【超基本】パケットトレーサを使用して、基本的なネットワーク構築を学ぶ（ルータやスイッチの基本動作を確認）

※ネットワークを学びながら資格取得したい方はこちら※

今回はパケットトレーサを使用して、基本的なネットワークの設定方法を紹介していこうと思います。

普段はシステムエンジニアとして働いている私ですが、最近ネットワークの知識も最低限必要なのでは？と強く感じ始めました。

今回は以下のようなネットワークを構築し、PC0からPC2に通信の疎通（pingコマンド）ができるところまでを行っていきます。これだけでも学べることは結構あります。

実際にハンズオン形式で進めていただければより理解がしやすいです。

機器の設置

まずは今回必要となる機器を設置しておきましょう。

次に機器どうしが通信できるようにケーブルをつなぎます。

画像からわかるように、みどりとあかの記号がケーブル上に現れています。

みどり→通信できている状態
あか→通信できていない状態

IPアドレスとサブネットマスクを設定

では次にPC0にIPアドレスとサブネットマスクを設定していきます。

IPアドレスはいいと思うのですが、サブネットマスクに関して理解できているでしょうか？

PC0をクリック

DesktopタブのIPConfigurationを選択

IPv4 AddressとSubnetを設定

※PC1からPC3も同様に設定します。
PC1：192.168.0.2/255.255.255.0
PC2：192.168.1.1/255.255.255.0
PC3：192.168.1.2/255.255.255.0

疎通確認

設定ができたらpingコマンドを使用して、PC0からPC1へ通信の疎通を確認してみましょう。

PC0でコマンドプロンプトを開きます。

PC0をクリック→Desktopタブ→Command Prompt

C:\>ping 192.168.0.2

以下の画像のようになれば通信の疎通ができています。

〜pingのオプション〜

ping -c 3 接続先IPアドレスまたはホスト名
→pingの回数を指定する（この場合３回）

ping -i 3 接続先IPアドレスまたはホスト名
→pingで確認する間隔を設定する（この場合3秒ごと）
※そのほかのpingオプションはこちらから

ではネットワークが異なるPC0からPC2の確認をしてみます。

C:\>ping 192.168.1.1

以下の画像のように通信の疎通ができなかったのではないでしょうか。

これは異なるネットワーク同士を通信させるためのルータとPC0およびPC2に必要な設定がされていないためです。

異なるネットワークを通信させる

今回の環境下で異なるネットワークを通信させるために以下の設定が必要になってきます。

⑴ルータのFastEthernet0/0にPC0のデフォルトゲートウェイとなるIPアドレスを設定する。

⑵ルータのFastEthernet0/1にPC2のデフォルトゲートウェイとなるIPアドレスを設定する。

⑶PC0のデフォルトゲートウェイにルータのFastEthernet0/0に設定したIPアドレスを設定する。

⑷PC2のデフォルトゲートウェイにルータのFastEthernet0/1に設定したIPアドレスを設定する。

デフォルトゲートウェイについてはこちら

では順番に設定していきます。

⑴ルータのFastEthernet0/0にPC0のデフォルトゲートウェイとなるIPアドレスを設定する。

ルータをクリック→CLIタブをクリック

--- System Configuration Dialog ---

Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]: no


Press RETURN to get started!



Router>enable
Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#interface FastEthernet0/0
Router(config-if)#ip address 192.168.0.254 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/0, changed state to up

Router(config-if)#

〜使用コマンド〜

ユーザモード（ルータログイン時のモード）から特権モードへ

Router>enable
Router#

特権モードからグローバルコンフィギュレーションモードへ

Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#

グローバルコンフィギュレーションモードからインターフェースコンフィギュレーションモードへ

Router(config)#interface FastEthernet0/0
Router(config-if)#

各モードについては以下

モード	プロンプト表記	コマンド	役割
ユーザモード	Router>	–	一部の情報表示やpingコマンドなどできる
特権モード	Router#	enable（en）	全ての情報表示やpingコマンドなどができる
グローバルコンフィギュレーションモード	Router(config)#	configure terminal	ルータの名前・パスワード設定などができる
インターフェースコンフィギュレーションモード	Router(config-if)	interface [インターフェイスタイプ] [スロット番号]/[ポート番号]	ルータのインターフェイスにIPアドレス設定などができる

インターフェースコンフィギュレーションモードで選択したインターフェースにIPアドレスとサブネットマスクを設定し、インターフェースを起動させる

Router(config-if)#ip address 192.168.0.254 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown

exitコマンドを使用することでモードが戻ります

Router(config-if)#exit
Router(config)

PC0からルータのインターフェース（FastEthernet0/0）に疎通確認を行ってみます。

C:\>ping 192.168.0.254

Pinging 192.168.0.254 with 32 bytes of data:

Reply from 192.168.0.254: bytes=32 time=33ms TTL=255
Reply from 192.168.0.254: bytes=32 time<1ms TTL=255
Reply from 192.168.0.254: bytes=32 time=1ms TTL=255
Reply from 192.168.0.254: bytes=32 time<1ms TTL=255

Ping statistics for 192.168.0.254:
   Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
   Minimum = 0ms, Maximum = 33ms, Average = 8ms

C:\>

⑵ルータのFastEthernet0/1にPC2のデフォルトゲートウェイとなるIPアドレスを設定する。

先ほどと同様に設定します。

ルータをクリック→CLIタブをクリック

Router>enable
Router#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Router(config)#interface FastEthernet0/1
Router(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface FastEthernet0/1, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface FastEthernet0/1, changed state to up

Router(config-if)#

これで異なるネットワークそれぞれとつながるインターフェースを設定することができました。

特権モードにてルータのインターフェース確認

Router#show interfaces 
FastEthernet0/0 is up, line protocol is up (connected)
  Hardware is Lance, address is 0006.2a26.e301 (bia 0006.2a26.e301)
  Internet address is 192.168.0.254/24
  MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Full-duplex, 100Mb/s, media type is RJ45
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00, 
  Last input 00:00:08, output 00:00:05, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/75/0 (size/max/drops); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue :0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     4 packets input, 512 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
     0 input packets with dribble condition detected
     4 packets output, 512 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 1 interface resets
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
FastEthernet0/1 is up, line protocol is up (connected)
  Hardware is Lance, address is 0006.2a26.e302 (bia 0006.2a26.e302)
  Internet address is 192.168.1.254/24
  MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  Full-duplex, 100Mb/s, media type is RJ45
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00, 
  Last input 00:00:08, output 00:00:05, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/75/0 (size/max/drops); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue :0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
     0 input packets with dribble condition detected
     0 packets output, 0 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 0 collisions, 1 interface resets
     0 babbles, 0 late collision, 0 deferred
     0 lost carrier, 0 no carrier
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
Vlan1 is administratively down, line protocol is down
  Hardware is CPU Interface, address is 000a.f330.b462 (bia 000a.f330.b462)
  MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 1000000 usec,
     reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
  Encapsulation ARPA, loopback not set
  ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00
  Last input 21:40:21, output never, output hang never
  Last clearing of "show interface" counters never
  Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
  Queueing strategy: fifo
  Output queue: 0/40 (size/max)
  5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
  5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
     1682 packets input, 530955 bytes, 0 no buffer
     Received 0 broadcasts (0 IP multicast)
     0 runts, 0 giants, 0 throttles
     0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored
     563859 packets output, 0 bytes, 0 underruns
     0 output errors, 23 interface resets
     0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

Router#

⑶PC0のデフォルトゲートウェイにルータのFastEthernet0/0に設定したIPアドレスを設定する。

PC0にデフォルトゲートウェイを設定しておく理由は、異なるネットワークにデータを送る際に、ルータのどのインターフェイスIPを使用するかを記しておかなければいけないためです。

PC0をクリック→Desktopタブ→IPConfiguration

⑷PC2のデフォルトゲートウェイにルータのFastEthernet0/1に設定したIPアドレスを設定する。

PC1をクリック→Desktopタブ→IPConfiguration

これで必要な設定が終わりました。

ではPC0からPC2にpingコマンドで疎通確認をしてみましょう。

C:\>ping 192.168.1.1

Pinging 192.168.1.1 with 32 bytes of data:

Request timed out.
Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time=10ms TTL=127
Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=127
Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time<1ms TTL=127

Ping statistics for 192.168.1.1:
    Packets: Sent = 4, Received = 3, Lost = 1 (25% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
    Minimum = 0ms, Maximum = 10ms, Average = 3ms

C:\>

最初の疎通確認の際に、「Request timed out.」が表示されている原因はご自身で調べてみてください。再度pingコマンドを実行すると全ての通信が成功しているかと思います。

スイッチにIPアドレス・デフォルトゲートウェイを設定する

スイッチへのIPアドレス・デフォルトゲートウェイを設定する方法もせっかくなので、ここで記しておきます。

スイッチにはPCのようなモニタ画面がないため、PC0でスイッチの設定をおこないます。

まずは、PC0とスイッチに専用のケーブルを接続します。

PC0をクリック→デスクトップタブのTerminalを選択→デフォルト設定のままOKを選択

Switch>
Switch>enable
Switch#configure terminal
Enter configuration commands, one per line.  End with CNTL/Z.
Switch(config)#interface vlan 1
Switch(config-if)#ip address 192.168.0.253 255.255.255.0
Switch(config-if)#no shutdown

Switch(config-if)#
%LINK-5-CHANGED: Interface Vlan1, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Vlan1, changed state to up

Switch(config-if)#exit
Switch(config)#ip default
Switch(config)#ip default-gateway 192.168.0.254
Switch(config)#

これでスイッチにIPアドレスを設定できました。

スイッチのインターフェース確認コマンド

特権モードにて

Switch#show interface status
Port      Name               Status       Vlan       Duplex  Speed Type
Fa0/1                        connected    1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/2                        connected    1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/3                        connected    1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/4                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/5                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/6                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/7                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/8                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/9                        notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/10                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/11                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/12                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/13                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/14                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/15                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/16                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/17                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/18                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/19                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/20                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/21                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/22                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/23                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Fa0/24                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Gig0/1                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX
Gig0/2                       notconnect   1          auto    auto  10/100BaseTX

Switch#

スイッチにIPアドレスを設定する理由としては、リモートアクセスをする際に必要となるからなどがあります。

その他のコマンド

ルータのインターフェイスのステータスを要約して表示する

Router>enable
Router#show ip interface brief

ルータの設定内容を確認する

Router>enable
Router#show running-config

ルータのインターフェイスに説明文を追加

Router>enable
Router#interface FastEthernet0/0
Router#description 説明文
Router#show running-config

MACアドレス確認（スイッチ）

Switch#show mac-address-table

スイッチのインターフェイスのステータスを確認する

Switch#show interfaces status

今回はパケットトレーサを使用して使用して基本的なネットワーク設定の方法をみていきました。さらにネットワークを知りたい方は以下の動画講座を参考にしてみてください。