{"articleId":"art_27a019935c","slug":"nw-basics-16-vrrp","title":"PC に書ける出口は 1 つだけ","version":1,"area":"tech","topic":"ネットワーク","tags":["ネットワーク","vrrp","冗長化","concept"],"date":"2026-09-14","updated":"2026-09-14","records":[{"id":"rev_965b537e9f","at":"2026-09-14","actor":{"kind":"ai","id":"claude-fable-5","label":"AI (claude-fable-5)"},"version":1,"kind":"ai-check","scope":{},"text":"出典 URL 4 本を再取得した。仮想 MAC の 00-00-5E-00-01-{VRID}、Skew_Time と Master_Down_Interval の式、広告間隔の既定 1 秒、優先度の既定 100、あて先 224.0.0.18、IP プロトコル番号 112、Backup は MUST NOT respond to ARP requests であることを RFC 5798 で確認し、仮想 MAC の形式・式・既定値が RFC 3768 でも同じであることを確認した。224.0.0.18 から 0100.5e00.0012 を導く対応付けは RFC 1112 6.4 で確認した。Cisco の HSRP の設定ガイドには proprietary の語が見当たらなかったため、HSRP・GLBP を Cisco 独自とは書いていない。切替で通信が戻るまでの時間、Cisco の実装でインターフェース down が規格の Shutdown イベントに当たるかは未検証として残した。校正チェックリストを通し、例え話・体言止め・未定義語の初出を検査した。守秘: 実名・社名・会場名・地名・金額なし","status":"open","source":"frontmatter"},{"id":"rev_742c42ba60","at":"2026-09-14","actor":{"kind":"ai","id":"claude-fable-5","label":"AI (claude-fable-5)"},"version":1,"kind":"edit","scope":{},"text":"公開前の校閲。この図のルータ 3 は支店の 2 台目のゲートウェイで、図 13 で迂回路として出てくるルータ 3 とは別の機器なので、連載を通して読む人が同じ機器と読まないよう、注に 1 行足した。「②以降」を他の記事と同じ「② 以降」に直した。仮想 MAC 0000.5e00.010b、Master Down Interval 3.609 秒、あて先 224.0.0.18 は出典の式と値から再計算して一致を確認した。","status":"open","source":"frontmatter"}],"blocks":[{"id":"blk_c70993","type":"paragraph","markdown":"PC のデフォルトゲートウェイ欄には、IP を 1 つしか書けません。\nそのルータが落ちたら、PC の設定を書き換えて回るか、通信が止まるかのどちらかです。","text":"PC のデフォルトゲートウェイ欄には、IP を 1 つしか書けません。\nそのルータが落ちたら、PC の設定を書き換えて回るか、通信が止まるかのどちらかです。","line":2,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_a23a92","type":"paragraph","markdown":"この記事は「壊れても止まらない」の塊の最後で、図 5 の続きです。\n図 5 で PC-A の欄に書いた 192.168.10.1 を、ルータ 2 台で共有する番地に変えます。","text":"この記事は「壊れても止まらない」の塊の最後で、図 5 の続きです。\n図 5 で PC-A の欄に書いた 192.168.10.1 を、ルータ 2 台で共有する番地に変えます。","line":5,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_bb713c","type":"paragraph","markdown":"この連載は、ネットワークの言葉を 3 つの層に置いて読みます。\nもの（物理か論理か）、結びつき（人が設定で付ける手動か、機器が学習する自動か、製造時に決まる固定か）、通信フロー（1 本の通信がそれらを順に通る道筋）の 3 つです。","text":"この連載は、ネットワークの言葉を 3 つの層に置いて読みます。\nもの（物理か論理か）、結びつき（人が設定で付ける手動か、機器が学習する自動か、製造時に決まる固定か）、通信フロー（1 本の通信がそれらを順に通る道筋）の 3 つです。","line":8,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_34ba84","type":"heading","depth":2,"markdown":"## 登場するもの","text":"登場するもの","line":11,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_f2dc50","type":"heading","depth":4,"markdown":"#### 仮想 IP","text":"仮想 IP","line":13,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_3cdb44","type":"paragraph","markdown":"論理のものです。\n2 台で共有する番地で、PC のデフォルトゲートウェイ欄にはこれを書きます。この図では 192.168.10.1 です。\n図 5 ではルータ 1 の口そのものがこの番地でした。ここでは番地を仮想 IP に譲り、ルータ 1 の実 IP を .11 にします。","text":"論理のものです。\n2 台で共有する番地で、PC のデフォルトゲートウェイ欄にはこれを書きます。この図では 192.168.10.1 です。\n図 5 ではルータ 1 の口そのものがこの番地でした。ここでは番地を仮想 IP に譲り、ルータ 1 の実 IP を .11 にします。","line":15,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_34152f","type":"heading","depth":4,"markdown":"#### 仮想 MAC","text":"仮想 MAC","line":19,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_1fa10d","type":"paragraph","markdown":"論理のものです。\nIPv4 では 00-00-5E-00-01-{グループ番号} と規格で決まっており、グループ 11 なら 0000.5e00.010b です。\n機器に焼かれた MAC ではなく、グループ番号から作る番地です。","text":"論理のものです。\nIPv4 では 00-00-5E-00-01-{グループ番号} と規格で決まっており、グループ 11 なら 0000.5e00.010b です。\n機器に焼かれた MAC ではなく、グループ番号から作る番地です。","line":21,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_af45c0","type":"heading","depth":4,"markdown":"#### 優先度と track と preempt","text":"優先度と track と preempt","line":25,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_dfedfd","type":"paragraph","markdown":"どれも論理・手動です。\n優先度の既定は 100 で、大きい方が Master になります。\ntrack は見張る対象で、その口が落ちたら決めた数だけ優先度を引きます。\npreempt は優先度が高い方が Master を取り返すかどうかの設定で、既定は取り返します。","text":"どれも論理・手動です。\n優先度の既定は 100 で、大きい方が Master になります。\ntrack は見張る対象で、その口が落ちたら決めた数だけ優先度を引きます。\npreempt は優先度が高い方が Master を取り返すかどうかの設定で、既定は取り返します。","line":27,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_118c7a","type":"heading","depth":2,"markdown":"## 結びつき","text":"結びつき","line":32,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_358401","type":"list","markdown":"- PC のデフォルトゲートウェイ欄 ⇄ 仮想 IP は手動です。一度書いたら、切り替わっても変えません。ここが VRRP の目的そのものです。\n- 仮想 IP ⇄ どの機器が応えるかは自動です。優先度と広告で決まり、Master だけが ARP に応えます。\n- 仮想 MAC ⇄ スイッチのどのポートの先にいるかも自動です。切替のときに新しい Master が出す ARP で書き換わります。","text":"PC のデフォルトゲートウェイ欄 ⇄ 仮想 IP は手動です。一度書いたら、切り替わっても変えません。ここが VRRP の目的そのものです。仮想 IP ⇄ どの機器が応えるかは自動です。優先度と広告で決まり、Master だけが ARP に応えます。仮想 MAC ⇄ スイッチのどのポートの先にいるかも自動です。切替のときに新しい Master が出す ARP で書き換わります。","line":34,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_df21fc","type":"heading","depth":2,"markdown":"## 通信フロー","text":"通信フロー","line":38,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_ce459e","type":"paragraph","markdown":"支店のルータをもう 1 台（ルータ 3）増やし、ルータ 1 を Master（優先度 105）、ルータ 3 を Backup（優先度 100）にします。","text":"支店のルータをもう 1 台（ルータ 3）増やし、ルータ 1 を Master（優先度 105）、ルータ 3 を Backup（優先度 100）にします。","line":40,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_b0dcb9","type":"paragraph","markdown":"① PC-A は宛先が自分のネットワークの外なので、書いてあるデフォルトゲートウェイ 192.168.10.1 の MAC を ARP で聞きます。","text":"① PC-A は宛先が自分のネットワークの外なので、書いてあるデフォルトゲートウェイ 192.168.10.1 の MAC を ARP で聞きます。","line":42,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_184ddc","type":"paragraph","markdown":"② Master だけが応えます。返す MAC は自分の物理ポートの MAC ではなく、仮想 MAC です。Backup は応えません。","text":"② Master だけが応えます。返す MAC は自分の物理ポートの MAC ではなく、仮想 MAC です。Backup は応えません。","line":44,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_214c32","type":"paragraph","markdown":"③ PC-A は宛先 MAC ＝ 仮想 MAC でフレームを出します。スイッチは ② で覚えた「仮想 MAC → ポート 1」の行を見て転送します。","text":"③ PC-A は宛先 MAC ＝ 仮想 MAC でフレームを出します。スイッチは ② で覚えた「仮想 MAC → ポート 1」の行を見て転送します。","line":46,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_fde74e","type":"paragraph","markdown":"④ Master は 1 秒ごとに広告を出します（あて先 224.0.0.18・IP プロトコル番号 112）。Backup は聞いているだけです。","text":"④ Master は 1 秒ごとに広告を出します（あて先 224.0.0.18・IP プロトコル番号 112）。Backup は聞いているだけです。","line":48,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_eaee3b","type":"paragraph","markdown":"⑤ 広告が Master Down Interval（優先度 100 なら 3.609 秒）のあいだ届かないと、Backup が Master になり、仮想 IP と仮想 MAC をそのまま引き継ぎます。","text":"⑤ 広告が Master Down Interval（優先度 100 なら 3.609 秒）のあいだ届かないと、Backup が Master になり、仮想 IP と仮想 MAC をそのまま引き継ぎます。","line":50,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_439697","type":"paragraph","markdown":"⑥ 新しい Master は、仮想 MAC を送信元にした ARP を出します。スイッチは「仮想 MAC → ポート 2」に書き換えます。","text":"⑥ 新しい Master は、仮想 MAC を送信元にした ARP を出します。スイッチは「仮想 MAC → ポート 2」に書き換えます。","line":52,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_520fa0","type":"paragraph","markdown":"書き換わるのは、スイッチの MAC アドレステーブルの 1 行だけです。PC-A の設定も ARP テーブルも変わりません。","text":"書き換わるのは、スイッチの MAC アドレステーブルの 1 行だけです。PC-A の設定も ARP テーブルも変わりません。","line":54,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_c2b0eb","type":"heading","depth":2,"markdown":"## 図 16","text":"図 16","line":56,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_d97b40","type":"paragraph","markdown":"図の上半分が構成図とフロー、中ほどが秒数の式と track・preempt、下半分が表示の推移と通信の中身の推移です。","text":"図の上半分が構成図とフロー、中ほどが秒数の式と track・preempt、下半分が表示の推移と通信の中身の推移です。","line":58,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_68b267","type":"html","markdown":"\n \n VRRP：PC に書ける出口は 1 つだけ。ルータ 2 台で「仮想の IP」と「仮想の MAC」を分け合う\n 支店のルータをもう 1 台（ルータ 3）増やす。図 5 で PC-A の GW 欄に書いた 192.168.10.1 を、特定の 1 台の口ではなく 2 台で共有する番地にする\n \n PC-A\n 192.168.10.10\n GW 192.168.10.1\n （手動・1 つだけ）\n \n \n 1\n \n 2\n \n スイッチ 1\n ポート 1・ポート 2\n \n \n 3\n \n \n 5\n ⑤⑥ の切替後はこちらへ移る\n \n 仮想ルータ（VRRP グループ 11）\n 仮想 IP 192.168.10.1 ／ 仮想 MAC 0000.5e00.010b\n \n ルータ 1 ＝ Master\n Gi0 192.168.10.11（実 IP・手動）\n 優先度 105（高い方が Master になる）\n \n 4\n 広告（1 秒ごと）\n \n ルータ 3 ＝ Backup\n Gi0 192.168.10.12（実 IP・手動）\n 優先度 100 → 3.609 秒 待って引き継ぐ\n \n \n \n データセンター側へ\n 主の線 172.16.12.0/30\n 予備の線 172.16.13.0/30\n この先に ルータ 2\n 図 5 では ルータ 1 の口そのものが 192.168.10.1 だった。VRRP ではその番地を仮想 IP に譲り、ルータ 1 の実 IP を .11 にする\n ④ の広告は、実際にはスイッチを経由して Backup に届く（図では 2 台の間に描いている）\n 6\n 切り替わった後にスイッチが書き換えるのは「仮想 MAC → どのポート」の 1 行だけ\n \n Master Down Interval（Master が居なくなったと判断するまでの秒数）\n 広告間隔 ＝ 既定 1 秒（Master が 1 秒ごとに広告を出す）\n Skew Time ＝（256 − 優先度）× 広告間隔 ÷ 256\n Master Down Interval ＝ 3 × 広告間隔 ＋ Skew Time\n 優先度 105 → 3 ＋ 151/256 ＝ 3.589 秒\n 優先度 100 → 3 ＋ 156/256 ＝ 3.609 秒\n 実際に待つのは Backup 側の値。この構成なら 3.609 秒\n \n 仮想 MAC はどう決まるか\n IPv4 では 00-00-5E-00-01-{グループ番号}（規格で決まっている）\n グループ 11 → 16 進で 0b → 0000.5e00.010b\n 機器に焼かれた MAC ではなく、規格から作る番地（論理）\n Master になった側が、この MAC で ARP に応え、この MAC で広告を出す\n だから引き継いでも PC の ARP テーブルは書き換わらない\n 書き換わるのはスイッチの MAC アドレステーブルだけ\n \n track：見張っている口が落ちたら、自分の優先度を下げる\n track ＝ 見張る対象。勉強会では LAN 側の口と WAN 側の口の 2 つ\n 落ちたら decrement の数だけ優先度を引く（勉強会では 20）\n WAN 側が落ちた場合: 105 − 20 ＝ 85 ＜ 100 → ルータ 3 が Master へ\n 優先度を 125 にすると 125 − 20 ＝ 105 ＞ 100 のまま切り替わらない\n 「優先度を上げたのに切り替わらない」はこれ。引く量が足りない\n track で下がったときは、下がった優先度の広告を Backup が受け取って\n 取り返す。3.609 秒（広告が途絶えたとき）を待つ話とは別\n LAN 側の口が落ちた場合は別。そのグループは Init になり比較に入らない\n \n preempt：優先度が高い方が Master を取り返すか\n 既定は有効（規格の既定値が「取り返す」）\n 有効: 直った高優先度の機器が Master を取り返す\n 無効: 優先度が高くても、今の Master が止まるまで Backup のまま\n 「直したのに元に戻らない」ときは、ここを見る\n VRRP は IETF の標準（RFC 5798）。HSRP・GLBP は Cisco の文書にある\n 同じ目的の仕組み。CCNA は「目的・機能・概念の説明」まで\n フロー\n ① PC-A は宛先が自分のネットワークの外なので、書いてあるデフォルトゲートウェイ 192.168.10.1 の MAC を ARP で聞く（全員あて）\n ② Master（ルータ 1）だけが応える。返す MAC は自分の物理ポートの MAC ではなく、仮想 MAC 0000.5e00.010b。Backup は応えない\n ③ PC-A は宛先 MAC ＝ 仮想 MAC でフレームを出す。スイッチは ② で学習した「仮想 MAC → ポート 1」の行を見て転送する（ここでは学習は起きない）\n ④ Master は 1 秒ごとに広告を出す（宛先 224.0.0.18・IP プロトコル番号 112、送信元 MAC は仮想 MAC）。Backup は聞いているだけ\n ⑤ 広告が Master Down Interval（優先度 100 なら 3.609 秒）届かないと、Backup が Master になる。仮想 IP と仮想 MAC をそのまま引き継ぐ\n ⑥ 新しい Master は仮想 MAC を送信元にした ARP（GARP）を出す。スイッチは「仮想 MAC → ポート 2」に書き換える。PC-A の設定も ARP テーブルも変わらない\n 増えたもの\n 仮想 IP（論理。2 台で共有する、PC の GW 欄に書くための番地）と仮想 MAC（論理。グループ番号から規格どおりに作る番地）\n 3 層で見ると\n もの：仮想 IP・仮想 MAC（どちらも論理。機器 1 台に属さない）／実 IP（各ルータの口に付く、機器ごとの番地）／優先度（論理・手動）\n 結びつき：仮想 IP ⇄ どの機器が応えるか（自動。優先度と広告で決まる）。PC の GW 欄 ⇄ 仮想 IP（手動。一度書いたら切替後も変えない）\n フロー：図 5 の ①「A はデフォルトゲートウェイへ送る」の宛先が、特定の 1 台ではなく仮想の番地になる。②以降のルータの動きは図 5 のまま\n\n各テーブル・各状態の推移（○番のフローで変わる行。青字）\n前提: ルータ 1 も ルータ 3 も データセンターまでの経路を持っている（VRRP は経路の話ではなく「PC から見た出口を誰が名乗るか」の話）\n \n PC-A: 設定（手動）\n IP 192.168.10.10 / GW 192.168.10.1\n 出口として書ける番地は 1 つだけ\n ⑤ の切替があっても、ここは変えない\n \n PC-A: ARP テーブル\n ② 追加: 192.168.10.1 → 0000.5e00.010b\n ⑥ の後も同じ行のまま（変わらない）\n \n スイッチ 1: MAC アドレステーブル\n ② 追加: 0000.5e00.010b → ポート 1\n （Master の ARP 応答の送信元 MAC で学習）\n ③ この行を見てルータ 1 へ出す（学習ではなく転送）\n ⑥ 変更: 0000.5e00.010b → ポート 2（GARP で）\n \n ルータ 1 の VRRP（グループ 11）\n State Master ／ 優先度 105\n 仮想 IP 192.168.10.1\n WAN 側が落ちると 105−20＝85 → Backup へ\n LAN 側が落ちるとこのグループは Init へ\n \n ルータ 3 の VRRP（グループ 11）\n State Backup ／ 優先度 100\n Master Down 3.609 秒（この間は待つ）\n ⑤ の後: Master\n \n ルータ 1・3 のルーティングテーブル\n 2 台ともデータセンター向けの行を持つ（手動）\n VRRP が決めるのは「誰が出口を名乗るか」だけ\n テーブルの中身は VRRP では変わらない\n通信の中身の推移（フローごとのフレーム／パケット）\n ① PC-A → 全員：ARP 要求（GW の MAC を聞く）\n \n 宛先 MAC\n ff:ff:ff:ff:ff:ff（全員）\n \n 送信元 MAC\n MAC A\n \n 知りたい IP\n 192.168.10.1\n \n 自分の IP\n 192.168.10.10\n \n データ\n ARP 要求\nARP は IP パケットではない（Ethernet の種類の欄が IP とは別の値）。中身が IP を扱うので同じ並びで描いている。ルータは ARP を中継しない\n ② ルータ 1（Master）→ PC-A：ARP 応答。送信元 MAC が仮想 MAC\n \n 宛先 MAC\n MAC A\n \n 送信元 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 相手の IP\n 192.168.10.10\n \n 自分の IP\n 192.168.10.1\n \n データ\n ARP 応答\nBackup（ルータ 3）は同じ要求を受け取っても応えない。だから PC-A は Master の居場所しか知らない\n ③ PC-A → ルータ 1：本番（宛先 MAC は仮想 MAC）\n \n 宛先 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 送信元 MAC\n MAC A\n \n 宛先 IP\n 192.168.3.10\n \n 送信元 IP\n 192.168.10.10\n \n データ\n ping\n \n フレーム＝全部。ただしスイッチが見るのは MAC とタグの部分だけ\n \n パケット＝この部分。ルータはここ（IP）を見る\n ④ Master の広告（1 秒ごと。データとは別に流れる）\n \n 宛先 MAC\n 0100.5e00.0012\n \n 送信元 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 宛先 IP\n 224.0.0.18\n \n 送信元 IP\n 192.168.10.11\n \n データ\n VRRP\n ⑤⑥ 切替後 ルータ 3 → 全員：仮想 MAC を送信元にした ARP（GARP）\n \n 宛先 MAC\n ff:ff:ff:ff:ff:ff（全員）\n \n 送信元 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 知りたい IP\n 192.168.10.1\n \n 自分の IP\n 192.168.10.1\n \n データ\n ARP 要求\n自分の IP を自分で聞く形の ARP 要求。スイッチはこれが入ってきた瞬間に「仮想 MAC → ポート 2」へ書き換える\n ⑥ の後 PC-A → ルータ 3：本番。③ と中身は 1 つも変わらない\n \n 宛先 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 送信元 MAC\n MAC A\n \n 宛先 IP\n 192.168.3.10\n \n 送信元 IP\n 192.168.10.10\n \n データ\n ping\n出典: VRRP バージョン 3（RFC 5798）— https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5798.txt\n原文:「IPv4 case: 00-00-5E-00-01-{VRID}」＝仮想 MAC はグループ番号から作る\n原文:「Skew_Time:(((256 - priority) * Master_Adver_Interval) / 256)」「Master_Down_Interval:(3 * Master_Adver_Interval) + Skew_time」\n原文:「The default is 100 centiseconds (1 second)」＝広告間隔の既定／「The default priority value ... is 100」／予備機の優先度は 1〜254\n原文:「Preemption ... Default is True」＝取り返すのが既定／Backup は「MUST NOT respond to ARP requests」＝応えない\n原文:「VRRP packets are transmitted with the virtual router MAC address as the source MAC address」＝広告の送信元も仮想 MAC\n原文: 広告のあて先は「224.0.0.18」、IP プロトコル番号は「112」。Master になるときに GARP を出す\n宛先 MAC 0100.5e00.0012 は、この 224.0.0.18 から IPv4 マルチキャストの MAC 対応付け（RFC 1112 6.4「low-order 23-bits」）で導いた値\n勉強会の実機表示（優先度 105 で 3.589 秒、優先度 100 で 3.609 秒）は、上の式の計算結果と一致した\n勉強会の設定はバージョン 2 相当。仮想 MAC の形式・秒数の式・既定値・あて先はバージョン 2 の RFC 3768 でも同じだと確認した\nhttps://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3768.txt 「00-00-5E-00-01-{VRID}」「(3 * Advertisement_Interval) + Skew_time」「The default is 1 second」\n「口が落ちるとそのグループは Init になる」の根拠: RFC 5798 6.4 の状態遷移。勉強会のログ（Master から Init に変わった記録）とも一致\n原文:「If a Shutdown event is received, then: ... Transition to the {Initialize} state」「The purpose of this state is to wait for a Startup event」\nHSRP・GLBP: Cisco の First Hop Redundancy Protocols 設定ガイドにある、VRRP と同じ目的の仕組み\nhttps://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/ipapp_fhrp/configuration/xe-16/fhp-xe-16-book/fhp-hsrp.html\n「Cisco 独自」という語は上のページに見当たらなかったので、図では使っていない（VRRP が IETF の標準であることは RFC 5798 で確認済み）\n未検証: 実際に通信が復旧するまでの時間（連続 ping が何発落ちるか）は、上の秒数だけでは決まらない。機器の実装と設定による\nCCNA 200-301 の範囲は 3.5「Describe the purpose, functions, and concepts of first hop redundancy protocols」（設定は範囲外）\n\n## 図 5・図 2 との接続","text":"\n \n VRRP：PC に書ける出口は 1 つだけ。ルータ 2 台で「仮想の IP」と「仮想の MAC」を分け合う\n 支店のルータをもう 1 台（ルータ 3）増やす。図 5 で PC-A の GW 欄に書いた 192.168.10.1 を、特定の 1 台の口ではなく 2 台で共有する番地にする\n \n PC-A\n 192.168.10.10\n GW 192.168.10.1\n （手動・1 つだけ）\n \n \n 1\n \n 2\n \n スイッチ 1\n ポート 1・ポート 2\n \n \n 3\n \n \n 5\n ⑤⑥ の切替後はこちらへ移る\n \n 仮想ルータ（VRRP グループ 11）\n 仮想 IP 192.168.10.1 ／ 仮想 MAC 0000.5e00.010b\n \n ルータ 1 ＝ Master\n Gi0 192.168.10.11（実 IP・手動）\n 優先度 105（高い方が Master になる）\n \n 4\n 広告（1 秒ごと）\n \n ルータ 3 ＝ Backup\n Gi0 192.168.10.12（実 IP・手動）\n 優先度 100 → 3.609 秒 待って引き継ぐ\n \n \n \n データセンター側へ\n 主の線 172.16.12.0/30\n 予備の線 172.16.13.0/30\n この先に ルータ 2\n 図 5 では ルータ 1 の口そのものが 192.168.10.1 だった。VRRP ではその番地を仮想 IP に譲り、ルータ 1 の実 IP を .11 にする\n ④ の広告は、実際にはスイッチを経由して Backup に届く（図では 2 台の間に描いている）\n 6\n 切り替わった後にスイッチが書き換えるのは「仮想 MAC → どのポート」の 1 行だけ\n \n Master Down Interval（Master が居なくなったと判断するまでの秒数）\n 広告間隔 ＝ 既定 1 秒（Master が 1 秒ごとに広告を出す）\n Skew Time ＝（256 − 優先度）× 広告間隔 ÷ 256\n Master Down Interval ＝ 3 × 広告間隔 ＋ Skew Time\n 優先度 105 → 3 ＋ 151/256 ＝ 3.589 秒\n 優先度 100 → 3 ＋ 156/256 ＝ 3.609 秒\n 実際に待つのは Backup 側の値。この構成なら 3.609 秒\n \n 仮想 MAC はどう決まるか\n IPv4 では 00-00-5E-00-01-{グループ番号}（規格で決まっている）\n グループ 11 → 16 進で 0b → 0000.5e00.010b\n 機器に焼かれた MAC ではなく、規格から作る番地（論理）\n Master になった側が、この MAC で ARP に応え、この MAC で広告を出す\n だから引き継いでも PC の ARP テーブルは書き換わらない\n 書き換わるのはスイッチの MAC アドレステーブルだけ\n \n track：見張っている口が落ちたら、自分の優先度を下げる\n track ＝ 見張る対象。勉強会では LAN 側の口と WAN 側の口の 2 つ\n 落ちたら decrement の数だけ優先度を引く（勉強会では 20）\n WAN 側が落ちた場合: 105 − 20 ＝ 85 ＜ 100 → ルータ 3 が Master へ\n 優先度を 125 にすると 125 − 20 ＝ 105 ＞ 100 のまま切り替わらない\n 「優先度を上げたのに切り替わらない」はこれ。引く量が足りない\n track で下がったときは、下がった優先度の広告を Backup が受け取って\n 取り返す。3.609 秒（広告が途絶えたとき）を待つ話とは別\n LAN 側の口が落ちた場合は別。そのグループは Init になり比較に入らない\n \n preempt：優先度が高い方が Master を取り返すか\n 既定は有効（規格の既定値が「取り返す」）\n 有効: 直った高優先度の機器が Master を取り返す\n 無効: 優先度が高くても、今の Master が止まるまで Backup のまま\n 「直したのに元に戻らない」ときは、ここを見る\n VRRP は IETF の標準（RFC 5798）。HSRP・GLBP は Cisco の文書にある\n 同じ目的の仕組み。CCNA は「目的・機能・概念の説明」まで\n フロー\n ① PC-A は宛先が自分のネットワークの外なので、書いてあるデフォルトゲートウェイ 192.168.10.1 の MAC を ARP で聞く（全員あて）\n ② Master（ルータ 1）だけが応える。返す MAC は自分の物理ポートの MAC ではなく、仮想 MAC 0000.5e00.010b。Backup は応えない\n ③ PC-A は宛先 MAC ＝ 仮想 MAC でフレームを出す。スイッチは ② で学習した「仮想 MAC → ポート 1」の行を見て転送する（ここでは学習は起きない）\n ④ Master は 1 秒ごとに広告を出す（宛先 224.0.0.18・IP プロトコル番号 112、送信元 MAC は仮想 MAC）。Backup は聞いているだけ\n ⑤ 広告が Master Down Interval（優先度 100 なら 3.609 秒）届かないと、Backup が Master になる。仮想 IP と仮想 MAC をそのまま引き継ぐ\n ⑥ 新しい Master は仮想 MAC を送信元にした ARP（GARP）を出す。スイッチは「仮想 MAC → ポート 2」に書き換える。PC-A の設定も ARP テーブルも変わらない\n 増えたもの\n 仮想 IP（論理。2 台で共有する、PC の GW 欄に書くための番地）と仮想 MAC（論理。グループ番号から規格どおりに作る番地）\n 3 層で見ると\n もの：仮想 IP・仮想 MAC（どちらも論理。機器 1 台に属さない）／実 IP（各ルータの口に付く、機器ごとの番地）／優先度（論理・手動）\n 結びつき：仮想 IP ⇄ どの機器が応えるか（自動。優先度と広告で決まる）。PC の GW 欄 ⇄ 仮想 IP（手動。一度書いたら切替後も変えない）\n フロー：図 5 の ①「A はデフォルトゲートウェイへ送る」の宛先が、特定の 1 台ではなく仮想の番地になる。②以降のルータの動きは図 5 のまま\n\n各テーブル・各状態の推移（○番のフローで変わる行。青字）\n前提: ルータ 1 も ルータ 3 も データセンターまでの経路を持っている（VRRP は経路の話ではなく「PC から見た出口を誰が名乗るか」の話）\n \n PC-A: 設定（手動）\n IP 192.168.10.10 / GW 192.168.10.1\n 出口として書ける番地は 1 つだけ\n ⑤ の切替があっても、ここは変えない\n \n PC-A: ARP テーブル\n ② 追加: 192.168.10.1 → 0000.5e00.010b\n ⑥ の後も同じ行のまま（変わらない）\n \n スイッチ 1: MAC アドレステーブル\n ② 追加: 0000.5e00.010b → ポート 1\n （Master の ARP 応答の送信元 MAC で学習）\n ③ この行を見てルータ 1 へ出す（学習ではなく転送）\n ⑥ 変更: 0000.5e00.010b → ポート 2（GARP で）\n \n ルータ 1 の VRRP（グループ 11）\n State Master ／ 優先度 105\n 仮想 IP 192.168.10.1\n WAN 側が落ちると 105−20＝85 → Backup へ\n LAN 側が落ちるとこのグループは Init へ\n \n ルータ 3 の VRRP（グループ 11）\n State Backup ／ 優先度 100\n Master Down 3.609 秒（この間は待つ）\n ⑤ の後: Master\n \n ルータ 1・3 のルーティングテーブル\n 2 台ともデータセンター向けの行を持つ（手動）\n VRRP が決めるのは「誰が出口を名乗るか」だけ\n テーブルの中身は VRRP では変わらない\n通信の中身の推移（フローごとのフレーム／パケット）\n ① PC-A → 全員：ARP 要求（GW の MAC を聞く）\n \n 宛先 MAC\n ff:ff:ff:ff:ff:ff（全員）\n \n 送信元 MAC\n MAC A\n \n 知りたい IP\n 192.168.10.1\n \n 自分の IP\n 192.168.10.10\n \n データ\n ARP 要求\nARP は IP パケットではない（Ethernet の種類の欄が IP とは別の値）。中身が IP を扱うので同じ並びで描いている。ルータは ARP を中継しない\n ② ルータ 1（Master）→ PC-A：ARP 応答。送信元 MAC が仮想 MAC\n \n 宛先 MAC\n MAC A\n \n 送信元 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 相手の IP\n 192.168.10.10\n \n 自分の IP\n 192.168.10.1\n \n データ\n ARP 応答\nBackup（ルータ 3）は同じ要求を受け取っても応えない。だから PC-A は Master の居場所しか知らない\n ③ PC-A → ルータ 1：本番（宛先 MAC は仮想 MAC）\n \n 宛先 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 送信元 MAC\n MAC A\n \n 宛先 IP\n 192.168.3.10\n \n 送信元 IP\n 192.168.10.10\n \n データ\n ping\n \n フレーム＝全部。ただしスイッチが見るのは MAC とタグの部分だけ\n \n パケット＝この部分。ルータはここ（IP）を見る\n ④ Master の広告（1 秒ごと。データとは別に流れる）\n \n 宛先 MAC\n 0100.5e00.0012\n \n 送信元 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 宛先 IP\n 224.0.0.18\n \n 送信元 IP\n 192.168.10.11\n \n データ\n VRRP\n ⑤⑥ 切替後 ルータ 3 → 全員：仮想 MAC を送信元にした ARP（GARP）\n \n 宛先 MAC\n ff:ff:ff:ff:ff:ff（全員）\n \n 送信元 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 知りたい IP\n 192.168.10.1\n \n 自分の IP\n 192.168.10.1\n \n データ\n ARP 要求\n自分の IP を自分で聞く形の ARP 要求。スイッチはこれが入ってきた瞬間に「仮想 MAC → ポート 2」へ書き換える\n ⑥ の後 PC-A → ルータ 3：本番。③ と中身は 1 つも変わらない\n \n 宛先 MAC\n 0000.5e00.010b\n \n 送信元 MAC\n MAC A\n \n 宛先 IP\n 192.168.3.10\n \n 送信元 IP\n 192.168.10.10\n \n データ\n ping\n出典: VRRP バージョン 3（RFC 5798）— https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5798.txt\n原文:「IPv4 case: 00-00-5E-00-01-{VRID}」＝仮想 MAC はグループ番号から作る\n原文:「Skew_Time:(((256 - priority) * Master_Adver_Interval) / 256)」「Master_Down_Interval:(3 * Master_Adver_Interval) + Skew_time」\n原文:「The default is 100 centiseconds (1 second)」＝広告間隔の既定／「The default priority value ... is 100」／予備機の優先度は 1〜254\n原文:「Preemption ... Default is True」＝取り返すのが既定／Backup は「MUST NOT respond to ARP requests」＝応えない\n原文:「VRRP packets are transmitted with the virtual router MAC address as the source MAC address」＝広告の送信元も仮想 MAC\n原文: 広告のあて先は「224.0.0.18」、IP プロトコル番号は「112」。Master になるときに GARP を出す\n宛先 MAC 0100.5e00.0012 は、この 224.0.0.18 から IPv4 マルチキャストの MAC 対応付け（RFC 1112 6.4「low-order 23-bits」）で導いた値\n勉強会の実機表示（優先度 105 で 3.589 秒、優先度 100 で 3.609 秒）は、上の式の計算結果と一致した\n勉強会の設定はバージョン 2 相当。仮想 MAC の形式・秒数の式・既定値・あて先はバージョン 2 の RFC 3768 でも同じだと確認した\nhttps://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3768.txt 「00-00-5E-00-01-{VRID}」「(3 * Advertisement_Interval) + Skew_time」「The default is 1 second」\n「口が落ちるとそのグループは Init になる」の根拠: RFC 5798 6.4 の状態遷移。勉強会のログ（Master から Init に変わった記録）とも一致\n原文:「If a Shutdown event is received, then: ... Transition to the {Initialize} state」「The purpose of this state is to wait for a Startup event」\nHSRP・GLBP: Cisco の First Hop Redundancy Protocols 設定ガイドにある、VRRP と同じ目的の仕組み\nhttps://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios-xml/ios/ipapp_fhrp/configuration/xe-16/fhp-xe-16-book/fhp-hsrp.html\n「Cisco 独自」という語は上のページに見当たらなかったので、図では使っていない（VRRP が IETF の標準であることは RFC 5798 で確認済み）\n未検証: 実際に通信が復旧するまでの時間（連続 ping が何発落ちるか）は、上の秒数だけでは決まらない。機器の実装と設定による\nCCNA 200-301 の範囲は 3.5「Describe the purpose, functions, and concepts of first hop redundancy protocols」（設定は範囲外）\n\n## 図 5・図 2 との接続","line":60,"sources":["src_1","src_2","src_4"],"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_406d79","type":"paragraph","markdown":"図 5 の ①「A はデフォルトゲートウェイへ送る」の宛先が、特定の 1 台の口ではなく仮想の番地になります。② 以降のルータの動きは図 5 のままです。","text":"図 5 の ①「A はデフォルトゲートウェイへ送る」の宛先が、特定の 1 台の口ではなく仮想の番地になります。② 以降のルータの動きは図 5 のままです。","line":315,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_51900c","type":"paragraph","markdown":"図 2 の ARP（要求は全員あて、応答は 1 対 1）もそのまま効きます。違うのは、応える機器が 2 台のうち 1 台に決まっていることと、返す MAC が自分の口の MAC ではないことです。","text":"図 2 の ARP（要求は全員あて、応答は 1 対 1）もそのまま効きます。違うのは、応える機器が 2 台のうち 1 台に決まっていることと、返す MAC が自分の口の MAC ではないことです。","line":317,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_6977b4","type":"paragraph","markdown":"次の図 17 からは「入口の管理」の塊に入り、PC が IP を受け取るところから見ます。","text":"次の図 17 からは「入口の管理」の塊に入り、PC が IP を受け取るところから見ます。","line":319,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_703626","type":"heading","depth":2,"markdown":"## 未検証・注意","text":"未検証・注意","line":321,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_bc277f","type":"list","markdown":"- Master Down Interval は「Master が居なくなったと判断するまでの秒数」で、通信が復旧するまでの秒数ではありません。連続 ping が何発落ちるかは実装と設定にもよります（未検証）。\n- track で優先度が下がったときの切替は、広告が途絶えるのを待つ経路とは別です。下がった優先度を載せた広告を Backup が受け取って取り返します。\n- WAN 側の口が落ちた場合と、LAN 側の口そのものが落ちた場合は別です。後者ではそのグループが Init になり、優先度の比較に入りません。この Init は RFC 5798 6.4 の状態遷移と勉強会のログの一致から書いています。Cisco の実装でインターフェースの down が規格の Shutdown イベントに当たるかは確認していません（未検証）。\n- HSRP と GLBP は、Cisco の文書にある同じ目的の仕組みです。上の設定ガイドに proprietary の語が見当たらなかったので、Cisco 独自とは書いていません。\n- 勉強会では LAN 側と WAN 側で別々のグループを持たせていました。この記事は 1 グループに絞り、仮想 IP を実際に持っている機器（優先度 255）の構成も扱っていません。\n- この図のルータ 3 は、支店に増やした 2 台目のゲートウェイです。図 13 で迂回路として出てくるルータ 3 とは別の機器で、名前が同じなだけです。\n- 勉強会の設定はバージョン 2 相当です。仮想 MAC の形式・式・既定値・あて先は RFC 3768 でも同じでした。","text":"Master Down Interval は「Master が居なくなったと判断するまでの秒数」で、通信が復旧するまでの秒数ではありません。連続 ping が何発落ちるかは実装と設定にもよります（未検証）。track で優先度が下がったときの切替は、広告が途絶えるのを待つ経路とは別です。下がった優先度を載せた広告を Backup が受け取って取り返します。WAN 側の口が落ちた場合と、LAN 側の口そのものが落ちた場合は別です。後者ではそのグループが Init になり、優先度の比較に入りません。この Init は RFC 5798 6.4 の状態遷移と勉強会のログの一致から書いています。Cisco の実装でインターフェースの down が規格の Shutdown イベントに当たるかは確認していません（未検証）。HSRP と GLBP は、Cisco の文書にある同じ目的の仕組みです。上の設定ガイドに proprietary の語が見当たらなかったので、Cisco 独自とは書いていません。勉強会では LAN 側と WAN 側で別々のグループを持たせていました。この記事は 1 グループに絞り、仮想 IP を実際に持っている機器（優先度 255）の構成も扱っていません。この図のルータ 3 は、支店に増やした 2 台目のゲートウェイです。図 13 で迂回路として出てくるルータ 3 とは別の機器で、名前が同じなだけです。勉強会の設定はバージョン 2 相当です。仮想 MAC の形式・式・既定値・あて先は RFC 3768 でも同じでした。","line":323,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_240080","type":"heading","depth":2,"markdown":"## 出典","text":"出典","line":331,"lineage":[],"authoredBy":{"kind":"human","id":"owner","label":"ぴぐお"}},{"id":"blk_dcbf8f","type":"list","markdown":"- 勉強会での本人の観察（2026-09-13 実機ハンズオン。資料は非公開）\n- [RFC 5798: Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) Version 3](https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5798.txt) — IPv4 case: 00-00-5E-00-01-{VRID}／Skew\\_Time:(((256 - 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