 若手部員 貴子さん |
デフォルト・ゲートウエイのIPアドレスを間違って登録したら，どうなるのかしら。それから，設定画面を見ると複数のアドレスが登録できそうなのよ。どうなっているのかな。 | ||
 若手部員 宇田くん |
デフォルト・ゲートウエイって，LANの外部と通信するときに，パケットの転送を任せるルーターのことだろう。普通は正しいアドレスを1個しか登録しないけれど，試してみようか。 |
宇田：前回（第5回）のサブネット・マスクの実験は大変だったね。
貴子：IPアドレスやサブネット・マスクを2進数に直して考えたからだわ。でも，得体の知れない化け物みたいに思っていたコンピュータやネットワークも，中でやっていることは意外とシンプルだとわかって安心したわ。
宇田：そうだね。わからないことが起こったら，原理・原則に立ち戻って考えてみるといいんだ。
貴子：でも前回の実験で，一つ気になることがあったのよ。
宇田：なに？
貴子：デフォルト・ゲートウエイの設定よ。
宇田：デフォルト・ゲートウエイの設定を間違ったらどうなるかということかな。それなら，予想できるけど。
貴子：それもテストして確かめてみたいんだけれど，だいたい推測できるわ。それよりも気になったのは，デフォルト・ゲートウエイのIPアドレスを複数設定できそうなのよ。
宇田：それは試したことがないな。
貴子：じゃあ，やってみましょう。
これまで5回にわたって，IPアドレスやサブネット・マスク，デフォルト・ゲートウエイに関する実験をしてきた。これは，IP設定で最も基本的な設定項目である。今回は，これまでの復習もかねて，デフォルト・ゲートウエイの設定について，実験してみよう。
「デフォルト・ゲートウエイの設定を間違ったらどうなるか」という実験と，「Windowsに複数のデフォルト・ゲートウエイを設定したらどうなるか」という二つの実験である。
■パケットを転送するルーターのこと
貴子：デフォルト・ゲートウエイは，LANの外部にIPパケットを送るときに，中継を依頼するルーターのことだったよね（図1）。宇田：そう，あて先が自分と同じネットワークのときはデフォルト・ゲートウエイを使わずに，相手にパケットを直接送信するんだ。だけど，異なるネットワークの場合は，いったんデフォルト・ゲートウエイに送り，デフォルト・ゲートウエイが転送するんだよ。
貴子：このとき，送信元のパソコンは，あて先が自分と同じネットワークに所属しているかどうかを調べるために，サブネット・マスクの値を利用するのよね。
デフォルト・ゲートウエイは異なるネットワークにIPパケットを送るときに利用するルーターのことだった。詳しくは第3回の本連載「間違ったサブネット・マスク設定のパソコンがLANにいたら？」で紹介したが，おさらいをしておこう。 IPの基本的な設定はIPアドレスとサブネット・マスク，そしてデフォルト・ゲートウエイの3項目である。サブネット・マスクは，IPアドレスのネットワーク・アドレス＊部とホスト部を識別するための値である。送信元のパソコンは，あて先が自身のネットワーク内に存在するか，すなわちLANで直接つながっているかを調べる。
これを調べるには，あて先のIPアドレスと自身のサブネット・マスクの論理積＊を求める。そして，自身のIPアドレスとサブネット・マスクから同じように算出した自分自身のネッワーク・アドレスと比較して，同じ場合はあて先が同じネットワーク内にいると判断する。
一方，比較した値が異なった場合は，あて先が別のネットワークに存在すると判断して，外部ネットワークとの出入り口であるデフォルト・ゲートウエイ（ルーター）へ送信する。
■LAN内なら誤設定でも通信できる
宇田：まず，デフォルト・ゲートウエイのIPアドレスを一つだけ登録して，その値を間違ったものにして試してみよう（図2）。貴子：Windows98マシンを2台用意して，PC1のIPアドレスは192.168.1.101，PC2は192.168.1.102，ルーターは192.168.1.254にするわね。PC1のデフォルト・ゲートウエイの設定はワザと間違えておくのよね。
宇田：そうだよ。192.168.1.1にしよう。サブネット・マスクはどれも255.255.255.0にしておこう。こうしておけば，192.168.1.0がネットワーク・アドレスになり，このLAN内に所属するパソコンのIPアドレスは192.168.1.1～192.168.1.254になるよ。
貴子：まずは，PC1から同一ネッワーク内のPC2にping＊を打ってみましょう。パケットのキャプチャ＊もしておいてね。
宇田：了解。予想はつくけれど，やっておくよ。
貴子：じゃあ，テストを始めるわね。「ping 192.168.1.102」と（図2（1））。予想通り，「Reply from ･･･」とメッセージが表示されているわ。デフォルト・ゲートウエイの値が間違っていても，LANでパケットを直接やりとりするなら問題ないみたいね。
宇田：そうだね。LANでパケットを直接やりとりするならルーターは関係ないから，デフォルト・ゲートウエイのアドレス設定が間違っていても通信できるのさ。パケット・キャプチャの結果も確認しておこう。
貴子：pingパケットが送信される前にARP＊パケットが出ているわ（図3）。
宇田：ARPはIPアドレスに対応するMACアドレス＊を調べるためのプロトコルだったよね。最初のパケットで，PC1からLAN全体に届くブロードキャストの形でARP要求パケットが送信されているよ。そこにはPC2のアドレス（192.168.1.102）が書かれているね。
貴子：PC1とPC2は同一ネットワークだから，LANで直接送るためにPC1はPC2のMACアドレスを調べているんだわ。
宇田：そして，2番目のパケットでARPの応答がPC2からPC1へ返信され，3番目以降でpingパケットがやりとりされているわけだ。
■LAN外への通信は応答なし
貴子：次は，PC1から外部のインターネット上のサーバーにpingを打ってみましょう。宇田：わかった。ここでも，パケットをキャプチャしておくよ。
貴子：じゃあ，始めるわね。「ping 210.145.117.132」と（図2（2））。今度は，「Request timed out.」とメッセージが表示されるわ。やっぱり，うまく通信できないみたいよ。
宇田：予想通り，通信できないね。パケット・キャプチャの結果を見てみよう（図4）。
貴子：PC1からパケットが送信されているの？
宇田：送信されているみたいだぞ。どこあてに送信しているんだろう。
貴子：ARP要求パケットが4回もブロードキャストされているわ。でも，応答はないみたいね。
宇田：ネットワークの外部へパケットを送信するには，デフォルト・ゲートウエイに転送を任せることになる。だから，まずはデフォルト・ゲートウエイにパケットを送り届ける必要があるんだよ。そのために，デフォルト・ゲートウエイのMACアドレスを調べようと，PC1はARP要求パケットを出しているんだな。
貴子：だから，ARP要求パケットの中にはPC1にセットしたデフォルト・ゲートウエイのIPアドレス（192.168.1.1）が書かれているんだわ。キャプチャ結果を見れば一目瞭然よ。
宇田：そうだ。でも，LAN上には192.168.1.1を割り当てた機器はいないから，だれも応答していないんだ。
貴子：PC1は4回もARP要求パケットを送信したけれど，だれも応答してくれないから，デフォルト・ゲートウエイのMACアドレスはわからず，pingパケットを送信できなかったのね。
宇田：だから，pingコマンドの実行結果は，「Request timed out.」とタイムアウト・エラーが表示されたわけだ。
貴子：もし，デフォルト・ゲートウエイの設定が正しければ，ルーターからARP応答パケットが返ってきて，pingパケットはルーターに送られたはずよ。
宇田：そうだね。ここまでは，予想通りの結果だな。僕たちも，かなり知識が身についてきたかな。
ここまでの2人のやりとりを読んでみて，読者のみなさんは話について来られただろうか。この連載コラムを第1回から読み続けていただいた読者の方なら，大丈夫なはずだ。もし，引っかかるところがあったのなら，あとで以前の記事を読み返してほしい。
■複数のアドレスを登録してみる
貴子：次は，ゲートウエイのアドレスを複数登録してみましょう。宇田：デフォルト・ゲートウエイに正しい値を追加しよう。おっ，ゲートウエイの設定値が2個になったぞ（図5）。やっぱり，Windows98は＊ゲートウエイのアドレスを複数登録できるんだ。
貴子：一つめ（上側）がさっきの間違ったIPアドレス，二つめ（下）が今入力した正しいIPアドレスね。この状態で，外部のインターネットのサーバーと通信できるかしら。
宇田：複数設定できるんだから，正しい設定の方も有効になって通信できるんじゃないかな。
貴子：でも，ゲートウエイの設定が複数あると，パソコンはどちらを使ったら良いか判断できなさそうだわ。
宇田：たぶん，一つめのゲートウエイがだめなら，自動的に二つめに切り替わるんじゃないかな。
みなさんの予想はどうだろうか。これは，かなり難しいだろう。では，実際に結果を見ていこう。
■複数登録してもダメ
貴子：じゃあ，さっきのテストと同じようにpingコマンドを実行してみるわ。「ping 210.145.117.132」と。今度も，「Request timed out.」とメッセージが表示されるわ（図6a）。うまく通信できないみたいね。宇田：パケットをキャプチャした結果も，前のテストと同じように，間違ったIPアドレス（192.168.1.1）が書き込まれたARP要求パケットがPC1から出ているだけだ（図6b）。
貴子：正しいIPアドレスを追加登録しても，間違ったアドレスが残っていると，そちらに送られてしまうのね。
宇田：これじゃ，ゲートウエイのアドレスを複数登録する意味がないなぁ。
2人が実験したゲートウエイの複数設定の機能は，デッドゲートウエイ・ディテクションと呼ぶしくみである。図5のような設定にした場合は，1番上に書かれているIPアドレスのルーターにパケットの転送を任せ，このルーターが故障すると別のルーターに切り替わるしくみである。ただ，デッドゲートウエイ・ディテクションは，今回のように最初から動いていないルーターを登録しておいたのでは，うまく切り替わらないことが多い＊。
■基本は正しいアドレスを設定する
貴子：さっきのデフォルト・ゲートウエイの複数設定について，先輩に聞いたら，デッドゲートウエイ・ディテクションと呼ぶ機能があるそうよ。宇田：デッドゲートウエイ・ディテクション？
貴子：うん，そう。でも，自動切り替えには条件があるみたい。やっぱり，きちんと正しい値を1個だけ設定するのが，大切みたいね。
寄稿者：ネットワークエンジニア集団 みずおか組●水岡 祥二 NPOアイタック代表理事●出口 雄一 株式会社タケキ IT教育事業部 ●久保 幸夫 情報・通信エンジニア |
