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DHCP＋PATを設定する

家庭のネットワークをインターネットに接続する場合、通常はブロードバンドルータを使用します。そして、インターネットへの接続用グローバルアドレスは ISP から自動的に割り当てられ、ブロードバンドルータの DHCP サーバー機能により、各 PC にプライベートアドレスを割り当てます。インターネットとの接続は、ブロードバンドルータの PAT の機能により実現しています。



Cisco ルータも DHCP と PAT を設定することで、ブロードバンドルータと変わらない機能を持たせることができ、自宅のブロードバンドルータの代わりに Cisco ルータを使用することができます。しかし、自宅のインターネット接続が PPPoE かそれ以外かによって Cisco ルータの設定が変わってきますので、今回はブロードバンドルータの下に Cisco ルータを接続してみることにします。
想定するネットワーク構成図
・自宅のブロードバンドルータも含めてインターネットとみなす。

ラボ・シナリオで使用するネットワーク構成図
・物理 PC の VirtualBox 上に、PC-A、PC-B の2つの仮想 PC を構成する。
・PC-A、PC-B は物理 PC に標準搭載している LAN ポートを使用するように VirtualBox を設定する。
・PC-A と PC-B が使用している物理 PC の LAN ポートのプロパティで、[VirtualBox Bridged Networking Driver] 以外の全てのチェックを外す。


  1. RT-A をネットワーク構成図に示す通り設定し、適切なデフォルトルートを構成しなさい。
    2. ＜ RT-A ＞
Router# conf t
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)# host RT-A
RT-A(config)# int f0/0
RT-A(config-if)# ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
RT-A(config-if)# no shut
RT-A(config-if)# int f0/1
RT-A(config-if)# ip add dhcp  ← アドレスの自動取得
RT-A(config-if)# no shut
RT-A(config-if)# exit
RT-A(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 dhcp  ← DHCP サーバから割り当てられたデフォルトゲートウェイを使用
RT-A(config)#
    Cisco ルータも DHCP クライアントに設定することができます。
    Windows PC のように、DHCP で取得したアドレスの開放、再取得のコマンドもあります。
    RT-A# release dhcp f0/1  ← 取得したアドレスの解放
RT-A# renew dhcp f0/1    ← アドレスの再取得
  2. RT-A の F0/1 で DHCP により取得したアドレスを確認しなさい。
    3. ＜ RT-A ＞
RT-A(config)# do sh int f0/1 | include Internet address
  Internet address is 192.168.0.3/24
RT-A(config)#
    ブロードバンドルータから 192.168.0.3 が割り当てられました。
    このアドレスは自宅の環境によって異なります。
  3. 以下の情報を基に RT-A で DHCP サーバーを構成しなさい。
    4. プール名HOMENET
    割り当てるアドレスの範囲192.168.1.0/24
    デフォルトゲートウェイ192.168.1.1
    DNSサーバーのIPアドレス192.168.1.1
    ＜ RT-A ＞
RT-A(config-if)# ip dhcp pool HOMENET                ← DHCP アドレスプールの作成
RT-A(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0 ← クライアントに割り当てるアドレスの範囲
RT-A(dhcp-config)# default-router 192.168.1.1        ← デフォルトゲートウェイ
RT-A(dhcp-config)# dns-server 192.168.1.1            ← DNS サーバーのIPアドレス
RT-A(dhcp-config)#
  4. RT-A で DNS サーバーを有効にしなさい。
    5. ＜ RT-A ＞
RT-A(dhcp-config)# exit
RT-A(config)# ip dns server  ← DNS サーバーを有効にする
RT-A(config)#
    RT-A を DNS サーバーにして、PC-A や PC-B からの名前要求に応答させます。
    実際の名前解決は、プロバイダの DNS サーバーに RT-A の DNS サーバーが問い合わせして行います。
    ※ デフォルトで有効になっている ip domain-lookup を無効にしないように。
  5. 以下の情報を基に RT-A で PAT を構成しなさい。
    6. PAT で使用するインターフェイスF0/1
    インターネットへの接続を許可するローカルアドレスの範囲192.168.1.0/24
    ＜ RT-A ＞
RT-A(config)# access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255          ← PAT 変換するアドレス範囲
RT-A(config)# ip nat inside source list 1 interface f0/1 overload ← PAT の設定
RT-A(config)# int f0/0
RT-A(config-if)# ip nat inside   ← 内部ネットワーク
RT-A(config-if)# int f0/1
RT-A(config-if)# ip nat outside  ← 外部ネットワーク
RT-A(config-if)# ^Z
RT-A#
  6. PC-A を DHCP クライアントに設定し、取得したIPアドレス情報を確認しなさい。
    7. ＜ PC-A ＞
C:\> netsh interface ipv4 set address "イーサネット" dhcp

C:\> ipconfig /all

Windows IP 構成

   ホスト名. . . . . . . . . . . . . . .: PC-A
   プライマリ DNS サフィックス . . . . .:
   ノード タイプ . . . . . . . . . . . .: ハイブリッド
   IP ルーティング有効 . . . . . . . . .: いいえ
   WINS プロキシ有効 . . . . . . . . . .: いいえ

イーサネット アダプター イーサネット:

   接続固有の DNS サフィックス . . . . .:
   説明. . . . . . . . . . . . . . . . .: Intel(R) PRO/1000 MT Desktop Adapter
   物理アドレス. . . . . . . . . . . . .: 00-9F-31-0A-00-00
   DHCP 有効 . . . . . . . . . . . . . .: はい
   自動構成有効. . . . . . . . . . . . .: はい
   IPv4 アドレス . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.2(優先)
   サブネット マスク . . . . . . . . . .: 255.255.255.0
   リース取得. . . . . . . . . . . . . .: 2013年9月10日 10:57:12
   リースの有効期限. . . . . . . . . . .: 2013年9月13日 10:57:12
   デフォルト ゲートウェイ . . . . . . .: 192.168.1.1
   DHCP サーバー . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.1
   DNS サーバー. . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.1
   NetBIOS over TCP/IP . . . . . . . . .: 無効

C:\>
    PC-B にはIPアドレス 192.168.1.2 が割り当てられました。
  7. PC-B を DHCP クライアントに設定し、取得したIPアドレス情報を確認しなさい。
    8. ＜ PC-B ＞
C:\> netsh interface ipv4 set address "イーサネット" dhcp

C:\> ipconfig /all

Windows IP 構成

   ホスト名. . . . . . . . . . . . . . .: PC-B
   プライマリ DNS サフィックス . . . . .:
   ノード タイプ . . . . . . . . . . . .: ハイブリッド
   IP ルーティング有効 . . . . . . . . .: いいえ
   WINS プロキシ有効 . . . . . . . . . .: いいえ

イーサネット アダプター イーサネット:

   接続固有の DNS サフィックス . . . . .:
   説明. . . . . . . . . . . . . . . . .: Intel(R) PRO/1000 MT Desktop Adapter
   物理アドレス. . . . . . . . . . . . .: 00-9F-31-0B-00-00
   DHCP 有効 . . . . . . . . . . . . . .: はい
   自動構成有効. . . . . . . . . . . . .: はい
   IPv4 アドレス . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.3(優先)
   サブネット マスク . . . . . . . . . .: 255.255.255.0
   リース取得. . . . . . . . . . . . . .: 2013年9月10日 10:57:47
   リースの有効期限. . . . . . . . . . .: 2013年9月13日 10:57:47
   デフォルト ゲートウェイ . . . . . . .: 192.168.1.1
   DHCP サーバー . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.1
   DNS サーバー. . . . . . . . . . . . .: 192.168.1.1
   NetBIOS over TCP/IP . . . . . . . . .: 無効

C:\>
    PC-B にはIPアドレス 192.168.1.3 が割り当てられました。
  8. RT-A で、sh ip nat translations コマンドを実行しなさい。
    9. ＜ RT-A ＞
RT-A# sh ip nat translations
RT-A#
  9. PC-A から www.yahoo.co.jp へ、PC-B から www.google.co.jp へ　ping　を実行しなさい。
    10. ＜ PC-A ＞
C:\> ping www.yahoo.co.jp

www.g.yahoo.co.jp [203.216.251.233]に ping を送信しています 32 バイトのデータ:
203.216.251.233 からの応答: バイト数 =32 時間 =7ms TTL=52
203.216.251.233 からの応答: バイト数 =32 時間 =7ms TTL=52
203.216.251.233 からの応答: バイト数 =32 時間 =13ms TTL=52
203.216.251.233 からの応答: バイト数 =32 時間 =10ms TTL=52

203.216.251.233 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 = 7ms、最大 = 13ms、平均 = 9ms

C:\>

    ＜ PC-B ＞
C:\> ping www.google.co.jp

www.google.co.jp [74.125.235.119]に ping を送信しています 32 バイトのデータ:
74.125.235.119 からの応答: バイト数 =32 時間 =7ms TTL=53
74.125.235.119 からの応答: バイト数 =32 時間 =10ms TTL=54
74.125.235.119 からの応答: バイト数 =32 時間 =10ms TTL=54
74.125.235.119 からの応答: バイト数 =32 時間 =10ms TTL=53

74.125.235.119 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 = 7ms、最大 = 10ms、平均 = 9ms

C:\>
    ホスト名からIPアドレスへ名前解決され ping が成功しました。
  10. RT-A で、sh ip nat translations コマンドを実行しなさい。
    11. ＜ RT-A ＞
RT-A# sh ip nat translations
Pro Inside global      Inside local       Outside local      Outside global
icmp 192.168.0.3:1     192.168.1.3:1      203.216.251.233:1  203.216.251.233:1
udp 192.168.0.3:65249  192.168.1.3:65249  94.245.121.253:3544 94.245.121.253:3544
icmp 192.168.0.3:0     192.168.1.4:1      74.125.235.119:1   74.125.235.119:0
udp 192.168.0.3:52646  192.168.1.4:52646  157.56.144.215:3544 157.56.144.215:3544
RT-A#
  11. PC-A の Web ブラウザで www.yahoo.co.jp へ、PC-B の Web ブラウザで www.google.co.jp へアクセスしなさい。
    12. ＜ PC-A ＞
    ＜ PC-B ＞
    正常にアクセスできます。