linux routeコマンドのしくみ

Linuxシステムでnetstatまたはrouteコマンドを使用して、既存のルートを検索（または追加/削除）する方法を知っているかもしれません。しかし、あなたがこれらのことをするときIPルーティングがどのように機能するかを知らないかもしれません。この記事は、IPルーティングの原理とその仕組みを理解するのに役立ちます。 IPルーティングはIPデータパケットの転送を含みます。ホストが宛先ホストに直接接続されている場合、ホストは宛先ホストにIPパケットを直接送信できますこのプロセスは比較的簡単です。たとえば、ポイントツーポイントリンクやネットワーク共有などです。ホストが宛先ホストに直接接続されていない場合、ホストはIPパケットをデフォルトルーターに送信し、次にルーターはIPパケットの送信先を決定します。

IPルーティングでは、IPデータパケットの転送が行われます。ホストが宛先ホストに直接接続されている場合、ホストは宛先ホストにIPパケットを直接送信できますこのプロセスは比較的簡単です。たとえば、ポイントツーポイントリンクやネットワーク共有などです。ホストが宛先ホストに直接接続されていない場合、ホストはIPパケットをデフォルトルーターに送信し、次にルーターはIPパケットの送信先を決定します。

ルーティングの原則

通常のホストとルーターの根本的な違いは、ホストはあるインターフェイスから別のインターフェイスにメッセージを転送しないことです。そして、ルーターはメッセージを転送できます。

今日、ほとんどのマルチユーザーシステムはルーターとして使用するように設定できます。したがって、一般的なルーティングアルゴリズムは、通常のホストだけでなくルータでも使用できます。ホストをルータとして使用できる場合、通常、このホストにルータの機能が組み込まれていると言われます。組み込みルータ機能を備えたこのホストは通常​​、メッセージを有効にするように設定しない限り、メッセージを転送しません。

IP層は、データメッセージを受信したときにこのテーブルを使用して次に何をするかを決定するルーティングテーブルを管理します。ネットワーク側からデータパケットを受信すると、IP層は最初にパケットのIPアドレスがホスト自体のアドレスと同じであるかどうかをチェックします。

データメッセージのIPアドレスがホスト自体のアドレスである場合、メッセージはトランスポート層の対応するプロトコルに送信されます。パケット内のIPアドレスがホスト自体のアドレスではなく、ホストにルーティング機能が設定されている場合、パケットは転送され、それ以外の場合、パケットは破棄されます。

ルーティングテーブルのデータは通常、エントリの形式です。一般的なルーティングテーブルエントリには、次の主要エントリが含まれています。

●宛先IPアドレス：このフィールドは宛先のIPアドレスを示します。このIPアドレスは、ホストのアドレスまたはネットワークアドレスです。エントリにホストアドレスが含まれている場合、そのホストIDはゼロ以外とマークされ、エントリにネットワークアドレスが含まれている場合、そのホストIDはゼロとマークされます。

●次のルータのIPアドレス：次のルータは必ずしも最後の宛先ルータではないため、「次」というフレーズを使用するのはなぜでしょうか。ただし、おそらく中間ルータです。エントリは、対応するインターフェイスから受信したIPデータグラムを転送するための次のルータのアドレスを示します。

●フラグ：このフィールドには、送信先IPアドレス（前述）がホストアドレスかネットワークアドレスかなど、その他の重要な情報が表示されます。さらに、フラグから、次のルータ（前述）が実際にはルータまたは直接接続されているインターフェイスであることがわかります。

●ネットワークインターフェースの仕様：一部のデータメッセージのネットワークインターフェースの仕様この仕様は、メッセージと一緒に伝達されます。

基本的なルーティングはどのように機能するのですか。

では、ルーティングプロセスを単純かつ視覚的に説明したい場合は、次のようになります。 IP層は、ネットワーク側からデータメッセージを受信すると、データパケット内の宛先IPアドレスを検証し、IPアドレスがホストのIPアドレスではない場合、パケットはルーティングテーブルを介して転送されます。

エントリの最初のフィールドが宛先IPアドレス（ホスト）と完全に一致するか、宛先IPアドレス（ネットワーク）と部分的に一致する場合は、次のルーターのIPアドレスを示します。これは重要な情報です。この情報は、パケットがどの「次のルータ」に転送されるべきかをホスト（ルーティング機能）に直接伝えるためです。エントリの他のすべてのフィールドは、ルーティング転送を決定するためのより多くの補助情報を提供します。

前の段落では、ルーティングと転送のプロセスについての基本的な理解を深めましたが、もっと深く掘り下げようとする場合は、ルーティングテーブルのアルゴリズムに関する以下の詳細をいくつか検討する必要があります。

●まず、ルーティングテーブルは、データパケット内の同じ宛先IPアドレスを持つエントリを検索します。これは、IPアドレスのホストIDがネットワークIDと完全に一致することを意味します。見つかった場合、パケットは対応するインターフェイスまたは中間ルータに送信されます。

●完全に一致するIPが見つからない場合は、一致するネットワークIDが検索されます。見つかった場合、データメッセージは代表ルータに転送されます。したがって、このネットワーク上のすべてのホストは、このルーティングテーブル内の単一の（this）エントリによって管理されていることがわかります。

●上記の2つの条件が一致しない場合、データメッセージは「デフォルトルータ」に転送されます。

●上記の手順が失敗した場合、つまりデフォルトルーターが存在しない場合、データパケットを転送できません。配信できないデータメッセージがあると、ICMPホスト到達不能エラーまたはICMPネットワーク到達不能エラーが生成され、このエラーがデータメッセージを生成したアプリケーションに返されます。

ルーティングテーブルに2種類のエントリがあるのはなぜでしょうか？より正確なホストエントリを持つネットワーク関連のエントリが必要なのはなぜですか？ルーティングテーブルにネットワーク関連のエントリが含まれています。ルーティングエントリは大きな利点です。利点は、完全なネットワークに関連するエントリを持つことで、このネットワークにすべての個々のホストエントリが含まれるのを回避できることです（このデータ量は非常に大きいです）。これにより、ルーティングテーブルのサイズが許容範囲内にまで縮小されます。これは非常に優れています。

ルーティングテーブル情報を表示するためのコマンド

次のように、netstatコマンドを使用してルーティングテーブル情報を表示できます。

\\ $ netstat -rnカーネルIPルーティングテーブル宛先ゲートウェイGenmaskフラグMSSウィンドウirtt Iface 192.168.2.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0 169.254.0.0 0.0.0.0 255.255.0.0 U 0 0 0 eth0 0.0.0.0 192.168.2.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0宛先IPアドレスとゲートウェイ関連の詳細。フラグ「Ｕ」は、ルータが到達可能であることを示し、「＞ Ｇ」は、ルータがゲートウェイ（ルータ）に接続されていることを示す。このフラグが設定されていない場合、ホストはターゲットに直接接続されていると考えることができます。

ゲートウェイ：ゲートウェイアドレス、または設定されていない場合は’ *’

Genmask：宛先ネットのネットマスク、ホスト宛先の255.255.255.255、デフォルトの0.0.0.0ルート

静的ルートの設定：

ipルーターの宛先ネットワークマスク{ゲートウェイアドレスインターフェース}

例：

（1）ip router 192.168。 1.0 255.255.255.0 s0 /0

解決策：この文の意味は、宛先ネットワークセグメントが192.168.1.0のネットワークセグメントをルーターが認識し、インターフェイスs0 /0からデータパケットを送信することです。

（2）ip router 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.0

解決策：この文の意味は次のとおりです。HOSTAでは、ルーターは宛先ネットワークセグメントを192.168.1.0と見なします。データパケットは192.168.2.0ネットワークセグメントに送信されます。つまり、192.168.1.0に移動する場合は、192.168.2.0を通過する必要があります。