試験項目 1.3 · CCNA-017
IPv4 Misconfiguration
IPv4 Address誤設定 / Subnet Mask誤設定 / IPv4 Address欠落 / Network / Broadcast AddressのHost誤割り当て / Subnet所属誤り / Prefix / 収容数 Misconfiguration / Subnet重複 / Duplicate IPv4 Address / 割り当て元 Misconfiguration / Address種別不一致
このページのゴール
Page010–016で習得したAddressing 確認情報を組み合わせ、誤っているIPv4 Configuration / Valueを特定し、その値がなぜ通信要件と矛盾するか説明できるようにする。
このページで学ぶこと
- IPv4 Address誤設定
- Subnet Mask誤設定
- IPv4 Address欠落
- Network / Broadcast AddressのHost誤割り当て
- Subnet所属誤り
- Prefix / 収容数不整合
- Subnet重複
- Duplicate IPv4 Address
- Address割り当て元不一致
- Address種別不一致
前の各ページでは、IPv4アドレス設定を構成する要素を個別に確認してきました。
このページでは、それらを最初から再講義しません。
ここで行うのは、
期待値
↓
実際値
↓
比較
↓
矛盾している設定 / 値 / 状態
の特定です。
例えば、
期待値
192.168.10.20/24
実際値
192.168.10.20/25
なら、
IPv4アドレス
一致
プレフィックス
不一致
です。
したがって確認結果は、
誤っている値
/25
です。
一方、
設定済み
DHCP
現在のアドレス
unassigned
なら、
設定が誤っている
とまでは断定できません。
直接確認できるのは、
期待値
アドレス取得済み
実際値
アドレスなし
という、
アドレス設定状態の不整合
です。
このページではこのように、
確実に誤っている設定 / 値
と、
期待値と一致しない現在状態
を区別します。
最終的な修正値の決定や根本原因の体系的な切り分けは次のページで扱います。
1. このページの判断単位
このページでは、確認結果を大きく3種類に分けます。
設定 / 値の不整合
設定値そのものが期待値と異なる場合です。
例：
期待するアドレス
192.168.10.10
実際のアドレス
192.168.20.10
この場合、
誤っている値
IPv4アドレス
です。
状態の不整合
設定自体の誤りまでは確認できないものの、現在状態が期待値と一致しない場合です。
例：
設定済み
DHCP
期待値
アドレス取得済み
現在
unassigned
この場合、
確認結果
現在 IPv4アドレスなし
です。
リスク / 根拠に基づく確認結果
現時点で誤設定や障害そのものを確定できないが、競合リスクや強い根拠がある場合です。
例：
静的アドレス
192.168.50.50
DHCP払い出し可能範囲
192.168.50.20 ～ 192.168.50.100
なら、
重複リスク
です。
この3種類を混同しないことが重要です。
2. 基本モデルは期待値 / 実際値 / 矛盾
多くの問題は、
期待値
設計上どうあるべきか
↓
実際値
実際の設定 / 出力 / 状態
↓
矛盾
どこが期待値と矛盾しているか
で整理できます。
例えば、
期待値
192.168.10.20/24
実際値
192.168.10.20/26
なら、
アドレス
一致
プレフィックス
不一致
です。
この場合、
IPv4設定全部が誤り
ではなく、
誤っている値
プレフィックス /26
と限定します。
正常な値は誤り候補から外します。
3. IPv4アドレス / プレフィックスの確認結果
次の設計を考えます。
期待値
192.168.10.1/24
実際には、
192.168.20.1/24
が設定されています。
比較すると、
アドレス
不一致
プレフィックス
一致
です。
したがって、
誤っている値
IPv4アドレス
です。
反対に、
期待値
192.168.10.20/24
実際値
192.168.10.20/26
なら、
アドレス
一致
プレフィックス
不一致
なので、
誤っている値
プレフィックス
です。
アドレスとプレフィックスをまとめて誤り扱いしません。
4. サブネット所属で矛盾を確認する
アドレスやプレフィックスの誤りは、サブネット所属へ影響します。
例えば、
期待するセグメント
192.168.10.0/24
なのに、
実際値
192.168.11.20/24
なら、
実際のサブネット
192.168.11.0/24
です。
したがって、
期待するサブネット
192.168.10.0/24
実際のサブネット
192.168.11.0/24
となり、
IPv4アドレスが期待するセグメントへ所属していない
ことが確認結果の根拠になります。
5. デバイス間でサブネット認識が異なる場合
次の例を考えます。
ホストA
192.168.10.70/26
ホストB
192.168.10.100/27
ホストAの/26では、
192.168.10.64 ～ 192.168.10.127
が同じサブネットです。
ホストBの/27では、
192.168.10.96 ～ 192.168.10.127
が同じサブネットです。
そのため、
ホストA
→ ホストBを同一サブネットと判断
ホストB
→ ホストAを別サブネットと判断
という認識差が生じます。
設計上、両方が同じプレフィックスを使用するはずなら、
期待するプレフィックス
vs
実際のプレフィックス
を比較し、どちらのプレフィックスが不一致かを特定します。
6. アドレス欠落は状態の不整合として扱う
次の出力を考えます。
GigabitEthernet0/1
unassigned
YES unset
up
up
設計上、
GigabitEthernet0/1
192.168.20.1/24
が必要なら、
期待値
IPv4アドレスあり
実際値
IPv4アドレスなし
です。
この場合、
確認結果
IPv4アドレス欠落
です。
設定にもアドレス設定が存在しないことまで確認できていれば、
設定値の不整合
として扱えます。
一方、DHCP設定が存在する場合は扱いが異なります。
7. DHCP設定 + unassigned は設定誤りと断定しない
次の設定：
interface GigabitEthernet0/1
ip address dhcp
現在状態：
GigabitEthernet0/1
unassigned
YES DHCP
up
up
なら、
設定された割り当て方式
DHCP
は確認できます。
一方、
現在のアドレス
なし
です。
したがってこのページでの確認結果は、
アドレス設定状態の不整合
期待値
アドレス取得済み
実際値
アドレスなし
です。
ここから、
ip address dhcp自体が誤設定
や、
DHCPサーバーが原因
とは断定しません。
設定の誤りなのか、DHCP側の問題なのか、到達性の問題なのかをさらに切り分けるのは次のページ以降で扱います。
8. ネットワーク / ブロードキャストアドレスの誤使用
通常のIPv4サブネットで、ネットワークアドレスやブロードキャストアドレスを通常ホストアドレスとして使用するのは不適切です。
例えば、
サブネット
192.168.30.0/24
で、
ホスト
192.168.30.0/24
なら、
実際のアドレス種別
ネットワークアドレス
です。
したがって、
誤っている値
ホスト IPv4アドレス
と特定できます。
同様に、
ホスト
192.168.30.255/24
なら、
実際のアドレス種別
ブロードキャストアドレス
です。
このページではサブネット計算を再講義するのではなく、既に求めたネットワーク / ブロードキャスト情報を確認結果へ利用します。
9. 「異なるサブネット」は期待値次第
次の2 デバイスが、
ホストA
192.168.40.30/27
ホストB
192.168.40.40/27
なら、
ホストA
192.168.40.0/27
ホストB
192.168.40.32/27
へ所属します。
実際値としては異なるサブネットです。
しかし、
異なるサブネット
=
誤設定
ではありません。
設計が、
期待値
同一LAN
同一サブネット
なら不整合です。
一方、
期待値
別サブネットとしてルーティング
なら、異なるサブネットであること自体は正常です。
必ず期待値と比較します。
10. 収容数の不整合
次の要件を考えます。
必要ホスト数
50
実際のプレフィックス：
/27
通常の/27で利用できるホスト数は30です。
したがって、
必要
50
実際の収容数
30
となり、
プレフィックス / 収容数不整合
です。
一方、
必要
20
実際のプレフィックス
/24
なら、容量不足ではありません。
設計上期待するプレフィックスが/27と指定されている場合は、
期待値 /27
実際値 /24
という別のプレフィックス不一致です。
必要以上に大きい
ことと、
誤設定
を自動的に同一視しません。
11. サブネット重複確認結果
次の2サブネットが、同じアドレス設計内で独立したサブネットとして必要だとします。
サブネットA
10.10.0.0/25
サブネットB
10.10.0.64/26
範囲は、
サブネットA
10.10.0.0 ～ 10.10.0.127
サブネットB
10.10.0.64 ～ 10.10.0.127
です。
したがって、
10.10.0.64 ～ 10.10.0.127
が重複します。
期待値が、
独立した2サブネット
なら、
確認結果
サブネット重複
です。
このページでは重複の存在までを特定します。
どちらをどのアドレス / プレフィックスへ変更するかは次のページへ残します。
12. アドレス割り当て方式不一致
次の設計：
期待する割り当て方式
DHCP
実際値：
interface GigabitEthernet0/0
ip address 192.168.60.20 255.255.255.0
なら、
期待値
DHCP
実際値
静的
です。
したがって、
設定値の不整合
アドレス割り当て方式不一致
です。
ただし、
192.168.60.20
というアドレス値自体が正しいかは別の比較です。
割り当て方式とアドレス値を分離します。
13. 割り当て方式が正しくてもアドレスは不一致になり得る
次の設計：
期待する割り当て方式
DHCP
期待値範囲
192.168.70.0/24
現在：
GigabitEthernet0/1
10.10.10.25
YES DHCP
up
up
なら、
割り当て方式
DHCP
→ 一致
ですが、
現在のアドレス
10.10.10.25
期待値範囲
192.168.70.0/24
→ 不一致
です。
したがって確認結果は、
DHCP設定が誤っている
ではなく、
現在のアドレスが期待値範囲と不一致
です。
14. アドレス種別確認結果
次の要件：
期待するアドレス種別
RFC 1918プライベート
実際値：
192.0.2.10/24
なら、
実際のアドレス種別
文書用
です。
したがって、
アドレス種別不一致
です。
ただし、
RFC 1918プライベートではない
という事実だけでは誤設定とは限りません。
期待するアドレス種別がプライベートである場合に初めて不一致になります。
15. 重複IPv4アドレスを特定する
通常のホスト / インターフェースのアドレス設定で、同じ接続サブネット上の2ノードが、
デバイス-A
192.168.50.25/24
デバイス-B
192.168.50.25/24
を同時に使用しているなら、
重複IPv4アドレス
です。
Ciscoデバイスで、
%IP-4-DUPADDR:
Duplicate address 192.168.50.25 on GigabitEthernet0/0,
sourced by aaaa.bbbb.cccc
のようなメッセージが確認された場合も、
同じIPv4アドレスが別送信元から使用されている
ことを示す強い根拠になります。
ただし、
%IP-4-DUPADDR
=
必ず意図しない誤設定
と機械的には判断しません。
設計上、同一アドレスを共有する特殊な構成ではないことも確認したうえで、通常のホスト / インターフェースのアドレス設定での競合なら重複確認結果として扱います。
このページでは、この注意点だけを持ちます。
特殊な冗長化プロトコル等をここで再講義する必要はありません。
16. 重複リスクと重複の根拠を分離する
次の状態：
静的アドレス
192.168.50.50
DHCP払い出し可能範囲
192.168.50.20 ～ 192.168.50.100
なら、
重複リスク
があります。
しかし、
現在すでに別クライアントが
192.168.50.50を使用している
とは限りません。
一方、
デバイス-A
192.168.50.50
デバイス-B
192.168.50.50
や、
%IP-4-DUPADDR
などの直接的根拠があり、設計上意図した共有アドレスでもないなら、
重複を示す根拠
があります。
したがって、
範囲重複
→ リスク
実際の同一アドレス使用
→ 重複の根拠
と区別します。
17. 複数デバイスを比較して誤っている側を絞る
次の設計：
LAN
192.168.10.0/24
実際値：
ルーター
192.168.10.1/24
ホストA
192.168.10.10/24
ホストB
192.168.20.20/24
なら、
ルーター
期待値と一致
ホストA
期待値と一致
ホストB
期待値と不一致
です。
したがって、
誤っている値
ホストBのIPv4アドレス
と絞れます。
3台とも通信できない
という症状があっても、
3台すべてのIPv4設定が誤り
とは判断しません。
正常なデバイス / 値を候補から外します。
18. 複数確認結果が同時に存在する場合
次の設計：
インターフェース
GigabitEthernet0/0
期待する割り当て方式
静的
期待するアドレス
192.168.10.1/24
期待するアドレス種別
RFC 1918プライベート
実際の設定：
interface GigabitEthernet0/0
ip address dhcp
現在：
GigabitEthernet0/0
203.0.113.10
YES DHCP
up
up
なら、
割り当て方式
期待値静的
実際値 DHCP
→ 不一致
さらに、
期待するアドレス種別
RFC 1918プライベート
実際値
文書用アドレス
→ 不一致
です。
したがって、
確認結果 1
割り当て方式不一致
確認結果 2
アドレス種別不一致
があります。
1つ確認結果を見つけても、問題文が複数確認結果を求めている場合は残りの比較も続けます。
19. 統合ケース：設定値の不整合と状態の不整合
次の設計：
GigabitEthernet0/0
192.168.10.1/24
静的
GigabitEthernet0/1
DHCP
アドレス取得済みであること
実際値：
GigabitEthernet0/0
192.168.10.1/26
GigabitEthernet0/1
unassigned
YES DHCP
up
up
この場合、
GigabitEthernet0/0
アドレス
一致
プレフィックス
不一致
なので、
設定値の不整合
プレフィックス /26
です。
一方、
GigabitEthernet0/1
設定済み
DHCP
現在
アドレスなし
なので、
状態の不整合
IPv4アドレス未取得
です。
この2つは同じ種類の確認結果ではありません。
20. 統合ケース：収容数と重複
設計：
サブネットA
必要ホスト数 50
サブネットB
独立した別サブネット
実際値：
サブネットA
10.0.0.0/27
サブネットB
10.0.0.16/28
サブネットAの通常利用可能ホスト数は、
30
なので、
必要
50
実際の収容数
30
です。
さらに範囲は、
10.0.0.0/27
10.0.0.0 ～ 10.0.0.31
10.0.0.16/28
10.0.0.16 ～ 10.0.0.31
で重複しています。
したがって、
確認結果 1
プレフィックス / 収容数不整合
確認結果 2
サブネット重複
です。
このページではここまで特定します。
修正後のプレフィックス / ネットワークを決めるのは次のページです。
21. 症状と根拠を区別する
例えば、
Ping失敗
は、
通信できない
という症状です。
一方、
期待値
192.168.10.10/24
実際値
192.168.20.10/24
は、
IPv4アドレス不一致
を直接確認できる根拠です。
このページでは、
通信できない
↓
たぶんマスク
のように症状から原因を決めません。
優先するのは、
期待値と実際値が
直接矛盾している根拠
です。
22. 直接的な根拠を優先する
次の状況：
PCからゲートウェイへPing失敗
実際値：
PC
192.168.10.50/24
ゲートウェイ
192.168.20.1/24
設計：
PCとゲートウェイ
192.168.10.0/24
なら、
ゲートウェイアドレス
期待値と不一致
という直接的な根拠があります。
この場合、
ケーブルかもしれない
DNSかもしれない
NATかもしれない
などへ先に広げません。
アドレス設定情報だけで直接確認できる確認結果を優先します。
23. 確認結果を無制限に増やさない
例えば実際のアドレスが、
203.0.113.10
で期待するアドレス種別と矛盾していても、
ルーティングも悪いかもしれない
DNSも悪いかもしれない
NATも悪いかもしれない
と、確認されていない確認結果を追加してはいけません。
このページでは、
確認情報によって
直接支持される確認結果
だけを扱います。
24. 正常な値を候補から外す
次の比較：
期待値
192.168.10.20/24
実際値
192.168.10.20/25
なら、
IPv4アドレス
192.168.10.20
→ 正常
プレフィックス
/25
→ 不一致
です。
この場合、
IPv4アドレスも変更する
という判断には根拠がありません。
誤っている値を狭く特定することで、正常な設定を誤って変更するリスクを減らせます。
25. このページで扱う確認結果
最終的に、このページでは次のような確認結果を区別できる必要があります。
IPv4アドレス誤設定
サブネットマスク / プレフィックス誤設定
IPv4アドレス欠落
DHCP設定済みだがアドレス未取得という状態
ネットワークアドレスのホスト誤使用
ブロードキャストアドレスのホスト誤使用
サブネット所属不整合
プレフィックス / ホスト収容数不整合
サブネット重複
重複IPv4アドレス
重複リスク
アドレス割り当て方式不一致
期待値範囲外アドレス
アドレス種別不一致
重要なのは、
全部を誤設定と同じ言葉で扱わない
ことです。
設定 / 値の不整合
状態の不整合
リスク / 根拠に基づく確認結果
を区別します。
26. 誤設定特定の基本手順
1. 期待値を確認
↓
2. 実際の設定 / 出力を確認
↓
3. アドレス / プレフィックス / 割り当て / 種別を比較
↓
4. サブネット所属 / 収容数 / 重複を確認
↓
5. 現在のアドレス状態を確認
↓
6. 重複リスク / 根拠を確認
↓
7. 一致する値を候補から除外
↓
8. 確実に誤っている設定 / 値を特定
↓
9. 設定誤りまで確定できないものは
状態の不整合として分離
↓
10. リスクと実際の根拠を分離
↓
11. なぜ期待値と矛盾するか説明
すべての問題で全項目を確認する必要はありません。
必要なのは、
期待値
実際値
両者の差分
です。
27. このページでやらないこと
このページの到達点は、
何が期待値と矛盾しているか
を特定するところまでです。
例えば、
期待値
192.168.10.20/24
実際値
192.168.10.20/25
なら、
誤っている値
プレフィックス /25
まではこのページです。
しかし、
どのコマンドで修正するか
修正順序をどうするか
修正後に何を確認するか
他レイヤーへいつ切り分けるか
まで進むのは次のページです。
同様に、
DHCP設定済み
現在のアドレスなし
なら、
状態の不整合
アドレス未取得
まではこのページです。
なぜ取得できないかの根本原因追跡は次のページ以降へ残します。
28. よくある誤判断
誤り1：通信できないからマスクが原因と決める
症状だけでは原因を特定できません。
期待値と実際値を比較します。
誤り2：異なるサブネットなら必ず誤設定
期待値が別サブネットなら正常です。
誤り3：アドレスとプレフィックスをまとめて誤り扱いする
一致している値は除外します。
誤り4：DHCP + unassigned なら ip address dhcp が誤設定
直接分かるのは、
現在のアドレスなし
という状態です。
誤り5：DHCPなら正常
現在のアドレスが期待値範囲外の場合があります。
誤り6：静的アドレスがDHCP払い出し範囲内なら重複発生中
この時点では重複リスクです。
誤り7： %IP-4-DUPADDR を見たら必ず意図しない誤設定
重複使用を示す強い根拠ですが、設計上意図された共有アドレスでないことも確認します。
誤り8：プライベートではないアドレスなら必ず誤設定
期待するアドレス種別との比較が必要です。
誤り9：1つ確認結果を見つけたら終了
複数確認結果を求める問題では、残りの比較も続けます。
誤り10：確認していないレイヤーまで原因を広げる
アドレス設定情報から直接支持される確認結果だけを扱います。
29. 最終的に判断できるようにすること
このページでは、
どのインターフェース / デバイスか
期待値は何か
実際値は何か
どの値が一致するか
どの値が不一致か
設定誤りなのか
現在の状態の不一致なのか
リスクなのか
直接根拠なのか
を区別できる必要があります。
最終的な思考は、
期待値
↓
実際値
↓
比較
↓
正常値を除外
↓
設定 / 値の不整合
または
状態の不整合
または
リスク / 根拠に基づく確認結果
↓
期待値と矛盾する理由を説明
です。
まとめ
このページは、前の各ページのIPv4アドレス設定知識を診断へ統合するページです。
新しいサブネット分割計算やDHCP動作を再講義することが目的ではありません。
判断の中心は、
期待値
vs
実際値
です。
例えば、
期待するアドレス
192.168.10.20
実際のアドレス
192.168.20.20
なら、
IPv4アドレス誤設定
です。
期待するプレフィックス
/24
実際のプレフィックス
/26
なら、
プレフィックス誤設定
です。
期待値
アドレスあり
実際値
unassigned
なら、
アドレス欠落
という確認結果です。
ただしDHCPクライアント設定が正しく存在する場合は、
設定誤り
と即断せず、
アドレス設定状態の不整合
として扱います。
ネットワークアドレスやブロードキャストアドレスを通常ホストへ設定していればアドレス値の確認結果です。
期待値では同一サブネットなのに実際値では異なるサブネットなら所属不整合です。
必要ホスト数を実際のプレフィックスが収容できなければ収容数不整合です。
独立サブネットのアドレス範囲が重複していれば重複です。
期待する割り当て方式と設定された割り当て方式が違えば割り当て方式不一致です。
期待するアドレス種別と実際のアドレス種別が違えばアドレス種別不一致です。
重複については、
静的アドレス
+
DHCP払い出し可能範囲
の重複なら、
重複リスク
です。
一方、
同一アドレスを複数ノードが実際に使用
している根拠があれば、重複を示す強い確認結果です。
%IP-4-DUPADDR
も強い根拠ですが、設計上意図された共有アドレスではないことを確認してから、通常のアドレス設定の誤りとして扱います。
このページで最も重要なのは、
たぶんここが悪い
ではなく、
期待値
↓
実際値
↓
直接確認できる差分
から、
誤っている設定 / 値
期待値と一致しない状態
リスク
根拠
を正しく分類することです。
このページの到達点は、
確認情報
↓
期待値 vs 実際値
↓
確認結果の分類
↓
誤った設定 / 値 / 状態の特定
↓
矛盾の説明
です。
その確認結果を、
何へ修正するか
どの順序で修正するか
修正後に何を確認するか
次にどこを切り分けるか
まで判断する処理は、次のページで行います。
理解確認
このページの内容を14問で確認します。
理解確認14問へ →