10月21日(火)1、2コマ目

今日、やったこと

[やってみよう]Linuxのネットワーク　解説

今日のホワイトボード 

[やってみよう]Linuxのネットワーク　解説

その１　デバイス一覧出力

デバイスはPCのネットワーク接続用ハードウェア。NIC(Network Interface Card)。

nmcliコマンドのdevice(dに省略可)オプションで出力される。

図　デバイス一覧出力

実行結果は以下のとおり。

図　nmcli device実行結果

その２　コネクション一覧出力

コネクションは設定。

nmcliコマンドにconnection(cに省略可)オプションで出力される。

図　コネクション一覧出力

実行結果は以下のとおり。

図　nmcli connection実行結果

このLinuxマシンの設定では、起動直後はネットワークの設定がなにもされていない。

その３　コネクション新規作成

コネクションを作成すると、

• 設定ファイル(/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-コネクション名)ができる
• ハードウェアには反映されない

nmcliコマンドのaddオプションで、各項目を指定して追加。

図　コネクション新規作成

図　実行結果

その４　コネクションの詳細出力

nmcliコマンドのshowオプションで出力。

図　コネクション詳細出力

実行結果は以下のとおり。

図　nmcli connection show 実行結果（一部のみ）

大量に出力されるが、設定ファイル上のIPアドレスはipv4.address、ゲートウェイはipv4.gatewayで確認できる。

その５　ipコマンドでipアドレス、ゲートウェイ確認

nmcliコマンドとipコマンドは守備範囲が異なる。

　nmcliコマンド　おもに設定ファイルの操作をするためのコマンド

　ipコマンド　稼働中のネットワークの設定を操作するためのコマンド

〇IPアドレスの確認

ipコマンドで稼働中のネットワークに設定されているIPアドレスの確認は、addr(aに省略可)オプションで出力される。

図　ipコマンドでIPアドレス確認

実行結果は以下のとおり。

有線のネットワークはデバイスeth0に接続されている。

図　ip addr実行結果

〇デフォルトゲートウェイの確認

デフォルトゲートウェイはルーティングテーブルで確認できる。

ipコマンドにroute(rに省略可)オプションで出力される。

図　デフォルトゲートウェイの確認

実行結果は以下のとおり。

図　ip route実行結果

その６　ipコマンドでIPアドレス設定

ipコマンドはIPアドレスの

• 追加
• 削除

はできるが、変更ができない。

IPアドレスの変更は

　①新IPアドレスをデバイスに追加

　②旧IPアドレスをデバイスから削除

の2段階で行う。

図　ipコマンドでIPアドレスを変更

実行結果は以下のとおり。

①新IPアドレスを追加

図　新IPアドレスを追加

追加後、ipコマンドで確認すると、以下のとおり。

図　ip addrでIPアドレス確認

デバイスeth0に、IPアドレスが2つ設定されている。

②旧IPアドレスを削除

図　旧IPアドレスを削除

図　ip addrでIPアドレスを確認

その７　ipコマンドでIPアドレスを確認

その６の確認で実行した、ip addr　で確認できる。

その８　nmcliコマンドでIPアドレスを確認

その４で実行した、nmcli connection show コネクション名　で確認。

図　コネクション詳細確認

項目名が

　小文字(ipv4.xxx等）は、設定ファイルでの設定値

　大文字(IP4.XXX等）は、ハードウェアの設定値

で出力される。

実行結果は以下のとおり。

図　nmcli connection実行結果

このコネクションはデバイスに紐づいていないため、項目名が大文字（IP4.XXX）は出力されない。

その９　設定ファイル確認

コネクションを作成すると、設定ファイルが　/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-コネクション名　に作成される。

図　/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-con1

なお、コネクションを作成しても、ハードウェアには反映されない。

よって、　その６　でipコマンドで設定した172.17.0.200/24が適用されている。

図　コネクション作成後のIPアドレス確認

その１０　コネクション変更

nmcliコマンドのmodオプションで変更。

図　コネクション変更

図　nmcli mod 実行結果

nmcliコマンドでコネクションを変更すると、

• 設定ファイル(/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-コネクション名)が変更される
• ハードウェアには反映されない

となる。

その１１　コネクション変更後の設定ファイル

nmcli modでコネクションを変更すると、設定ファイルが変更される。

図　コネクション変更後の設定ファイル

その１２　コネクション変更後、nmcliコマンドで確認

nmcliコマンドでコネクションの詳細を確認すると、設定ファイル上の値を表す項目名”ipv4.xxx”の設定値も変更されていることが分かる。

図　nmcli connection show con1　実行結果

その１３　コネクション切断、接続

〇コネクション切断

nmcli connection downコネクション名　を実行すると、デバイスに紐づくコネクションが切断される。

〇コネクション接続

nmcli connection up コネクション名　を実行すると、コネクションで指定するデバイスとコネクションが紐づく。

デバイスはコネクションで設定した値で稼働する。

図　コネクションの切断、接続

図　コネクション切断、接続　実行結果

その１４　ipコマンドでルーティングテーブル確認

ルーティングテーブルの確認は、　ip route　を実行。

図　ip route実行結果

ネットワークは以下のイメージ。

Linux1と同一のネットワークは　172.17.0.0/24。

これ以外の宛先は異ネットワークのため、デフォルトゲートウェイに送信している。

図　ネットワーク図

Linux1から172.16.8.11に行くには、デフォルトゲートウェイの172.17.0.1に送信する。

その１５　ipコマンドでデフォルトゲートウェイ削除

ルーティングテーブルの変更なので、　ip route del　を実行。

図　実行結果

上図では、以下を行っている。

①”ip route del”でデフォルトゲートウェイを削除

②”ip route”でルーティングテーブル確認

③”ping 172.16.8.11”で172.16.8.11へ導通確認

　結果の”Network is unreachable”より、パケットが172.16.8.11には到達できないことがわかる。

その１６　ipコマンドでデフォルトゲートウェイ設定

ip route addでルーティングテーブルにルート情報を設定。

図　ルーティングテーブルにルート情報(デフォルトゲートウェイ)を追加

実行結果は以下のとおり。

図　実行結果

今度は異ネットワークに行くためのゲートウェイ(ルーティングテーブルのdefaultの行)があるため、172.16.8.11にパケットを送信できる。

その１７　ipコマンドでIPアドレス設定

実行結果は以下のとおり。

①IPアドレス設定前

図　IPアドレス設定前

②新IPアドレス追加

追加後、確認すると、デバイスeth0には2つのIPアドレスが設定されていることがわかる。

図　新IPアドレス追加、確認

③旧IPアドレス削除

旧IPアドレスを削除すると、デバイスeth0には新IPアドレスだけが設定されている。

図　旧IPアドレス削除、確認

その１８　ARPキャッシュ（ARPテーブル）確認

ARPキャッシュ(ARPテーブル)は、ARPが使うIPアドレスとMACアドレスの対応表。

図　ARPキャッシュ(ARPテーブル)確認

実行結果は以下のとおり。

図　ip neigh実行結果

実行結果から172.17.0.1のMACアドレスが登録されていることがわかる。

その１６で172.16.8.11にpingをした際に、ARPで調べた結果が登録されていると思われる。

その１９　ARPキャッシュ(ARPテーブル)削除

ARPキャッシュに登録されているデータは一定時間アクセスがなければ削除される。

また、ipコマンドでも削除できる。

図　ARPテーブル削除

図　ip neigh flush実行

その２０　172.16.8.11へping実行

172.16.8.11へパケットを送信するには、デフォルトゲートウェイに送信する。

そこで、デフォルトゲートウェイ172.17.0.1のMACアドレスが必要になる。

その１９でARPキャッシュから172.17.0.1のデータが削除されたため、ARPに従ってMACアドレスを調べ、その結果をARPキャッシュに登録する。

図　172.16.8.11へping実行、そのあとのARPキャッシュ確認

次回は

その２１以降の解説。

なお、現時点では以下のようになっている。

コネクションcon1。

その10でコネクションcon1をパターン2に変更し、その13で有効化。

IPアドレス/サブネットマスク	172.17.0.200/24
デフォルトゲートウェイ	172.17.0.1
アクティブ?	アクティブ

稼働中のデバイスeth0のIPアドレス等。

その17でipコマンドで以下に変更。

IPアドレス/サブネットマスク	172.17.0.50/24
デフォルトゲートウェイ	172.17.0.1

よって、次回スタート時には

　①nmcliコマンドで　パターン２　でコネクション作成

　②コネクションを有効化

　③ipコマンドでIPアドレスを　パターン１　に変更

を行う。