弱者は決して許すことができない。許しは強者の態度である── ガンディー
ネットワーク

ネットワークの言葉は、もの・結びつき・通信フローの 3 層に置く

実機を触っても腹落ちしなかった言葉を、もの(物理と論理)、結びつき(手動と自動と固定)、通信フローの 3 層に置き直す連載の入口。共通の構成と番地、読む順番をここにまとめる

ぴぐおv1人の校閲なし(AI のみ)訂正なし
ネットワークconcept
目次

実機を触る勉強会に出ました。設定は入り、ping も通りました。それでも終わってみると、自分の言葉で説明できません。

つまずいていたのは原理ではなく、その前の言葉でした。スタティックルートとは何か。そもそも経路の設定とは何か。VLAN は物理ポートとどう対応するのか。トランクとは何か。VPN と IPsec と IKE はどういう関係か。

この連載は、その言葉を置き直す作業の記録です。図 1 枚につき記事 1 本で進めます。

腹落ちしなかった理由

自分で言葉にすると、こうなりました。

ひとつは「ただあるだけ(定義)と作用するところが違うのでわかりにくい」ことです。定義だけを読むと「それで何が起きるのか」が残ります。動きだけを読むと「それは何なのか」が残ります。

もうひとつは「定義は物理と論理があり、紐づくのか紐づかないのかわからない」ことです。物理と論理の結びつけ方は言葉ごとに違います。人が設定で付けるもの、機器が自分で付けるもの、そもそも結び付かず人が揃えるものがあります。

3 層に置く

もの

物理(箱、物理ポート、ケーブル、MAC アドレス)と、論理(VLAN、IP のネットワーク、インターフェース、各テーブル)に分けます。新しい言葉が出てきたら、まずどちらかを決めます。

結びつき

物理と論理が何で結び付くかを、手動(人が設定で付ける)、自動(機器が学習して育てる)、固定(製造時に決まっている)の 3 つで書きます。結び付かず人が揃えるだけのものは、そう書きます。

通信フロー

1 本の通信が、これらを順に通ります。各図では番号(①②…)を振り、どの「もの」とどの「結びつき」がその番号で効くのかを示します。

言葉ごとに、この 3 つが埋まれば説明が閉じます。埋まらないところが、まだ分かっていないところです。

呼び分けも先に決めておきます。差込口そのものは物理ポート、設定を付ける対象はインターフェース(Cisco のガイドではスイッチポート、ルーテッドポート、SVI などに分かれます)、TCP と UDP の番号は必ずポート番号と呼びます。

全部の図で共通の構成と番地

  • 支店の VLAN 10 は 192.168.10.0/24(ゲートウェイが .1、PC-A が .10、PC-B が .20)。VLAN 20 は 192.168.20.0/24(ゲートウェイが .1、PC-D が .30、PC-E が .40)
  • データセンターは 192.168.3.0/24(ゲートウェイが .1、PC-C が .10)。PC-C はいつも「ルータの向こう側の相手」です
  • ルータ 1 とルータ 2 の直結は 172.16.12.0/30、予備線は 172.16.13.0/30
  • 外側のグローバル IP はルータ 1 が 203.0.113.10、ルータ 2 が 198.51.100.20。どちらも RFC 5737 が文書用に予約した番地です
  • MAC アドレスは「MAC A」「MAC R1-Gi0」の形で呼びます。末尾が .1 のアドレスはゲートウェイ専用です

VLAN 20 を 192.168.20.0/24 へ振り直すのは、スイッチが 2 台になる図 4 からです。図 3 の時点では、VLAN 20 に入れた PC-D も 192.168.10.30 のまま置いてあります。分断しただけで番地を割り直していない状態を、そこで見せるためです。

読む順番

図 8 以降(NAT・ACL・GRE・IPsec・IKE・OSPF・STP・EtherChannel・VRRP・DHCP・MAB/RADIUS・無線 LAN・IPv6・SDN・ファイアウォール・リモートアクセス VPN・端末の認証)は順次公開します。

3 層に収まらないもの

ケーブルと物理ポート(光と銅、PoE、速度と duplex の不一致)、構成の型(2 層と 3 層)、IOS のモード地図、QoS の工程は、1 本の通信を追う形では並べにくいものです。3 層の型に無理に乗せず、別枠の図として分けて書きます。

CCNA との関係

この連載は CCNA 200-301 の範囲を網羅するものではなく、土台の言葉を置くためのものです。公式の試験範囲(v1.1)の本文を抽出して検索すると、EIGRP、GRE、BGP はいずれも 1 回も出てきません。一方で、ルーティングテーブルの読み方、VLAN とトランク、inside source NAT、access control lists、IPsec、first hop redundancy protocols は項目として並んでいます。配点は 1.0 ネットワーク基礎が 20%、2.0 ネットワークアクセスが 20%、3.0 IP コネクティビティが 25%、4.0 IP サービスが 10%、5.0 セキュリティ基礎が 15%、6.0 自動化とプログラマビリティが 10% です。

未検証・注意

  • 試験範囲の PDF は公式サイトから取得し、本文のテキストを自分で抽出して語を検索しました。抽出できなかった図や表があれば、そこに書かれた語は数に入っていません。
  • 勉強会の配布資料は非公開のため、設定値や画面は引用せず、一般化した構成で描いています。

出典

関連

この記事の校閲記録

誰が・いつ・どの版の・どの段落を・何の観点で見て、何と言ったかを全件そのまま出す(追記のみ・削除しない)。

段落 32 のうち出典つき 13・出典なし 19

v1 1 件
  • AIAI (claude-fable-5) が AI 確認未解決

    CCNA 200-301 v1.1 の公式 PDF を取得し、本文のテキストを自分で抽出して検索した。EIGRP・GRE・BGP は 0 件、配点(1.0 が 20%、2.0 が 20%、3.0 が 25%、4.0 が 10%、5.0 が 15%、6.0 が 10%)と 3.5 first hop redundancy protocols・4.1 inside source NAT・5.5 IPsec・5.6 access control lists の項目は本文で確認した。RFC 5737 の 3 ブロック(192.0.2.0/24・198.51.100.0/24・203.0.113.0/24)も原文で確認した。図 4 以降の記事へのリンクは実際の slug と突き合わせた。守秘検査(人名、社名、会場名、地名、連絡先の機械検査)で該当なし

参考文献

更新履歴

  • 連載のトピックを「ネットワーク基礎」から「ネットワーク」へ改名(32 本+目次。slug と URL は不変)
  • 公開: 連載「ネットワーク基礎」の土台 11 本(入口・図 1〜7・補 1〜3)と目次

機械可読の記録