Cisco Networking Academy Program Semester 1

1. Cisco NetworkingAcademy ProgramSemester 1 第7回 Layer3 – Network layer (2) 2001/06/12 講師: masa, true

2. 今週のトピックス • 先週のおさらい • IP、IPアドレス • ルーティングとサブネット • ネットワークの階層化 • IPv4とIPv6

3. IP • Internet Protocol • インターネットで使われているネットワーク層 • 仕事 • アドレス付け(アドレッシング) • パケットの中継 • 経路情報の維持・更新

4. IPv4のパケット

5. IPv6のパケット

6. IPアドレス • ＩＰ上でホストを区別する識別子 • 32bitsの数値(IPv4) • 128bitsの数値(IPv6) • サブネットマスク(ネットマスク) • ネットワーク部とホスト部を区別 • ビット単位

7. IPアドレスの種別 • ユニキャストアドレス • 一つのホスト • ネットワークアドレス • 一つのネットワーク(特定のホストではない) • ブロードキャストアドレス • 一つのネットワークに繋がる全ホスト • マルチキャストアドレス • あるグループに属する全ホスト • ネットワーク的な位置はばらばら(かもしれない)

8. ルーティング • パケットを次の経路に転送 • 宛先を見る • 経路表を見る • 転送 • 途中の処理はひたすら軽く。

9. ネットマスク • IPアドレスだけではどこまでがネットワーク部か分からない。 • 例： 133.27.0.1から133.27.10.1に送りたい。 同じネットワーク？違うネットワーク？ /16だったら同じネットワーク(直接接続) /24だったら違うネットワーク(ルータを経由)

10. 経路表 • 宛先のネットワークへの経路の一覧 • 必要な要素： • 宛先ネットワークアドレス • ネットワークアドレス • サブネットマスク(後述) • 次の経路

11. 経路表の例(FreeBSD) shonan# netstat -rn Routing tables Internet: DestinationGateway Flags Refs Use Netif Expire default203.178.142.129 UGSc 66 33303 ti0 127.0.0.1127.0.0.1 UH 0 0 lo0 203.178.142.128/27link#3 UC 0 0 ti0 =>

12. 経路表の例(Solaris8) [masa@wanwan:~]% netstat -rn Routing Table: IPv4 DestinationGateway Flags Ref Use Interface -------------------- -------------------- ----- ----- ------ --------- 203.178.142.128203.178.142.131 U 1 1548 hme0 default203.178.142.129 UG 1 3537 127.0.0.1127.0.0.1 UH 2 8996 lo0 Routing Table: IPv6 Destination/Mask Gateway Flags Ref Use If --------------------------- --------------------------- ----- --- ------ ----- 3ffe:501:100c:d120::/643ffe:501:100c:d120:a00:20ff:fe80:41bf U 1 3 hme0:1 3ffe:501:100c:d302::/64 3ffe:501:100c:d120:a00:20ff:fe80:41bf U 1 0 hme0:2 fe80::/10 fe80::a00:20ff:fe80:41bf U 1 24 hme0 ff00::/8 fe80::a00:20ff:fe80:41bf U 1 0 hme0 default fe80::2a0:ccff:fe73:3854 UG 1 63 hme0 ::1 ::1 UH 1 69 lo0

13. 経路表の例(Windows2000 IPv4) [masa@AMATERAS masa]$ netstat -rn Route Table =========================================================================== Interface List 0x1 ........................... MS TCP Loopback interface 0x1000003 ...00 90 cc a2 6b f0 ...... PCI 10/100 Fast Ethernet Adapter NDIS5 Driver =========================================================================== =========================================================================== Active Routes: Network Destination Netmask Gateway Interface Metric 0.0.0.0 0.0.0.0 211.6.167.241 211.6.167.245 1 127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1 211.6.167.240 255.255.255.240 211.6.167.245 211.6.167.245 1 211.6.167.245 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 1 211.6.167.255 255.255.255.255 211.6.167.245 211.6.167.245 1 224.0.0.0 224.0.0.0 211.6.167.245 211.6.167.245 1 255.255.255.255 255.255.255.255 211.6.167.245 211.6.167.245 1 Default Gateway: 211.6.167.241 =========================================================================== Persistent Routes: None

14. 経路表の例(Windows2000 IPv6) [masa@AMATERAS masa]$ ipv6 rt 2001:218:458::/64 -> 4 pref 1 (lifetime 2591706s) ::/0 -> 4/fe80::202:b3ff:fe23:a46c pref 16 (lifetime 1506s) ::/96 -> 2 pref 0 (lifetime infinite)

15. ネットワークの階層化

16. ネットワークの階層化 • ネットワークは階層化されている。 • AS(WIDE,IIJ,NTT,etc.) • 組織(慶応SFC,企業,中小ISP,etc.) • リンクローカル(直接接続) • 例えば： • WIDE AS • 村井研究室 • 生活ネットワーク

17. ネットワークの階層化(図) IIJ AS 大手町 WIDE AS 大手町 村井研 奈良 NTT AS 生活用Network 北陸

18. IPv4とIPv6

19. IPv4とIPv6 • 現在：IPv4 • 様々な「歴史的経緯」によって無駄が多い。 • ルーティングぐちゃぐちゃ。 • IPアドレス足りなくなる。 →新しく設計し直そう！

20. IPv4のパケット • 12+αフィールド　20+αバイト

21. IPv6のパケット • 8フィールド　40バイト

22. ルーティング • IPv4での問題点 • IPアドレスに余裕が少ない。 • 足りなくなったら再割り当て。 • もらったアドレスブロックは離ればなれ。 →経路表が爆発的に増加。

23. 新しいIPアドレス体系 • 単純計算：2^96倍。 • ちゃんと余裕を持って階層化してるので、一つの組織のアドレスは分断されない。 • どうしても足りなくなったらリナンバリング。

24. 今週の宿題 • 1101 0101.1100 0011.0000 1111.0101 0101 をドット付き 10 進表記に変換してください。 • 133.27.4.211 を 2 進表記に変換してください。

26. 参考になるサイト ■