ルーティング：実機ルータ2台でOSPFを動かす

別ネットワークへの道が生えるところを見る

この章でできるようになることは、「同じセグメントの外へ出るとき、どのルータが道を知っているか」を経路表から読めることです。Part 2 Chapter 1 では ip route でデフォルトゲートウェイを見ました。この章では、そこから一段進んで、ルータどうしが経路を交換する様子を見ます。

受講者が打つのは learner01 側の ip / ping / curl までです。l3router01 と core01 の vtysh は管理操作なので、この教材では 管理者が取得済みの出力を観察する形にします。

VLAN10 (172.16.10.0/24)  オフィス
  learner01 / 受講者VM
        |
        | default gateway = l3router01 172.16.10.1
        |
  l3router01 172.16.20.1
        |
        | VLAN20 (172.16.20.0/24)  サーバ網 兼 ルータ間 transit
        |   webserver01 172.16.20.10
        |   core01      172.16.20.2
        |
  core01 172.16.30.1
        |
VLAN30 (172.16.30.0/24)  db01 172.16.30.10  ※Ch4では経路確認まで

この章を終えるとできること

経路表を読む 4 動作を身につけます。設定変更ではなく、観察と切り分けが中心です。

経路表から OSPF までの考え方

1. デフォルトゲートウェイ：同じ町は直結、町の外はルータへ

Chapter 1 で見た ip route を、ここでも最初に使います。172.16.10.0/24 は learner01 が直接つながっている VLAN10 です。一方、172.16.20.0/24 や 172.16.30.0/24 は別の町なので、まずデフォルトゲートウェイ 172.16.10.1、つまり l3router01 へ渡します。

2. VLAN20 の二役：サーバ網であり、ルータ間 transit でもある

この章のつまずき所は VLAN20 が二役である点です。webserver01 がいるサーバ網であると同時に、l3router01 と core01 が向かい合って OSPF を話す transit でもあります。

コラム · なぜ VLAN20 が二役なのか

教科書では、ルータ間 transit は専用セグメントとして分けることが多いです。このラボでは実機の NIC とスイッチ構成に合わせ、webserver01 がいる VLAN20 に core01 も同居させています。

隠すと ip route やライブビューと食い違うので、ここでは正面から扱います。小規模拠点では、用途を兼ねる VLAN が現れることもあります。大事なのは、どの IP がどの役割を持っているかを表で読めることです。

3. OSPF neighbor：ルータどうしが同じ area 0 で隣人になる

OSPF は、同じ組織内のルータどうしが経路を交換するためのプロトコルです。この章では l3router01 と core01 が VLAN20 上で area 0 の neighbor になり、状態が Full になっていることを観察します。

Neighbor ID     Pri State           Dead Time Address         Interface
172.16.20.2       1 Full/-          00:00:3x  172.16.20.2     eth2:172.16.20.1

Neighbor ID が 172.16.20.2、State が Full です。これは core01（RID 172.16.20.2）と l3router01（RID 172.16.20.1）が、VLAN20 上で経路を交換できる状態まで進んだことを示します。

4. 経路自動学習：手で書いていない VLAN30 への道

OSPF が動くと、core01 が持つ VLAN30（172.16.30.0/24）の情報を l3router01 が学習します。この章では VLAN30 の実到達までは扱いません。見るのは、経路表に OSPF 由来の道が現れた事実までです。

Codes: K - kernel route, C - connected, S - static, O - OSPF, B - BGP

C>* 172.16.10.0/24 is directly connected, eth1
C>* 172.16.20.0/24 is directly connected, eth2
O>* 172.16.30.0/24 [110/20] via 172.16.20.2, eth2, weight 1

O>* の O は OSPF 由来です。via 172.16.20.2 は「VLAN30 へ行くには core01 の VLAN20 側 IP に渡す」と読む、という意味です。

5. BGP は軽く：OSPF は組織内、BGP は組織間

BGP も動的ルーティングの仲間ですが、この章では深入りしません。OSPF は同じ組織内のルータどうしが経路を共有する IGP、BGP は AS という組織単位をまたいで経路をやり取りする EGP として位置づけます。

Local AS number 65001
Neighbor        V         AS   MsgRcvd MsgSent   Up/Down State/PfxRcd
172.16.20.2     4      65002        xx      xx   00:xx:xx 1

l3router01 は AS65001、core01 は AS65002 です。FRR の summary では、Established になると State/PfxRcd にそのネイバーから受信した経路数が出ます。ここでは core01（AS65002）が 172.16.30.0/24 を1本広告しているので、l3router01 側の PfxRcd は 1 と読めます。

演習：learner01 から経路を読み、OSPF の証拠を見る

静的ルートと OSPF をライブビューで見る

ssh student@learner01

ip route
# 例:
# default via 172.16.10.1 dev ens18
# 172.16.10.0/24 dev ens18 proto kernel scope link src 172.16.10.20

ping -c 3 172.16.10.1
ping -c 3 172.16.20.10
curl -I http://172.16.20.10/
# HTTP/1.1 200 OK などが返れば、VLAN20 の webserver01 へ届いています

Neighbor ID     Pri State           Dead Time Address         Interface
172.16.20.2       1 Full/-          00:00:3x  172.16.20.2     eth2:172.16.20.1

O>* 172.16.30.0/24 [110/20] via 172.16.20.2, eth2, weight 1

router ospf
 ospf router-id 172.16.20.1
 network 172.16.10.0/24 area 0
 network 172.16.20.0/24 area 0
!
router bgp 65001
 neighbor 172.16.20.2 remote-as 65002
 network 172.16.10.0/24

つまずきポイント

ip addr
ip route

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修了確認

この章で見た経路表と OSPF の読み方を、2 問だけ確認します。

O>* 172.16.30.0/24 [110/20] via 172.16.20.2, eth2, weight 1

💡 修了確認の段階ヒント（問 1・問 2 共通）

次の章へ

この章では、道があることと、道が OSPF で生えたことを確認しました。次の章では、その道を あえて通したり、止めたり、遅らせたり します。通信が届くかどうかだけでなく、ファイアウォールと遅延が体感にどう出るかを見ます。