【ネットワークの基礎】ルータとは？わかりやすく解説する！

こういった疑問にこたえます。

ルータはネットワークで重要な役割を担っています。

普段システムエンジニアをしている僕がわかりやすく解説します。

ルータはネットワーク層に該当する機器

ルータはOSI基本参照モデルの第3層のネットワーク層に該当します。

ブリッジやスイッチは第2層のデータリンク層に該当し、物理アドレスであるMACアドレスを処理するのでしたね。

ルータはネットワーク層の論理アドレスであるIPアドレスを処理します。

ルーティングとは？

ルータは異なるネットワーク間の橋渡しをします。

橋渡しをするとき適切な宛先ネットワークへ振り分けを行います。

適切な宛先に振り分けることをルーティングと言います。

ルータはルーティングテーブルというのを内部に持っていてその情報を参照してパケットをルーティングしています。

ルーティングテーブル内には、宛先のルートを振り分けるための情報として次のような情報を持っています。

ルータは受け取ったパケットのヘッダ情報に含まれる宛先ネットワークアドレスとルーティングテーブル内の情報を比べて、宛先ネットワークに届けるためにどのポートからパケットを出力すれば良いかを判断します。

ただし、ルーティングテーブルに情報が含まれていないパケットは破棄します。

なのでパケットが異なるネットワークをまたいで宛先ネットワークに確実に到達するためにはルーティングテーブルに宛先のルーティング情報が登録されている必要があります。

ルータにルーティングテーブルにルーティング情報を学習させる必要が出てきます。

登録する方法は2種類あります

• 手動学習(スタティックルーティング方式)
• 自動学習(ダイナミックルーティング方式)

それぞれについて説明します。

スタティックルーティング方式

ネットワーク管理者がルータのルーティングテーブルにルーティング情報を一つ一つ登録してく方法です。

メリットとしてネットワーク管理者が思い通りにパケットのルートを決めることができます。

ルータやネットワークへの負荷が比較的かからない方法です。

デメリットとしては、運用後のメンテナンスなどコストがかかるということです。

ルータを追加する場合など、手動でルーティングテーブルにルーティング情報を追記する必要が出てきます。

これらの特徴から、スタティックルーティング方式は小規模なネットワークに適しているといえます。

ダイナミックルーティング方式

ダイナミックルーティング方式はルーティング情報を他のルータから自動的に取得します。

ルーティングプロトコルというのがあり、これを使えばルーティング情報をルータ間で交換することが可能です。

ルーティング情報を自動的に更新してくれるので大規模ネットワークに向いているといえます。

デメリットとしては、スタティックルーティング方式に比べルータやネットワークに負荷がかかという点です。

代表的なルーティングプロトコルとして、RIP(Routing Information Protocol)やOSPF(Open Shortest Path First)、BGP4(Border Gateway Protocol version 4)などが挙げられます。

ルータとは？まとめ

解説の内容をまとめます。

• ルータはOSI基本参照モデルの第3層(ネットワーク層)に該当するネットワーク機器
• ルータはルーティングテーブルの情報を使ってルーティングする
• ルーティングテーブルにルーティング情報を学習させるには2種類ある
  – スタティックルーティング方式
  – ダイナミックルーティング方式
• スタティックルーティング方式はネットワーク管理者が情報を入力する
• ダイナミックルーティング方式はルータが自動で学習する

以上、お疲れ様でした。