IP Network Skill

• 最新号：2008-08-25
• 発行周期：週刊
• 読んでる人：1983人
• 創刊日：2001-04-30
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[ IP Network Skill - No. 0071 - ]

‥‥……━━━━━━ IP Network Skill No. 00000071 ━━━━━━……‥‥
　　┏━┓　
　　┃目┣━┓　　　　　　　　　《IP Network Skill No.71 -CONTENTS-》
╋━┗━┫次┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━……‥‥
┃　　　┗━┛　　　　　　　　　 
┃【１】【学習のてびき】：DiffServ
┃【２】【シスコ対策】　：OSPF その６
┃【３】【本日のネスペ試験対策問題】：QoS関連
┃【４】【本日のシスコ試験対策問題】：OSPF
┃【５】【今週のＲＦＣ】：BOOTP その１
┃【６】【問題の解答】
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┠┼┼┼┴　　　学習のてびき：DiffServ　　　　　　  　　 　 ┬┼┼┼┨
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　先週、QoSに関して触れました。
　今回はIPのQoSで実際に使われる技術を説明します。

　DiffServ（ディフ・サーブ）という概念があります。
　
　[ホスト]-[エッジ]-[コア]-[コア]-[エッジ]-[ホスト]

　上記のような構成で、エッジとコアはルータです。ホストはサーバやＰＣ
　です。エッジルータでは、IPパケットを、アプリケーション別やあて先別
　に、いくつかのクラスに分類します。これが先週言ってた「クラス分け」
　です。このとき、「マーキング」も行われます。

　コアルータでは、マーキングされたIPヘッダを見て、優先度によって異な
　る制御や廃棄処理を行います。このときの処理をPHB (Per Hop Behavior)
　といいます。

　IPヘッダにはどのような優先情報が載るのでしょう？

　昔のToS (Type of Service) フィールドが現在DSフィールドとして8ビット
　確保されていて、そのうち最初の6ビットがDSCP (Diffserv Code Point) 
　ビットとなっています。

　DSCPが"000000"の場合、Default PHBというベストエフォートになります。
　これは何も優先制御しない形です。

　DSCPが"101110"の場合、Expedited Fowarding PHBという最優先制御になり
　ます。EFとも示されます。

　DSCPが上記2つ以外の場合、Assured Forwarding PHBという優先制御になり
　ます。このPHBはDSCPの値によって何種類かあります。AFとも示されます。
　EFやAFをどのように処理するかは、コアルータのコンフィグ（設定）によ
　ります。

　DiffServはDifferentiated Servicesの略で、上記PHBの処理を行うもので
　す。

　これと対称な言葉に、IntServ (Integrated Services) があります。
　こちらは、優先制御を行うコネクションを、あて先ごとに作るものです。
　RSVP (resource RSerVation Protocol) もIntServの一種です。
　しかしこの場合、経路に必要帯域を確保することは可能なのですが、管理
　が面倒なのと、リソースの無駄遣いがかなりあるので、DiffServのほうが
　ポピュラーになっています。
　
　　 ┏━┏━┏━┏━┏━┓　
　　 ┃シ┃ス┃コ┃対┃策┃　【OSPF その６】
╋━━ ━┛━┛━┛━┛━┛━━━━━━━━━━━━━━━━━━……‥‥

　今回はOSPFでやりとりする、LSAについて詳しく見てみます。
　LSA (Link State Advertisement) はOSPFネットワークのリンクトポロジを
　把握するための情報で、何種類かあるんでしたね。
　各ルータは、この情報をいろんなルータからもらって、ルーティング情報を
　作り出します。

　前回までで見たHelloプロトコルをつかって、2-Wayの状態になるまでを
　第１のフェーズとすると、今回は第２のフェーズです。
　第２のフェーズをExchangeプロトコルといいます。

　復習です。
　第１フェーズの状態遷移は、
　　Down -> (Attempt) -> Init -> 2-Way
　でした。これはルーティング情報をやりとりする準備段階です。

　第２フェーズの状態遷移は、
　　ExStart -> Exchange -> Loading -> Full
　です。これがルーティング情報をやりとりする段階です。

　ExStart: Adjacency という隣接関係を、DR (Designated Router) との間で
　　　作ります。
　Exchange: データベース記述パケット (DBD: Database Description packet) 
　　　をルータとDRの間で交換します。DBDの中に、LSA情報が入っています。
　Loading: LSR (Link State Request) パケットを隣接ルータに送ります。
　　　LSRとは、受け取ったDBDの内容が自分の持っている情報より新しい場合
　　　に、LSU (Link State Update) という完全な情報を隣接ルータから貰う
　　　ために使われるパケットです。
　Full: LSR がすべて満たされる、つまり、これ以上新しい情報は必要無いと
　　　ルータが判断すると、この状態になります。ここで第２フェーズが終了
　　　し、実際にルーティングができるようになるわけです。

　このとき交換されるパケットは以下のようなものです。

　 ０１２３４５６７８９０１２３４５６７８９０１２３４５６７８９０１
　┏━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┓
０┃バージョン番号┃ タイプ(="2") ┃　　　　　パケット長　　　　　┃
　┣━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━┫
４┃　　　　　　　　　　　　ルータＩＤ　　　　　　　　　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
８┃　　　　　　　　　　　　エリアＩＤ　　　　　　　　　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┫
16┃　　　　チェックサム　　　　　┃　　　　認証タイプ　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━┫
24┃　　　　　　　　　　　　認証 (Authentication) 　　　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
32┃　　　　　　　　　　　　認証 (Authentication) 　　　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┫
　ここまでをOSPF共通ヘッダといいます。Helloのときも同じでしたね。
　タイプの値が１だとHelloパケット、２だとLSAパケット、３だとDBDパケッ
　トになります。

　┣━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┫
40┃　　 インタフェースMTU　　　　┃　　　　オプション　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━┫
48┃　　　　データ記述 (Data Description) シーケンス番号　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
56┃　　　　　　　　　　　　　   LSA　　　　　　　　　　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
　これはLSAパケット（タイプ＝２）です。LSAの部分に、LSAタイプ別のデータ
　が入ります。

　┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
40┃　　　　　　　　　　　　　LSタイプ　　　　　　　　　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
48┃　　　　　　　　　　　　 Link State ID　　　　　　　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
56┃　　　　　　　　　　　Advertising Router　　　　　　　　　　　┃
　┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
　これはDatabase Descriptionパケット（タイプ＝３）です。


　では問題です。
　【問題１】OSPFの起動後に、LSAのやり取りを行うプロトコルはどれでしょ
　　　　　う？
　　　　１．Exchange Protocol
　　　　２．Multicast Protocol
　　　　３．Flooding Protocol
　　　　４．Hello Protocol

　【解答１】１
　【解説１】ExchangeプロトコルはHelloの次の段階でLSAのやりとりをすると
　　　きに使います。前回と同じような問題ですね。
　　　FloodingプロトコルはOSPFでリンク状態が変更されたときに一斉通知す
　　　るために使われます。

　【問題２】OSPFでスレーブルータがマスタルータにLSRを送り、LSUを要求す
　　　るときの状態はどれか？
　　　１. Full
　　　２. 2-way
　　　３. Exchange
　　　４. Loading

　【解答２】４
　【解説２】マスタルータとは、ルータとそのルータが属するネットワーク内
　　　のDRとの間で隣接関係を持つとき、どちらかルータIDが高い方のことで
　　　す。スレーブルータはマスタルータでない方のルータです。

╋━━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━━━━……‥‥
　　　┃本┃日┃の┃ネ┃ス┃ペ┃試┃験┃対┃策┃問┃題┃　
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　〔問題１〕インターネット上で通信品質を提供する技術であるDiffServの特
　　　徴として誤っているものはどれか。
　　　１. 複数の優先クラス間で相対的な転送性能差をつけることによって、
　　　　トラフィックの優先制御を行う。
　　　２. IPパケット内に優先制御に関する情報をもちながら転送する。
　　　３. 各ルータで行われる優先制御の方式は、PHBと呼ばれる。
　　　４. 代表的なプロトコルとしてRSVPがある。

　〔問題２〕AFやEFという種類があり、インターネット上を流れるいろいろな性質
　　　をもつ音声や動画などを含むトラフィックの種類を識別して、それぞれの
　　　トラフィックに合った転送処理を行うために、ルータなどの動作を決める
　　　コードを何と言うか。
　　　１．優先制御
　　　２．DSCP
　　　３．Diffserv
　　　４．RSVP

　
╋━━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━━━━……‥‥
　　　┃本┃日┃の┃シ┃ス┃コ┃試┃験┃対┃策┃問┃題┃　
╋━━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━━━━……‥‥

　〔問題１〕OSPFのエリアのうち、0.0.0.0で示されるものを特に何と言うで
　　　　しょう？
　　　１．内部エリア
　　　２．バックボーンエリア
　　　３．スタブエリア
　　　４．トータリースタブエリア

　〔問題２〕OSPFでリンク状態データベースの更新が必要なときに配信される
　　　　パケットを何と言うか？  
  　　１．LSA
  　　２．LSR
  　　３．LSU
  　　４．LSD

┏━┓　┏━┓　┏━┓　　
┃今┣━┫の┣━┫Ｆ┣━┓≪RFC951: BOOTP その１≫　
┗━┫週┣━┫Ｒ┣━┫Ｃ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━……‥‥
　　┗━┛　┗━┛　┗━┛⇒ http://www.xai.nu/cgibin/ipnet/rfc/hd.cgi　

　今週は先週までのDHCPと関連して、BOOTPをご紹介します。
　BOOTPは略さずに言うと、Bootstrap Protocolです。Bootstrapは"自発的な"
　という意味があります。その意味も踏まえつつ、Protocolの動作を
　確認してみて下さい。

　RFCはかなりUpdateかけられているのですが、ベースになっている、最初の
　RFC951を読んでいきます。


　以下、Overviewになります。

　BOOTPは、ディスクレスマシンが自分のIPアドレス、サーバホストの
　アドレス、どのファイルをメモリにロードして実行するか、を調べるために
　使われるもので、IP上UDPで動作します。

　この動作は大きく2つのフェーズから成り立ち、このRFCでは最初のフェーズ
　(アドレス決定とbootfileの選択)についてが記述されています。この
　フェーズが終了し(アドレスとファイルの情報が入手し)たら、2番目の
　フェーズに移り、ファイル転送が開始されます。ファイル転送は通常TFTP
　プロトコル(RFC783)が利用されますが、SFTP(RFC913)やFTP(RFC765)でも
　可能です。

　このRFCでは、クライアントのPROMのソフトウェアが、ユーザの操作無しに
　これらの動作を完結できる仕様にすることを提唱しています。つまり、
　電源ONと同時にこれらのbootが行われるように、ということです。また、
　ユーザが必要となる(サーバなどの)アドレスとファイル名を手動で
　入力すれば、BOOTPを使わずにすぐファイル転送を開始できるメカニズムも
　必要です。

　もし不揮発性のストレージ(フラッシュメモリみたいなもの)が使える場合は
　通常はBOOTPを使わずにそのストレージからロード、ロードに失敗した場合　
　はBOOTPを使う、という風にしておくとよいでしょう。


　以上、簡単ではありましたがBOOTPのOverviewです。クライアントから
　"自発的に"自分の情報を探すためのプロトコルだというところが
　ポイントです。
　
　次週は、もう少し詳しいプロトコルの動作をご説明します。

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　解┃答┃と┃解┃説┃
　━┛━┛━┛━┛━┛

　《本日のネスペ試験対策問題》
　　（解答１）４
　　（解説１）RSVPはDiffServではなく、IntServのプロトコルです。違いをよく
　　　理解しておきましょう。DiffServの方がスケーラビリティがあり、設定が
　　　簡単で、よく使われます。

　　（解答２）２
　　（解説２）DSCPの説明です。AFやEFについては学習のてびきを参照してくだ
　　　さい。いろいろ言葉が出てきますが、DSCPはDiffServをやるためにIPヘッ
　　　ダに設定するものです。

　《本日のシスコ試験対策問題》
　　（問題１解答）２
　　（問題１解説）エリアIDが０のものをバックボーンエリアといいます。
　　　　0.0.0.0と書かれていても、これは０と同じ意味です。
　　　　トータリースタブエリアとは、まったくLSAを受信しないエリアのこと
　　　　です。

　　（問題２解答）３
　　（問題２解説）問題文のような配信をフラッディング（Flooding）といいま
　　　す。更新時にLSAを伝えるパケットはLSU (Link State Update) です。
　　　LSRはLSUをもらうための要求パケットです。
　　　　
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

◆◆◆◆◆◆　┃ あとがき ┃　◆◆◆◆◆◆

　いきなり涼しくなって、体調を崩している人がまわりに多いです。
　私も同様。お腹が痛くて、風邪気味です。
　
　さてさて、夏休みはいかがお過ごしだったでしょうか？
　毎年ニュースで見る帰省ラッシュはすさまじいですね。
　私は結局帰省しませんでした。

　そうそう、せっかく電話番号を変えてISDNからADSLに変えたのに、
　9月からは電話番号そのままでISDN->ADSLへの変更が可能となる
　そうで。タイミング悪いです。。。

………………………………………………………　　　　　　　　　　 
　IP Network Skill vol.000071 　08/23/02
　発行者：adzuki　http://www.xai.nu/ipnet  
……………………………… ipnet@xai.nu ……　　　　　　　　　　 

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