ルーティングテーブル解釈の仕方メモ

はじめに

ルーティングテーブルの読み方をすぐ忘れるのでメモ

環境

Ubuntu 24.04
ISA x86_64

おさらい

パケットの構成は、 [L2ヘッダ][L3ヘッダ][本体][おまけのL2チェックサム] が基本。

本文

下記は、ChatGPTに作ってもらった架空のroute -n(あるいは、netstat -rn)コマンドの結果

行番号 Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
1. 0.0.0.0         192.168.1.1     0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0
2. 10.0.0.0        192.168.2.1     255.255.255.0   UG    0      0        0 eth1
3. 192.168.1.0     *               255.255.255.0   U     0      0        0 eth0
4. 192.168.2.0     *               255.255.255.0   U     0      0        0 eth1

読み方

• 1行目
  他のDestinationに含まれなかった結果デフォルトゲートウェイで送ることになったパケットはeth0から送る。
  L2の宛先MACアドレスとしては、（eth0の所属するL2ネットワークで）IPアドレス192.168.1.1をMACアドレスに解決したものを利用する。L3のヘッダの宛先を、192.168.1.1にするわけでない（グローバルIPアドレスならグローバルIPアドレスをそのまま、192.168.1.1に送りたいなら192.168.1.1をそのままいれる）

• 2行目
  10.0.0.0/24 の範囲のアドレスへ送付するとき（ex. 10.0.0.1）は、L2ヘッダのMACアドレスはL2ネットワークに 192.168.2.1 のIPアドレスを解決したものを使う。また、Gatewayが存在することから、10.0.0.0/24の中のアドレスはeth1の所属するL2ネットワークの中には存在しないことがわかる。

• 3行目
  Gatewayが*なので、全てのIPアドレスが同一リンクにあることがわかる。つまり、例えば192.168.1.1宛に送る場合、L2ヘッダは192.168.1.1をARPでMACアドレスに解決したものを使う。L3ヘッダはもちろん、そのまま使う。

Flagsについて

ルートの状態を示すフラグ。例：U（使用中）、G（ゲートウェイを経由する）、H（ホストルート）、R（リダイレクト）。

Metric

ルートの優先度。低い値が優先され

Use

このルートが使用された回数

Iface

実際にデータを送信するインターフェース名

逆引き

アドレスに対して選択されるルーティングテーブル行を得る

ip route get

MTUとは

Maximum Transmission Unit。L2で一度に送信できる最大データ量（単位はバイト）。1500バイトが多く、イーサネットのヘッダー（通常14バイト）とIPヘッダー（通常20バイト）を差し引いた1460バイトが実際のデータ部分となる。（L2=Wi-Fiの場合、ヘッダのサイズももう少し大きいことが多い気がするので、Wi-Fiは一度に送れるペイロードが少ないかも。）手元で見ると、ループバックインターフェースだけMTU=65536(0x10000)であった。適切に小さくしないと、フラグメンテーションが起きる（1つのパケットを経路の途中で分割されること）
sudo ip link set dev eth0 mtu 1400 などで変更できる。