ルーターをまたいでパケットを追う

通販で頼んだ荷物は、倉庫から宛名だけを貼って出発します。最初から最後まで道を知っている運転手はいません。

それぞれの営業所が知っているのは、「次にどのトラックに載せるか」だけです。それを繰り返すうちに、荷物は家に届きます。

インターネットのパケットも同じです。ルーターが決めるのは、次の一歩だけです。

アドレスを持つ機器は、どれも経路表を持っています。一行ごとにネットワークが一つ書かれ、そこ宛てのパケットをどこへ送るかが決まっています。

ホストの表は短く、自分のネットワークと デフォルトルート だけです。デフォルトルートは「それ以外は全部ルーターへ」という意味です。

ルーターの表はもっと長く、ケーブルでつながったネットワークをすべて知っています。

sudo ip netns exec h1 ip route

sudo ip netns exec r1 ip route

h1 の表は二行です。default via 10.0.1.1 は、すべてを r1 に送るという行です。10.0.1.0/24 dev to-r1 は h1 自身のネットワークです。

r1 の表も二行で、10.0.1.0/24 と 10.0.12.0/24 です。どちらも直接接続です。r1 には、h2 のネットワーク 10.0.3.0/24 の行も、デフォルトルートもありません。

一つのパケットが、二つ以上の行に合うことがあります。たとえばデフォルトルートは、どんな宛先にも合います。

ルーターは、スラッシュの後ろの数がいちばん大きい行を選びます。それがいちばん細かく絞り込んだ行だからです。これを最長一致と言います。

どの行にも合わず、デフォルトルートも無ければ、ルーターはパケットを捨てます。そして「そのネットワークには届かない」と送り主に伝えます。

sudo ip netns exec h1 ping -c 2 -W 1 10.0.3.2

sudo ip netns exec h1 traceroute -n -m 4 -w 1 10.0.3.2

sudo ip netns exec r1 ip route get 10.0.3.2

ping は From 10.0.1.1 ... Destination Net Unreachable を二回出します。このメッセージを送ったのは h2 ではなく r1 です。

traceroute に出るホップは 10.0.1.1 の一つだけで、!N という印が付きます。「ネットワークに届かない」という意味です。

r1 は RTNETLINK answers: Network is unreachable と答えます。表に 10.0.3.0/24 の行が無いからです。これを直すのがラボです。

ラボが動いたら、もう一度 sudo ip netns exec r2 ip route を実行しましょう。

r2 が h1 へ返事を送れるのは、どの行のおかげですか。その行を課題の形に書き直して表に足し、自分の next_hop で確かめましょう。