static route (longest match) の設定（回答）
回答
RT1(config)#ip route 10.1.4.0 255.255.255.0 ethernet0/1 10.1.3.3
解説
ネットワーク機器はルーティングを行う際、自身の Routing table を確認し、送信先の IP address と最も一致する経路を転送に使用します。
これを Longest match と呼びます。
今回の問題では、初期設定で RT1 は以下のような Routing table になっています。
RT1#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, m - OMP
n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
& - replicated local route overrides by connected
Gateway of last resort is 10.1.1.2 to network 0.0.0.0
S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.1.2, Ethernet0/0
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
C 10.1.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
L 10.1.1.1/32 is directly connected, Ethernet0/0
C 10.1.3.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
L 10.1.3.1/32 is directly connected, Ethernet0/1
192.0.2.0/32 is subnetted, 1 subnets
C 192.0.2.1 is directly connected, Loopback0
各機器にも初期設定が入っているため初期状態でも RT1 の Lo0(192.0.2.1) と各機器は通信できますが、RT1 はdefault route (0.0.0.0/0) に従って転送するため、 10.1.4.0/24 に対して通信する場合も RT2 に転送されます。
RT1#traceroute 10.1.4.4 source loopback 0
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 10.1.4.4
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
1 10.1.1.2 1 msec 0 msec 1 msec
2 10.1.2.4 0 msec 1 msec *
問題文では 10.1.4.0/24 へ通信する際は RT3 (10.1.3.3) に転送する出力になっているため、これを満たすよう static route を設定しています。
設定すると RT1 の Routing table は以下のようになります。
RT1#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, m - OMP
n - NAT, Ni - NAT inside, No - NAT outside, Nd - NAT DIA
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
H - NHRP, G - NHRP registered, g - NHRP registration summary
o - ODR, P - periodic downloaded static route, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
& - replicated local route overrides by connected
Gateway of last resort is 10.1.1.2 to network 0.0.0.0
S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.1.2, Ethernet0/0
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 5 subnets, 2 masks
C 10.1.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
L 10.1.1.1/32 is directly connected, Ethernet0/0
C 10.1.3.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
L 10.1.3.1/32 is directly connected, Ethernet0/1
[[red:S 10.1.4.0/24 [1/0] via 10.1.3.3, Ethernet0/1]]
192.0.2.0/32 is subnetted, 1 subnets
C 192.0.2.1 is directly connected, Loopback0
この状態では 10.1.4.4 と一致する経路は次の2つになります。
S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.1.2, Ethernet0/0
S 10.1.4.0/24 [1/0] via 10.1.3.3, Ethernet0/1
そして、最も一致する経路は 10.1.4.0/24 であるため、これに従い問題文通りに RT3 (10.1.3.3) に向けて転送されます。
RT1#traceroute 10.1.4.4 source loopback 0
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 10.1.4.4
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
1 10.1.3.3 1 msec 0 msec 0 msec
2 10.1.4.4 1 msec 1 msec *
また、10.1.2.4 宛ての通信は default route (0.0.0.0/0) にしか一致しないため、変わらず RT2 (10.1.1.2) 宛てに転送されます。
RT1#traceroute 10.1.2.4 source loopback 0
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 10.1.2.4
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
1 10.1.1.2 0 msec 1 msec 0 msec
2 10.1.2.4 1 msec 1 msec *
備考1
ping や trace route を実行する際に送信元 IP address や Interface を指定しない場合、指定した宛先への出力インターフェースの IP address が送信元 IP として自動で選定されます。
例えば、今回の構成で送信元に Loopback0 を指定しないで trace route を実行した場合、10.1.2.0/24 に転送する際は default route に従い通信するため、Ethernet0/0 に設定されている IP address (10.1.1.1) が送信元 IP address になります。
S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.1.2, Ethernet0/0
L 10.1.1.1/32 is directly connected, Ethernet0/0
10.1.4.0/24 に転送する場合は static route に従い通信するため、Ethernet0/1 に設定されている IP address (10.1.3.1) が送信元 IP address になる。
S 10.1.4.0/24 [1/0] via 10.1.3.3, Ethernet0/1
L 10.1.3.1/32 is directly connected, Ethernet0/1
備考2
この問題のネットワークは Longest match を理解してもらうための構成になっているため、通信によっては行きと戻りが異なる通信経路を通る歪な構成になっています。
例えば、RT1 の Lo0 (192.0.2.1) から RT4 の eth0/1 (10.1.4.4) に通信する場合、次のような通信経路になります。
行きに参照される各機器の Routing table の抜粋は次の通りです。
RT1#show ip route
...
S 10.1.4.0/24 [1/0] via 10.1.3.3, Ethernet0/1
RT3#show ip route
...
C 10.1.4.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
RT4#show ip route
L 10.1.4.4/32 is directly connected, Ethernet0/1
戻りに参照される各機器の Routing table の抜粋は次の通りです。
RT4#show ip route
...
S 192.0.2.1 [1/0] via 10.1.2.2, Ethernet0/0
RT2#show ip route
...
S 192.0.2.1 [1/0] via 10.1.1.1, Ethernet0/0
RT1#show ip route
...
C 192.0.2.1 is directly connected, Loopback0
このように、行きと戻りが異なる経路を通る通信となっています。
これは Asymmetric routing (非対称通信）と呼ばれ、基本的には推奨されない構成※1となっているため、商用環境では原則として行きと戻りが同じ経路を通る通信になるようルーティングの設定を行います。
※1
Asymmetric routing の途中に FW (Firewall) などのセキュリティ製品が存在する場合、通信が拒否されてしまったり、運用の観点でわかりづらいネットワークとなってしまうことが理由に挙げられます。
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