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デフォルトルート使用時の ip classless の必要性を知る

※ 前の「シナリオ」の続きとして記載しています。
想定するネットワーク構成図
どのテキストを見ても「デフォルトルートを使用した時は ip classless が必須である」と記載しています。しかし、今までのシナリオには ip classless については何も触れませんでした。ip classless は IOS 11.3 以降デフォルトで有効化されており、RT-A で sh run を表示させても「ip classless」はどこにも載っていません。ip classless を無効化した時に「no ip classless」が sh run の中に載ります。
(ただし、使用している IOS によっては、sh run に ip classless が載っている場合もあります。)

ということで、前のシナリオは「ip classless」が有効化されている時の場合で、これを無効化した場合どうなるのかを次に行います。

ただしその前に、Cisco ルータで「ip cef」が有効になっている場合、ルーティングテーブル通りの動作をしないので、まず先に「ip cef」を無効にしてから行います。
  1. RT-A、RT-B、RT-C で ip cef を無効化させなさい。
    2. ＜ RT-A ＞
RT-A# conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
RT-A(config)# no ip cef

    ＜ RT-B ＞
RT-B# conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
RT-B(config)# no ip cef

    ＜ RT-C ＞
RT-C# conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
RT-C(config)# no ip cef
  2. RT-A で ip classless を無効化させなさい。
    3. ＜ RT-A ＞
RT-A(config)# no ip classless
RT-A(config)# ^Z
RT-A#
  3. RT-A のルーティングテーブルを表示させなさい。
    4. ＜ RT-A ＞
RT-A# sh ip route | begin Gateway
Gateway of last resort is 172.16.2.2 to network 0.0.0.0

S*    0.0.0.0/0 [1/0] via 172.16.2.2
      172.16.0.0/16 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
C        172.16.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
L        172.16.1.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0
C        172.16.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
L        172.16.2.1/32 is directly connected, FastEthernet0/1
RT-A#
    no ip classless を実行する前と変わりません。
    ip classless はルーティング テーブル作成には影響を与えず、パケットの転送処理にのみ作用します。
  4. PC-A から RT-C の F0/0 へ ping を実行しなさい。
    5. ＜ PC-A ＞
C:\> ping 172.16.3.3

172.16.3.3 に ping を送信しています 32 バイトのデータ:
172.16.1.1 からの応答: 宛先ホストに到達できません。
172.16.1.1 からの応答: 宛先ホストに到達できません。
172.16.1.1 からの応答: 宛先ホストに到達できません。
172.16.1.1 からの応答: 宛先ホストに到達できません。

172.16.3.3 の ping 統計:
    パケット数: 送信 = 4、受信 = 4、損失 = 0 (0% の損失)、

C:\>
    ping は失敗しました。
  5. PC-A から RT-C の F0/1 へ ping を実行しなさい。
    6. ＜ PC-A ＞
C:\> ping 10.10.10.3

10.10.10.3 に ping を送信しています 32 バイトのデータ:
10.10.10.3 からの応答: バイト数 =32 時間 =3ms TTL=253
10.10.10.3 からの応答: バイト数 =32 時間 =3ms TTL=253
10.10.10.3 からの応答: バイト数 =32 時間 =3ms TTL=253
10.10.10.3 からの応答: バイト数 =32 時間 =3ms TTL=253

10.10.10.3 の ping 統計:
    パケット数: 送信 = 4、受信 = 4、損失 = 0 (0% の損失)、
ラウンド トリップの概算時間 (ミリ秒):
    最小 = 3ms、最大 = 3ms、平均 = 3ms

C:\>
    ping は成功しました。
    10.10.10.3 への ping は成功し、172.16.3.3 への ping は失敗したのは何故でしょうか？



    両者に何の違いがあるのでしょうか？

    以下は RT-A のルーティングテーブルです。
    Gateway of last resort is 172.16.2.2 to network 0.0.0.0

S*    0.0.0.0/0 [1/0] via 172.16.2.2
      172.16.0.0/16 is variably subnetted, 4 subnets, 2 masks
C        172.16.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
L        172.16.1.1/32 is directly connected, FastEthernet0/0
C        172.16.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
L        172.16.2.1/32 is directly connected, FastEthernet0/1
    10.10.10.3 はこのルーティングテーブルに載っていない宛先です。
    この場合は、no ip classless でもデフォルトルートに指定された宛先 (172.16.2.2) にパケットを転送します。

    172.16.3.2 もこのルーティングテーブルに載っていない宛先ですが、no ip classless を実行すると、ルータはクラスフルな動作を行います。172.16.3.3 はクラスBのアドレスですので、172.16.0.0/16 のネットワーク上のアドレスです。このネットワークをサブネット化したネットワークが RT-A のルーティングテーブルには2つあります。
    C        172.16.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
C        172.16.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
    no ip classless では、ネットワークがサブネット化されている場合、メジャーネットワーク (172.16.0.0) が同じでかつ未知のサブネット (ルーティングテーブルに載っていないサブネット、つまり、172.16.1.0/24 と 172.16.2.0/24 以外) 宛てのパケットは破棄します。
    (もちろん、172.16.1.0/24 宛てのパケットは FastEthernet0/0 に転送され、172.16.2.0/24 宛てのパケットは FastEthernet0/1 に転送します。)
    そのため、メジャーネットワークが 172.16.0.0 でかつ、ルーティングテーブルに載っていないサブネット宛ての 172.16.3.3 のパケットは破棄されます。

    これらを破棄させずにデフォルトルート宛てにパケットを転送するには ip classless が必須なわけです。
  6. RT-A の running-config を確認しなさい。
    7. ＜ RT-A ＞
RT-A# sh run 
Building configuration...
!
no ip classless   ← ip classless 無効
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2   ← デフォルトルート
!
  7. RT-B の running-config を確認しなさい。
    8. ＜ RT-B ＞
RT-B# sh run 
Building configuration...
!
ip route 10.10.10.0 255.255.255.0 172.16.3.3   ← スタティックルート
ip route 172.16.1.0 255.255.255.0 172.16.2.1   ← スタティックルート
!
  8. RT-C の running-config を確認しなさい。
    9. ＜ RT-C ＞
RT-C# sh run 
Building configuration...
!
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.3.2   ← デフォルトルート
!