IP Network Skill

• 最新号：2008-09-29
• 発行周期：週刊
• 読んでる人：1742人
• 創刊日：2001-04-30
• Score!：88点
• コメント数 ： 4
• メルマガID：36790
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• 発行者サイト：あり
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[ IP Network Skill - No. 0009 - ]

‥‥……━━━━━━ IP Network Skill No. 00000009 ━━━━━━……‥‥
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《IP Network Skill No.9 -CONTENTS-》
　【１】特集：ＴＣＰヘッダ
　【２】連載：ルータのコンフィグ
　【３】トピックス：ルーティングメトリック
　【４】本日の試験対策問題
　【５】本日のマニアック問題
　【６】今週のRFC：RFC792 - ICMP -
　【７】問題の解答

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　　"つち"さんが発行されているメルマガ、"今日からＬＡＮで"
　　にIP Network Skillの紹介をしていただきました。ＬＡＮ
　　構築を中心とした初心者向けメルマガです。
　　☆　　http://homepage2.nifty.com/tsuchi-d/
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┠┼┼┼┴　　　　特集：ＴＣＰヘッダ　　　　　　　　　　　　┬┼┼┼┨
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　先週の特集でIPv4フレームのヘッダについて説明しました。
　今週はTCPヘッダを見ようと思います。　

　TCPヘッダ（RFC793より抜粋）

   0                   1                   2                   3   
   0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |          Source Port          |       Destination Port        |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |                        Sequence Number                        |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |                    Acknowledgment Number                      |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |  Data |           |U|A|P|R|S|F|                               |
  | Offset| Reserved  |R|C|S|S|Y|I|            Window             |
  |       |           |G|K|H|T|N|N|                               |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |           Checksum            |         Urgent Pointer        |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |                    Options                    |    Padding    |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  |                             data                              |
  +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

　Source Port: 送信元ポート番号。
　Destination Port: 宛先ポート番号。
　Sequence Number: シーケンス番号。この番号で、断片化されたアプリ
　　ケーションデータのどの部分のデータかを判断します。
　Acknowledgement Number: どこまで受信したかを示します。実際は次に
　　受け取りたいシーケンス番号の値が入ります。
　Data Offset: ワード(32bit)単位でTCPデータ部がどこから始まるかを示す。
　Reserved: すべて０が入る。

　↓以下６つは制御ビット(Control Bits)。
　URG: Urgent Pointer field significant; 緊急ポインタフィールド有意
　ACK: Acknowledgment field significant; 確認応答フィールド有意
　PSH: Push Function; 転送強制機能
　RST: Reset the connection; コネクション・リセット
　SYN: Synchronize sequence numbers; 同期手順
　FIN: No more data from sender; 転送データ終了

　Window: ウインドウ制御に用いるウインドウサイズが入ります。単位は
　　オクテットです。
　Checksum: 16bitのチェックサム。詳しくはRFC1071に載っています。
　Urgent Pointer: 緊急データのストリーム上の終了バイト位置。
　Options: 最大セグメント長などのオプションが入る。

　これだけ見てもかなりの情報がヘッダに含まれていることがわかります。
　さらに、上にちょこっと書いた説明を見ても「何を言ってるんだ？！」
　という部分があると思います。
　次回は個々のフィールドが、一体どのように使われるのだろう？という
　ところを説明します。

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┏━━━━━━━━　連載： Ciscoルータのコンフィグ　━━━━━━━━┓
┃　　　　　　　　　　vol.6 ルーティングの設定　　　　　　　　　　　┃
┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛

　前回はルータにRIPを使ったルーティング行わせるよう、設定しました。
　今回は、実際に設定し終わった後に、正しく動いているかの確認をします。

　《前回設定したネットワーク構成》
　(サブネットＡ)---[ルータＡ]==Serial==[ルータＢ]---(サブネットＢ)
　192.168.1.0/24　　　　　　　10.0.0.0/8　　　　　　172.16.0.0/16

　手順としては、以下になります。
　・showコマンドを使って設定などを確認する
　・pingをしてみる
　・trace-routeをしてみる

　1. showコマンドを使って確認
　　まず、ちゃんと設定できたか、show runで確認します。
　　show running-configが正しいスペルですが、sh runという省略系でも
　　OKです。

　　そしてshow ip routeというコマンドを打ち、IPルーティングテーブル
　　情報を見てみます。

RouterA#sh ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
       i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR

Gateway of last resort is not set

     10.0.0.0/8 is subnetted, 2 subnets
C       10.1.1.1 is directly connected, Serial0
　：

　2. pingをしてみる
　pingというのはICMP (RFC792) のecho requestとecho replyを使って、
　ルータやホスト(PC)から別のルータやホストへ疎通可能かを試す機能
　です。
　シスコルータにはpingコマンドがありますのでそれを使ってpingしてみ
　ます。ルータＡからルータＢのSerialインタフェース宛てにpingする
　には以下のようにします。

　　RouterA>ping 10.1.1.2

　　Type escape sequence to abort.
　　Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.1.1.2, timeout is 2 seconds:
　　!!!!!
　　Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/2/4 ms
　
　!!!!!というのが、５回echo requestを投げて、５回echo replyが返って
　きた、という意味です。失敗すると、!ではなく、.で表現されます。
　
　ユーザモードではpingコマンドでpingしたいIPアドレスとともに投入
　します。特権モードでは、pingにオプションを指定することができます。

　また、ＰＣからもpingを行って、疎通を試すことができます。
　サブネットＡのＰＣからサブネットＢのＰＣにpingを投入してみます。
　Windowsであれば、コマンドプロンプト画面から、pingを投入します。
　　C:\>ping 172.16.1.1

　　Pinging 172.16.1.1 with 32 bytes of data:

　　Reply from 172.16.1.1: bytes=32 time<10ms TTL=253
　　Reply from 172.16.1.1: bytes=32 time<10ms TTL=253
　　Reply from 172.16.1.1: bytes=32 time<10ms TTL=253
　　Reply from 172.16.1.1: bytes=32 time<10ms TTL=253

　　Ping statistics for 172.16.1.1:
 　　   Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
　　Approximate round trip times in milli-seconds:
　　    Minimum = 0ms, Maximum =  0ms, Average =  0ms

　疎通がないと次のようになります。
　　C:\>ping 1.1.1.1

　　Pinging 1.1.1.1 with 32 bytes of data:

　　Request timed out.
　　Request timed out.
　　Request timed out.
　　Reply from 10.1.1.2: Destination host unreachable.

　　Ping statistics for 1.1.1.1:
　　    Packets: Sent = 4, Received = 1, Lost = 3 (75% loss),
　　Approximate round trip times in milli-seconds:
　　    Minimum = 0ms, Maximum =  0ms, Average =  0ms

　pingをやってみて、疎通できていないメッセージが出たら、どこが
　おかしいのかを調べる必要があります。
　このようなときにtrace routeというコマンドを使います。
　ルータでは、tracerouteコマンドを使います。

　　　RouterA>traceroute 10.1.1.2

　　　Type escape sequence to abort.
　　　Tracing the route to 10.1.1.2

　　　  1 10.1.1.2 4 msec 4 msec 4 msec

　Windowsでは、tracertコマンドを使います。

　　C:\>tracert 10.1.1.2

　　Tracing route to 10.1.1.2 over a maximum of 30 hops

　　  1   <10 ms   <10 ms   <10 ms  10.1.1.2

　　Trace complete.

　trace routeを行うと、どこでdestination unreachableになっているのか
　などがわかります。trace routeは、pingをTTL値を1からどんどん増やして
　いくという仕組みです。

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　　　トピックス：　ルーティングメトリック
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　前回はいろいろなルーティングプロトコルを分類しました。
　IGP/EGPの分類、方式による分類です。

　今回はメトリックによる分類をします。
　メトリックとは、ベストパス（最適ルート）を得るためのパラメータです。
　ルータＡからルータＢに行く経路がいくつもあるとき、このメトリックが
　一番小さいものがルータＡからルータＢへのパスになります。

　《例》　　　　   　　　　 +----------+
　　　　　　　　   　　　　 | 　　　　 |
　　　　ルータＡ-+-ルータＣ-+-ルータＤ-+-ルータＢ
　　　　　　　　 | 　　　　   　　　　 |　
　　　　　　　　 +---------------------+　　

　この場合、ルータＡからルータＢへ行くのに３つのルートがあることに
　なり、その３つの中でどれを使うかはそれぞれのプロトコルで決められた
　メトリックを用います。

　RIPのメトリックはホップ数です。上の例だと、下を迂回するルートが
　一番ホップ数が小さいのでこのルートが選ばれます。

　OSPFのメトリックは帯域です。下を迂回するルートが64kbpsで、上を迂回
　するルートは1.5Mbps、それ以外は128kbpsの場合、上を迂回するルートが
　選択されます。帯域を基準にするメトリックは定数÷帯域というメトリック
　なので、帯域が大きいほど優先されます。

　IGRPとEIGRPの場合、複合メトリックが使用されます。
　　メトリック＝[k1×帯域幅+(k2×帯域幅)/(256-負荷)+k3×遅延]
　　　　　　　　　×[k5/(信頼性＋k4)]
　です。デフォルトでk1とk3が１、k2,k4,k5が０です。
　メトリックが複雑なほど、より最適なルートが見つかります。

　ただ、手動でこのメトリックを変えることもルータでできます。

========================================================================

┌──────────────────────────────────┐
　　　　　　 【　本日の試験対策問題　】
└──────────────────────────────────┘
　〔問題１〕ＴＣＰで緊急なデータを送信するときにつかう制御ビットは
　　　　　どれか。
　　　１．URG
　　　２．ACK
　　　３．PSH
　　　４．RST

　〔問題２〕pingはICMPのどの機能を使ったものか。
　　　１．Echo Reply
　　　２．Destination Unreachable
　　　３．Redirect
　　　４．Echo


┌──────────────────────────────────┐
　　　　　　 【　本日のマニアック問題　】
└──────────────────────────────────┘
　〔問題１〕TCPヘッダフィールドに設定される値がオクテット単位のものは
　　　　　次のうちどれか。
　　　１．シーケンス番号
　　　２．データオフセット
　　　３．ウインドウ
　　　４．チェックサム

　〔問題２〕次のルーティングプロトコルのうち、メトリックに帯域を
　　　　　使用するものはどれか。
　　　１．RIPv2
　　　２．OSPF
　　　３．EIGRP
　　　４．BGP

========================================================================

********************<　今週のRFC: RFC792 - ICMP ->*********************
　RFC参照→　☆　　http://www.xai.nu/cgibin/ipnet/rfc/hd.cgi

　ICMP (Internet Control Message Protocol) は、レイヤ３の上位に位置
　するプロトコルです。

　IPだけでは、データ転送しか行わず、エラーが起きたときなど何も処理
　しません。そこで、ICMPという制御プロトコルを使って、信頼性を確保
　します。

　RFC792でICMPが規定されていますが、その後もいろいろとメッセージが
　追加されています。IPv4でいうと、次のメッセージがあります。

　　 0: Echo Reply              (RFC792)
　　 3: Destination Unreachable (RFC792)
　　 4: Source Quench           (RFC792)　
　　 5: Redirect                (RFC792)
　　 8: Echo                    (RFC792)
　　 9: Router Advertisement    (RFC1256)
　　10: Router Selection        (RFC1256)
　　11: Time Exceeded           (RFC792)
　　12: Parameter Problem       (RFC792)
　　13: Timestamp               (RFC792)
　　14: Timestamp Reply         (RFC792)
　　15: Information Request     (RFC792)
　　16: Information Reply       (RFC792)
　　17: Address Mask Request    (RFC950)
　　18: Address Mask Reply      (RFC950)
　　30: Traceroute              (RFC1393)
　　37: Domain Name Request     (RFC1788)
　　38: Domain Name Reply       (RFC1788)
　　
　それぞれの詳しい説明は今後行います。
　EchoやEcho Replyはpingの説明で少し触れています。
　試験対策で覚えておきたいのは、Echo, Echo Reply, Distination
　Unreachable, Redirect, Time Exceededです。
　また、IPv6用のICMPもあります。RFC1885に載っています。　

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　【解答】

　《試験対策問題》
　　　（問題１）１
　　　　　　　　
　　　（問題２）１，４
　　　　　
　《マニアック問題》
　　　（問題１）１，３

　　　（問題２）２，３

　【解説】

　《試験対策問題》
　　（問題１）
　　　　特集を参照してください。

　　（問題２）
　　　　pingを行うと、ICMPのEchoメッセージによって宛先までパケットを
　　　　送信します。宛先がEchoメッセージを受信すると、Echo Replyを
　　　　送信元に返します。この２つのメッセージによってpingが処理され
　　　　ます。


　《マニアック問題》　
　　（問題１）　　　
　　　　シーケンス番号はオクテット単位で、データセグメント中の位置を
　　　　示します。シーケンス番号は最初、ランダムに生成されます。
　　　　例えばSunifferなどの解析ツールを使ってみてみると、838,515,901
　　　　という値のシーケンス番号の次に、838,517,361というシーケンス
　　　　番号が来たりします。差し引き1460バイトが１つのフレームで
　　　　送信されたTCPセグメントです。
　　　　また、ウインドウサイズもTCPヘッダ上でオクテット単位の値として
　　　　表現されます。ウインドウはフロー制御で使うもので、この大きさ
　　　　というのは、エンドツーエンドでバッファリング可能なサイズと
　　　　いうことになります。このサイズ内であれば、一気に送信可能です。
　　　　ちなみに、データオフセットはワード単位、チェックサムは16ビット
　　　　で特に単位があるわけではありません。

　　（問題２）　　　
　　　　OSPFは帯域をメトリックに使用します。
　　　　EIGRPは複合メトリックの１パラメータとして帯域を使用します。
　　　　RIPv2はホップ数がメトリックです。
　　　　BGPはいろいろなアトリビュート(属性)を組み合わせて最適パスを
　　　　選択します。

========================================================================

−あとがき−
　　前回のNo.8で、マニアック問題の解答が
　　　（問題１）
　　　　RouterA(config)#router rip
　　　　RouterA(config-router)#network 150.10.24.1
　　　　RouterA(config-router)#network 210.2.3.4
　　となっていましたが、　　
　　　（問題１）
　　　　RouterA(config)#router rip
　　　　RouterA(config-router)#network 150.10.0.0
　　　　RouterA(config-router)#network 210.2.3.0
　　が正解です。BBSでご指摘くださったまつもさん、ありがとう
　　ございました。
　　　☆　http://www.xai.nu/cgibin/ipnet/bbs.cgi

☆−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−☆
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………………………………………………………　　　　　　　　　　 
　IP Network Skill vol.000009 　05/25/01
　発行者：adzuki　http://www.xai.nu/ipnet  
……………………………… ipnet@xai.nu ……　　　　　　　　　　 

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