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新入社員の学び / ネットワーク初級者 / 講座3

NETWORK BASICS / CCNA / COURSE 03

離れたネットワークへ、道を選んで届ける

家の外へ情報を送るときに、ルーターが道を選ぶことを理解しましょう。

アニメと具体例手順付き演習成果物とレビュー解説付き確認問題

このレッスンの見取り図

自分のPC送り先のIPを使う
ルーター宛先に合う経路を選ぶ
次のルーターさらに先へ中継
相手のネット答えを返す道も必要

ルーターと、通信の道順を、下の場面アニメで順番に見ていきます。

01 / 身近な場面から

離れたネットワークへ、道を選んで届ける

自宅のPCから、学校が用意したWebサイトを開きます。相手は自宅と同じネットワークにはいません。

離れたネットワークへ、道を選んで届けるの仕組みを表したイメージ図

02 / 最初はこの3つ

言葉は、役割とセットで覚えよう。

ルーター

異なるネットワークの間で、情報を中継する機器。

自宅の中と、その外のネットワークをつなぐ役割です。

経路表

宛先の範囲ごとに、次にどこへ渡すかを決める情報。

配送先に応じて次の配送拠点を選ぶ表、と考えるとイメージできます。

静的経路・OSPF

道順を管理者が設定する方法と、ルーター同士で情報を交換する方法の例。

最初は方法が複数あると分かれば十分です。設定コマンドは詳しい解説で扱います。

身近なもので、やってみよう

「自宅PC→自宅ルーター→通信事業者のネットワーク→学校のサイト」を描きましょう。戻る向きの矢印も書きます。

03 / 小さな確認

3問で、理解を確かめよう。

選ぶと、その理由を確認できます。間違えても、何度でも試せます。

1. 別のネットワークへの中継を担当する機器は?

2. PCに設定する、外へ向かう出口の名前は?

3. お願いが届けば、戻る通信は不要?

もっと詳しく学ぶ:IP接続・静的経路・OSPF(CCNAの準備)

ここからは、詳しい用語・計算・設定・実習です。まず上の入門部分を理解してから進みましょう。

01 / NETWORK BASICS / CCNA

この講座で、何をできるようにするか。

経路表から次の行き先を判断し、往復の静的経路と単一エリアOSPFの状態を確認する。

所要時間は実習環境と進み方に応じて調整します。

学習目標と確認ポイント詳しく見る
  • 経路表と最長一致を説明し、経路選択の判断表を作る。
  • 静的経路とデフォルト経路を説明し、往復の静的経路表を作る。
  • IPv4・IPv6と到達確認を説明し、アドレス体系別の確認表を作る。
  • 単一エリアOSPFv2を説明し、OSPFの隣接・経路記録を作る。
  • FHRPの考え方を説明し、第一ホップ冗長化の図を作る。
  • 障害の再現と2027年の発展を説明し、ルーティング障害の対応記録を作る。
開始前の準備

まず本文・図・ブラウザー内の模型で理解します。実機の構築は自分のPacket Tracer等の隔離演習環境で行います。機種・IOS・シミュレーターで使える機能と構文が異なります。ブラウザーの模型はIOSのエミュレーターではありません。

02 / NETWORK BASICS / CCNA

仕組みを理解し、手を動かして確かめる。

1. 経路表と最長一致2. 静的経路とデフォルト経路3. IPv4・IPv6と到達確認4. 単一エリアOSPFv25. FHRPの考え方6. 障害の再現と2027年の発展

経路表と最長一致

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学習テーマ 1

宛先ネットワーク、プレフィックス、次ホップ、出口、経路の情報源を読みます。パケットの宛先に最も長く一致する経路を先に選びます。ADやメトリックの比較は、異なる長さのプレフィックスを無条件に逆転させるものではありません。

具体例と実習手順

/0、/16、/24の経路と宛先を用意し、選ばれる次ホップの根拠を書く。

残す成果物:経路選択の判断表

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

静的経路とデフォルト経路

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学習テーマ 2

静的経路は管理者が宛先と次ホップ等を指定します。通常経路、デフォルト、ホスト経路、予備のフローティング静的経路を目的で使い分けます。片道だけ設定して疎通が成立すると考えず、返信する側の経路も確認します。

具体例と実習手順

R1とR2の両側LANを用意し、往路だけの設定と復路追加後のpingを比較する。

残す成果物:往復の静的経路表

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

IPv4・IPv6と到達確認

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学習テーマ 3

IPv4とIPv6では経路や近隣情報を別々に確認します。インターフェースの状態、次ホップへの到達、経路の存在を順に確かめます。pingやtracerouteに応答がない場合も、制限などの条件を合わせて読みます。

具体例と実習手順

show ip routeとshow ipv6 routeを比べ、どのアドレス体系を調べているかを記録する。

残す成果物:アドレス体系別の確認表

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

単一エリアOSPFv2

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学習テーマ 4

OSPFはリンク状態型の動的ルーティングとして、隣接関係やエリア等の条件を扱います。ルーターID、ポイントツーポイント、ブロードキャストでのDR/BDR等を分けます。隣接ができたことと、期待する全経路が広告・選択されたことは別です。

具体例と実習手順

エリア0の2台構成でネイバーと経路を確認し、エリア不一致を一つ入れて差を見る。

残す成果物:OSPFの隣接・経路記録

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

FHRPの考え方

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学習テーマ 5

HSRPやVRRP等は端末の第一ホップを冗長にする仕組みです。仮想の入口と個々のルーターを区別します。ルーティングプロトコルの経路交換やリンク集約と同義ではなく、どの障害に備えるかを整理します。

具体例と実習手順

端末から見えるゲートウェイと実際の2台の関係を図にし、切り替え時に確認する項目を書く。

残す成果物:第一ホップ冗長化の図

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

障害の再現と2027年の発展

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学習テーマ 6

静的経路、インターフェース、OSPF条件を一度に複数変えず、一つずつ原因を追います。改訂版v2.0ではIPv6のOSPFv3も構成する項目に含まれるため、現行のOSPFv2と区別して補足学習へつなげます。

具体例と実習手順

誤った次ホップかエリアを一つ選び、症状、show出力、修正、再確認を時系列で残す。

残す成果物:ルーティング障害の対応記録

前提・操作・観察結果・理由・未確認を分けて残します。手順を他の人に説明し、同じ入力で同じ結果になるか確認してください。

コマンド画面で読む:演習の設定と確認

機器のプロンプトと説明を含む例です。プロンプトや説明行は入力しません。ブラウザーから実行せず、機種に合う隔離した演習環境で一行ずつ意味を確かめます。

R1(config)# ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 10.0.12.2
R2(config)# ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 10.0.12.1
R1# show ip route
R1# ping 192.168.20.10
# 別演習:静的経路と混ぜずOSPFを確認
R1(config)# router ospf 1
R1(config-router)# router-id 1.1.1.1
R1(config-router)# network 10.0.12.0 0.0.0.3 area 0
R1(config-router)# network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0
R1# show ip ospf neighbor
R1# show ip route ospf
前提:R2側のエリア0設定、リンク、アドレスも構成する。
実習の完了をどう確認するか

構成と事前条件が一致すること、期待する通信が通ること、拒否する通信が通らないこと、show出力の状態と説明が一致することを確認します。異常を一つ再現し、原因と修正と再確認を記録します。

03 / NETWORK BASICS / CCNA

仕事のアニメ:行きと帰りの経路を確かめる。

情報を送る経路だけでなく、返事が戻る経路も必要です。新人・アオイさんと先輩・ミナトさんの会話で、道順の調べ方を確認します。

経路の長さを比べる1 / 6
アオイ

短いデフォルト経路と長い/24なら、どちらを使いますか?

学習ポイント:経路の長さを比べる

約12秒ごとに場面が切り替わります。再生中も一時停止でき、「前へ」「次へ」で自分のペースで読めます。最終場面で停止します。

アニメの内容をまとめて文章で読む

1. 経路の長さを比べる

アオイ:短いデフォルト経路と長い/24なら、どちらを使いますか?

学習ポイント:経路の長さを比べる

2. 最長一致から判断する

ミナト:まず宛先に最も長く一致する経路を見る。ADだけを先に比べない。

学習ポイント:最長一致から判断する

3. 戻りの経路も必要

アオイ:R1から行けるだけでは、戻りの経路があるか分からないのですね。

学習ポイント:戻りの経路も必要

4. 両側の経路と状態

ミナト:両側の経路とインターフェースを確認しよう。

学習ポイント:両側の経路と状態

5. OSPFの隣接と経路

アオイ:OSPFの隣接ができても、期待する経路を別に見るのですね。

学習ポイント:OSPFの隣接と経路

6. 疎通結果と根拠を記録

ミナト:表の値と、実際の疎通と、変更の根拠を対応させよう。

学習ポイント:疎通結果と根拠を記録

04 / NETWORK BASICS / CCNA

演習を完成させ、成果物をレビューする。

演習1

構成図とアドレス・ポート・VLAN等の事前表を作り、期待する通信を定義する。

  1. 対象・環境・入力データ・期待結果を記録する。
  2. 上の解説と各ブロックの実習手順を使って作業する。
  3. 結果を期待と比較し、違いがあれば条件を一つずつ確かめる。
  4. 成果物・再現手順・分かったこと・未確認を残してレビューする。

演習2

下のコマンド例を読み、Packet Tracer等の自分の演習環境で構築・確認する。

  1. 対象・環境・入力データ・期待結果を記録する。
  2. 上の解説と各ブロックの実習手順を使って作業する。
  3. 結果を期待と比較し、違いがあれば条件を一つずつ確かめる。
  4. 成果物・再現手順・分かったこと・未確認を残してレビューする。

演習3

意図した設定差分を一つだけ入れ、showコマンドと疎通結果で原因を調べて元へ戻す。

  1. 対象・環境・入力データ・期待結果を記録する。
  2. 上の解説と各ブロックの実習手順を使って作業する。
  3. 結果を期待と比較し、違いがあれば条件を一つずつ確かめる。
  4. 成果物・再現手順・分かったこと・未確認を残してレビューする。
レビューで確かめること

正しい用語で説明できるか/入力と結果が対応しているか/正常だけでなく失敗する条件も扱ったか/他の人が再現できるか/残る課題を隠していないか。

操作練習:最長プレフィックス一致

宛先経路次ホップADの例
0.0.0.0/0192.0.2.11
10.0.0.0/8192.0.2.21
10.1.0.0/16192.0.2.390
10.1.2.0/24192.0.2.4110

すでに経路表へ載った異なるプレフィックスから転送先を選ぶ模型です。同じ経路の学習時の選択や再帰的な次ホップ解決は省略しています。

05 / NETWORK BASICS / CCNA

確認問題:答えより、理由を説明する。

全5問。選ぶと解説が表示されます。何度でも選び直せます。

回答済み 0 / 5問

06 / NETWORK BASICS / CCNA

成果物を残し、理解と未確認を分ける。

架空データを使い、根拠と結果を自分の言葉でまとめます。回答とメモは自動保存・外部送信しません。残したい内容はコピーするか、成果物ファイルへ記入してください。

07 / NETWORK BASICS / CCNA

説明・実装・記録を、一つの成果へつなげる。

経路表から次の行き先を判断し、往復の静的経路と単一エリアOSPFの状態を確認する。

  • 経路選択の判断表
  • 往復の静的経路表
  • アドレス体系別の確認表
  • OSPFの隣接・経路記録
  • 第一ホップ冗長化の図
  • ルーティング障害の対応記録

08 / NETWORK BASICS / CCNA

公式資料・確認先