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@zumax

Packet Tracerでルーターの挙動を確認してみた

Last updated at Posted at 2025-02-12

背景・目的

以前、Packet Tracerをインストールし簡単に触ってみました。
今回は、ルーティングについて確認してみます。

概要

あらためて、簡単に機能を整理します。

ルーター

  • 異なるネットワーク（NW）間で通信を中継する役割
  • 受信したパケットの転送先をIPアドレスにより選択する
  • ルーターはパケットの転送先を判断するためにルーティングテーブルを保持している
  • ルーティングの際にはパケットのIPヘッダー内の宛先IPアドレスを確認し、ルーティングテーブルを確認し転送先を決定する

【参考】スイッチ

  • スイッチは、データリンク層で動作する機器
  • 受信したフレームをMACアドレスにより制御する
  • フレームのイーサネットヘッダー内の宛先MACアドレスを確認し転送先を決定する

ルーティングテーブル

  • ルーティングテーブルには、宛先のNWに向かうための最適なルートの情報が登録されている
  • ルート情報には下記が登録されている
    • 宛先のNWに向かうために経由する隣接するルーター
    • 出力インターフェイス

シリアルインターフェイス

  • Ciscoルーターには、Serial（シリアル）インターフェイスがある
  • WAN接続に利用する
  • WANでは通信事業者のサービスを利用する
  • 通信事業者のNWに接続するには、DCEと呼ばれる機器が必要になる
  • 利用者のデータを送信する機器をDTEと呼ぶ（ルーターやPCなど）
  • シリアル回線で通信するには、DCTとDTE間で送受信のタイミングを合わせるためにクロック信号をDCEが送る
  • 通常は、DCEは通信事業者の機器が担う。通信事業者の機器を使用せずにルーター同士で接続するにはどちらかのルーターがDCEの役割を担う

パックツーバック接続

  • ルーター同士をシリアルケーブルで接続すること

実践

ルーターの設定

まずは、簡単に動作を確認します

  1. Packet Tracerを起動します
  2. ルーターを2つ作成し、接続します

ルーター1の設定

下記の設定を行います

設定 内容
hostname router1
interface GigabitEthernet 0/0/0
→ ip 192.168.0.1
→ サブネットマスク 255.255.255.0

  1. router0のCLIを立ち上げます

  2. enable > configure terminalでモードを変えます

    Router>
Router>enable
Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.

  3. ホスト名を変更します

    Router(config)#hostname router1

  4. 事前にインターフェイスを確認します

    router1(config)#do show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol 
GigabitEthernet0/0/0   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/1   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/2   unassigned      YES unset  administratively down down 
Vlan1                  unassigned      YES unset  administratively down down

  5. インターフェイスを変更します

    router1(config)#interface GigabitEthernet 0/0/0
router1(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
router1(config-if)#no shutdown
router1(config-if)#

  6. 変更されたか確認します

    router1(config-if)#do show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol 
GigabitEthernet0/0/0   192.168.0.1     YES manual up                    down 
GigabitEthernet0/0/1   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/2   unassigned      YES unset  administratively down down 
Vlan1                  unassigned      YES unset  administratively down down
router1(config-if)#exit
router1(config)#

router1(config)#do show running-config | section interface
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 192.168.0.1 255.255.255.0
 duplex auto
 speed auto
interface GigabitEthernet0/0/1

ルーター2の設定

設定 内容
hostname router2
interface GigabitEthernet 0/0/0
→ ip 192.168.0.2
→ サブネットマスク 255.255.255.0
  1. CLIで変更します 
    Router>enable
Router#conf
Router#configure termina
Router#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#hostname router2
router2(config)#do show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol 
GigabitEthernet0/0/0   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/1   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/2   unassigned      YES unset  administratively down down 
Vlan1                  unassigned      YES unset  administratively down down
router2(config)#interface GigabitEthernet0/0/1
router2(config-if)#ip address 192.168.0.2 255.255.255.0
router2(config-if)#no shutdown

router2(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface GigabitEthernet0/0/1, changed state to up

router2(config-if)#
router2(config-if)#exit
router2(config)#do show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol 
GigabitEthernet0/0/0   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/1   192.168.0.2     YES manual up                    down 
GigabitEthernet0/0/2   unassigned      YES unset  administratively down down 
Vlan1                  unassigned      YES unset  administratively down down
router2(config)#do show running-config | section interface
interface GigabitEthernet0/0/0
 no ip address
 duplex auto
 speed auto
 shutdown
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 192.168.0.2 255.255.255.0
 duplex auto
 speed auto
interface GigabitEthernet0/0/2
 no ip address
 duplex auto
 speed auto
 shutdown
interface Vlan1
 no ip address
 shutdown
router2(config)#

物理線のつなぎ直し

  1. 上記のインターフェイスに合わせて線をつなぎ直します。緑に変わりました

ステータスの確認と疎通

ルーター1

  1. StatusとProtocolが両方 up になりました

    router1#show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol 
GigabitEthernet0/0/0   192.168.0.1     YES manual up                    up 
GigabitEthernet0/0/1   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/2   unassigned      YES unset  administratively down down 
Vlan1                  unassigned      YES unset  administratively down down
router1#

  2. pingを打ちます。繋がりました

    router1>ping 192.168.0.2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.0.2, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/0/0 ms

router1>

ルーター2

  1. StatusとProtocolが両方 up になりました

    router2>show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol 
GigabitEthernet0/0/0   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/1   192.168.0.2     YES manual up                    up 
GigabitEthernet0/0/2   unassigned      YES unset  administratively down down 
Vlan1                  unassigned      YES unset  administratively down down
router2>

  2. pingを打ちます。繋がりました

    router2#ping 192.168.0.1

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.0.1, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 0/0/0 ms

router2#

ルーティングテーブルの確認

別のNWと通信を試します。

下記の構成で設定します。

分類 項目 内容
Router0 hostname R0
GigabitEthernet0/0/0 192.168.1.1/24
GigabitEthernet0/0/1 192.168.2.1/24
PC0 IPv4 192.168.1.100/24
PC1 IPv4 192.168.2.100/24

Router0の設定

  1. hostnameを設定します

    Router#configure terminal 
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#hostname R0

  2. 事前にinterfaceを確認します

    R0(config)#do show ip interface
GigabitEthernet0/0/0 is administratively down, line protocol is down (disabled)
  Internet protocol processing disabled
GigabitEthernet0/0/1 is administratively down, line protocol is down (disabled)
  Internet protocol processing disabled
GigabitEthernet0/0/2 is administratively down, line protocol is down (disabled)
  Internet protocol processing disabled
Vlan1 is administratively down, line protocol is down
  Internet protocol processing disabled

R0(config)#do show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol 
GigabitEthernet0/0/0   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/1   unassigned      YES unset  administratively down down 
GigabitEthernet0/0/2   unassigned      YES unset  administratively down down 
Vlan1                  unassigned      YES unset  administratively down down
R0(config)#

  3. 1つ目のインターフェイスを設定します

    R0(config)#interface GigabitEthernet0/0/0
R0(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R0(config-if)#no shutdown 

R0(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface GigabitEthernet0/0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/0/0, changed state to up

R0(config-if)#exit
```

  4. 2つ目のインターフェイスを設定します

    R0(config)#interface GigabitEthernet0/0/1
R0(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
R0(config-if)#no shutdown

R0(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface GigabitEthernet0/0/1, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface GigabitEthernet0/0/1, changed state to up

R0(config-if)#exit
R0(config)#

  5. 設定後の確認します。IPアドレスが設定され、upになりました

    R0#show ip interface brief
Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol 
GigabitEthernet0/0/0   192.168.1.1     YES manual up                    up 
GigabitEthernet0/0/1   192.168.2.1     YES manual up                    up 
GigabitEthernet0/0/2   unassigned      YES unset  administratively down down 
Vlan1                  unassigned      YES unset  administratively down down
R0#

PC0の設定

  1. PCをクリックし、Configタブをクリックします
  2. IPv4 Address、Subnet Mask、Default Gatewayを設定します
    image.png

PC1の設定

  1. PCをクリックし、Desktopタブをクリックします
  2. IPv4 Address、Subnet Mask、Default Gatewayを設定します
    image.png

ルートテーブルの確認

  1. show ip routeで確認します 
    R0#show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
       i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
       * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
       P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

     192.168.1.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C       192.168.1.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
L       192.168.1.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
     192.168.2.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C       192.168.2.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
L       192.168.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1

R0#
  2. 上記は、全部で4行表示されました
    • C:ルーターに直接接続されているルート
    • L:自身のインターフェイスルート
    • 192.168.1.0/24、192.168.2.0/24：宛先のNWとサブネットマスク
    • is directly connected：ネクストホップ
    • GigabitEthernet0/0/0、GigabitEthernet0/0/1：パケットの送出先のインターフェイス名

疎通（PC0→PC1）

  1. pingを実行します。成功しました 
    C:\>ping 192.168.2.100

Pinging 192.168.2.100 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.2.100: bytes=32 time=4ms TTL=127
Reply from 192.168.2.100: bytes=32 time=4ms TTL=127
Reply from 192.168.2.100: bytes=32 time=4ms TTL=127
Reply from 192.168.2.100: bytes=32 time=4ms TTL=127

Ping statistics for 192.168.2.100:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 4ms, Maximum = 4ms, Average = 4ms

C:\>

疎通（PC1→PC0）

  1. pingを実行します。成功しました 
    C:\>ping 192.168.1.100

Pinging 192.168.1.100 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.1.100: bytes=32 time<1ms TTL=127
Reply from 192.168.1.100: bytes=32 time<1ms TTL=127
Reply from 192.168.1.100: bytes=32 time=1ms TTL=127
Reply from 192.168.1.100: bytes=32 time<1ms TTL=127

Ping statistics for 192.168.1.100:
    Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0ms

C:\>

考察

今回ルータを用意して、簡単に動作を確認してみました。次回はルートテーブルを書き変えてみます。

参考

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