試験項目 2.1.a · CCNA-041

Switch-to-Router Connectivity

ドメイン 2 · Switching and Network Access · Configure Network Infrastructure Connectivity

このページのゴール

SwitchとRouter間のDirect Layer 3 Physical Connectivityを設定・確認し、802.1Q Router-on-a-Stickとの構成差も識別できるようにする。

このページで学ぶこと

Router Physical Interface Role
Switch Routed Port to Router
Switch-Router Same-Subnet Addressing
Switch-Router Administrative State
Direct Routed Link Model
Router-on-a-Stick Distinction
Switch-Router Connected Route
Switch-Router Connectivity Verification

1. スイッチとルータを直接レイヤー3で接続できる

マルチレイヤースイッチとルータは、Ethernet物理インターフェース同士を使って直接レイヤー3接続できます。

基本構成：

マルチレイヤースイッチ
ルーテッドポート
      |
      | レイヤー3リンク
      |
ルータ
物理レイヤー3インターフェース

この構成では、スイッチ側物理ポートもルータ側物理ポートもIPアドレスを持ちます。

2. スイッチ側とルータ側ではインターフェースの役割が異なる

スイッチ側では物理ポートが初期状態でレイヤー2スイッチポートとして動作するプラットフォームがあります。

そのため直接レイヤー3リンクでは、

no switchport

を使用してルーテッドポートへ変更します。

一方、ルータのEthernet物理インターフェースは基本的にレイヤー3インターフェースとして扱います。

3. ルータ物理インターフェースはレイヤー3インターフェース

ルータのEthernetインターフェースには、

ip address <address> <mask>

を設定してレイヤー3ネットワークへ接続できます。

例：

interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252
 no shutdown

です。

4. ルータ側にはno switchportを設定しない

no switchportは、対応するマルチレイヤースイッチの物理スイッチポートをレイヤー3ルーテッドポートへ変更するためのコマンドです。

通常のルータ物理インターフェースに、

no switchport

を設定してレイヤー3化するという考え方ではありません。

ルータインターフェースはもともとレイヤー3インターフェースとして扱います。

5. スイッチ側はルーテッドポートへ変更する

スイッチ側：

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown

と構成できます。

6. スイッチ側のno switchportの意味

no switchport

によって、

レイヤー2スイッチポート
↓
レイヤー3ルーテッドポート

へ役割を変更します。

その後、物理インターフェース自身へIPアドレスを設定します。

7. スイッチ―ルータ直接リンクの両端例

スイッチ：

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown

ルータ：

interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252
 no shutdown

です。

8. 1つのレイヤー3セグメントとして考える

この直接リンクは、

192.0.2.0/30

という1つのレイヤー3セグメントとして考えられます。

スイッチ
192.0.2.1/30
     |
192.0.2.0/30
     |
ルータ
192.0.2.2/30

です。

9. 両端は同一サブネットへ配置する

直接レイヤー3リンクでは、

スイッチ側アドレス
ルータ側アドレス

を互いに直接通信できる同一サブネットへ配置します。

10. 同一サブネットの例

スイッチ
192.0.2.1/30

ルータ
192.0.2.2/30

なら、両方とも、

192.0.2.0/30

に所属します。

11. アドレスだけでなくマスクも確認する

例えば、

スイッチ
10.10.10.1

ルータ
10.10.10.2

というアドレスだけではサブネット一致を確定できません。

必ず、

IPアドレス
と
サブネットマスク・プレフィックス長

を確認します。

12. 誤ったサブネット例

スイッチ：

10.10.10.1/30

ルータ：

10.10.20.2/30

なら、同一直接リンクに存在していてもレイヤー3アドレス設定は一致していません。

13. 誤ったサブネットでは対向pingが失敗する

両端の物理リンクがupでも、

スイッチ
10.10.10.1/30

ルータ
10.10.20.2/30

なら、通常の直接接続対向として通信できません。

物理接続性とレイヤー3アドレス設定を分けて考えます。

14. 同一サブネットと固有アドレスの両方が必要

直接リンクでは、

同一サブネット
と
異なるホストアドレス

が必要です。

同じサブネットでも同一アドレスを両端へ設定してはいけません。

15. 重複アドレス例

誤り：

スイッチ
192.0.2.1/30

ルータ
192.0.2.1/30

です。

各インターフェースには固有のアドレスを設定します。

16. /30は代表例であって絶対条件ではない

ポイントツーポイントリンクでは/30がよく使用されますが、

直接リンク
=
必ず/30

ではありません。

提示されたアドレスとプレフィックスからサブネット整合性を判断します。

17. スイッチ側管理状態も確認する

スイッチルーテッドポートが、

shutdown

なら、役割とアドレスが正しくても通信できません。

18. ルータ側管理状態も確認する

ルータ物理インターフェースも、

shutdown

状態なら通信できません。

スイッチ側だけ確認して終わらないことが重要です。

19. 両端でno shutdownを確認する

正常構成例：

スイッチ：

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown

ルータ：

interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252
 no shutdown

です。

20. no shutdownは物理リンクのupを保証しない

no shutdownは管理状態を有効化します。

しかし、

ケーブル未接続
対向インターフェースがdown
物理障害

などがあれば動作状態はdownのままです。

21. 管理上downを識別する

例えば、

GigabitEthernet0/0
administratively down
down

なら、ルータ側インターフェースの、

shutdown

を確認します。

22. スイッチ側だけupでも不十分

スイッチ：

up/up

ルータ：

administratively down/down

なら、直接接続性は成立しません。

スイッチ―ルータ間リンクでは両端確認が必要です。

23. ルータ物理インターフェースの役割を確認する

ルータ側で確認したい代表的設定は、

interface GigabitEthernet0/0
 ip address <address> <mask>
 no shutdown

です。

24. ルータ物理インターフェースはアクセスポートではない

ルータのEthernetインターフェースを、

switchport mode access

でアクセスポートにするという構成ではありません。

通常のルータ物理インターフェースはレイヤー3インターフェースとして扱います。

25. ルータ物理インターフェースはSVIでもない

interface Vlan10

のようなSVIと、

interface GigabitEthernet0/0

の物理ルータインターフェースは別です。

スイッチ―ルータ間の直接リンクではルータ物理インターフェースを使用します。

26. 直接ルーテッドリンクの構成

直接レイヤー3構成では、

スイッチルーテッドポート
↕
ルータ物理インターフェース

が1対1で1つのレイヤー3セグメントを形成します。

27. 直接リンクではスイッチポートをトランクにしない

直接ルーテッドリンクを構成する場合、スイッチ側ポートを、

switchport mode trunk

として使用する構成ではありません。

スイッチ側は、

no switchport

のルーテッドポートです。

28. 直接リンクではルータサブインターフェースを必要としない

単一直接ルーテッドリンクでは、ルータ側に、

GigabitEthernet0/0.10
GigabitEthernet0/0.20

のような802.1Qサブインターフェースを作る必要はありません。

物理インターフェース自身へIPアドレスを設定します。

29. Router-on-a-Stickは別構成

Router-on-a-Stickでは、

スイッチ
トランクポート
      |
802.1Q
      |
ルータ
物理インターフェース
├─ サブインターフェース.10
├─ サブインターフェース.20
└─ ...

という構成を使用します。

30. Router-on-a-Stickのスイッチ側

Router-on-a-Stickではスイッチ側インターフェースをレイヤー2トランクとして使用します。

概念：

switchport
switchport mode trunk

です。

トランクはレイヤー2側の構成として、物理インターフェース同士を直接レイヤー3接続する構成とは区別します。

31. Router-on-a-Stickのルータ側

ルータ側では物理インターフェース配下に、

interface GigabitEthernet0/0.10

のようなサブインターフェースを作成します。

32. ルータサブインターフェースでは802.1Q VLANを関連付ける

代表的には、

encapsulation dot1q 10

のように、そのサブインターフェースが扱うVLAN IDを指定します。

この構成は、物理インターフェース同士を直接レイヤー3接続する直接ルーテッドリンクとは異なります。

33. 直接リンクとの違いを整理する

項目	直接ルーテッドリンク	Router-on-a-Stick
スイッチ側	ルーテッドポート	レイヤー2トランク
スイッチ側代表設定	`no switchport`	`switchport mode trunk`
ルータ側	物理レイヤー3インターフェース	802.1Qサブインターフェース
ルータ側IP	物理インターフェース	サブインターフェース
1本の物理リンクで複数VLAN	主目的ではない	可能

34. 設定から構成種別を判断する

スイッチ側：

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252

ルータ側：

interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252

なら、

直接ルーテッドリンク

です。

35. Router-on-a-Stickを設定から識別する

スイッチ側：

interface GigabitEthernet1/0/1
 switchport mode trunk

ルータ側：

interface GigabitEthernet0/0.10
 encapsulation dot1q 10
 ip address 10.10.10.1 255.255.255.0

なら、

Router-on-a-Stick

です。

36. 物理インターフェースだけを見て誤判断しない

ルータ側に、

GigabitEthernet0/0.10
GigabitEthernet0/0.20

が存在するなら、物理インターフェースだけではなくサブインターフェース設定も確認します。

37. スイッチ側トランクが重要な手掛かり

スイッチ側が、

switchport mode trunk

で、ルータ側に複数のdot1Qサブインターフェースがあれば、

直接ルーテッドリンクよりRouter-on-a-Stickを示す構成です。

38. 直接リンクではスイッチ側がレイヤー3エンドポイント

直接ルーテッドリンクではスイッチ自身の物理インターフェースが、

192.0.2.1/30

のようなレイヤー3エンドポイントになります。

39. Router-on-a-Stickではスイッチ物理ポートはレイヤー2

Router-on-a-Stickではスイッチ側物理ポート自身へIPアドレスを付けてポイントツーポイントレイヤー3セグメントを作るのではなく、トランクとして複数VLANフレームをルータへ運びます。

40. ルータ側物理インターフェースのIPアドレス位置が違う

直接リンク：

interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252

Router-on-a-Stick：

interface GigabitEthernet0/0.10
 encapsulation dot1q 10
 ip address 10.10.10.1 255.255.255.0

という違いがあります。

41. 直接リンクの直結ルートを確認する

ルータ側では、IPアドレスを設定したインターフェースが動作すると、その直接接続ネットワークをルーティングテーブルで確認できます。

マルチレイヤースイッチ側でも、IPルーティングが有効な構成では、ルーテッドポートの直接接続ネットワークをルーティングテーブルで確認できます。

42. スイッチ側直結ルート

スイッチ：

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown

IPルーティングが有効でインターフェースが動作していれば、

C        192.0.2.0/30 is directly connected, GigabitEthernet1/0/1

のような直結ルートを確認できます。

43. ルータ側直結ルート

ルータ：

interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252
 no shutdown

インターフェースが動作なら、

C        192.0.2.0/30 is directly connected, GigabitEthernet0/0

のような直結ルートを確認できます。

44. 両端で同じ直結プレフィックスを確認する

スイッチ側でIPルーティングが有効な直接リンクなら、

スイッチ
C        192.0.2.0/30

ルータ
C        192.0.2.0/30

というように、両端が同じ直結ネットワークを認識していることを確認できます。

45. 直結ルートのC

ルーティングテーブルの、

は、

Connected

を表します。

46. ローカルルートのL

IOS・IOS XEのルーティングテーブルでは、インターフェース自身のアドレスについて、

のローカルホストルートも表示される場合があります。

例えば、

スイッチ：

L        192.0.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet1/0/1

ルータ：

L        192.0.2.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0

です。

47. CとLを区別する

C
→インターフェースが接続しているネットワーク

L
→ デバイス自身のインターフェースアドレス

です。

48. 直結ルートだけで対向正常までは証明しない

スイッチ側に、

C        192.0.2.0/30

があっても、ルータ側がshutdown状態になっている可能性があります。

直結ルートはローカルデバイス側の重要な確認材料ですが、対向状態まで保証しません。

49. 両端ルーティングテーブルを確認する

ルータ側では、

show ip route

で直結ルートを確認します。

スイッチ側でもIPルーティングが有効な構成では、同じコマンドでルーテッドポートの直結ルートを確認します。

50. show ip interface briefを使う

両端インターフェースの概要確認には、

show ip interface brief

を利用できます。

確認項目：

IPアドレス
状態
プロトコル

です。

51. スイッチ側正常例

Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
GigabitEthernet1/0/1   192.0.2.1       YES manual up                    up

なら、

アドレスあり
状態up
プロトコルup

を確認できます。

52. ルータ側正常例

Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
GigabitEthernet0/0     192.0.2.2       YES manual up                    up

ならルータ側インターフェースも動作です。

53. 両端up/upを確認する

直接物理リンクでは、

スイッチ側up/up
ルータ側up/up

が重要な確認項目です。

54. up/upだけではアドレス設定正常まで保証しない

例えば、

スイッチ
10.10.10.1/30
up/up

ルータ
10.10.20.2/30
up/up

でもサブネット不一致があります。

動作状態とアドレス設定を分けて確認します。

55. 実行中設定も両端で確認する

スイッチ：

show running-config interface GigabitEthernet1/0/1

ルータ：

show running-config interface GigabitEthernet0/0

を使用できます。

56. スイッチ側で確認する設定

直接リンクなら、

no switchport
ip address
shutdown・no shutdown

を確認します。

57. ルータ側で確認する設定

ルータでは、

ip address
shutdown・no shutdown

を確認します。

直接リンクなのにルータサブインターフェース構成になっていないかも必要に応じて確認します。

58. show interfacesで詳細状態を確認する

代表的には、

show interfaces GigabitEthernet1/0/1

や、

show interfaces GigabitEthernet0/0

を使用して詳細なインターフェース状態を確認できます。

59. インターフェース状態とラインプロトコルを見る

特に、

GigabitEthernet0/0 is up, line protocol is up

など、

物理状態
ラインプロトコル状態

を確認します。

60. 対向アドレスへpingする

両端の設定・アドレス・動作状態・直結ルートを確認した後、

スイッチからルータへ、

ping 192.0.2.2

を実行できます。

61. ルータからスイッチへも確認できる

ルータから、

ping 192.0.2.1

を実行して逆方向の到達性も確認できます。

62. 直接接続の対向pingにダイナミックルーティングプロトコルは不要

同一直接サブネット上の隣接インターフェースへ到達するために、

OSPF
EIGRP

などのダイナミックルーティングプロトコルを必須とするわけではありません。

直結ルートで到達できます。

63. ping失敗時にルーティングプロトコルから始めない

直接接続された隣接先へのpingが失敗する場合、

まず、

インターフェースの役割
IPアドレス
サブネットマスク
管理状態
動作状態
直結ルート

を確認します。

64. 直接リンクの確認順序

両端設定
↓
インターフェースの役割
↓
アドレス・マスク
↓
同一サブネット
↓
管理状態
↓
動作状態
↓
直結ルート
↓
対向ping

です。

65. スイッチの役割の確認を先に行う

スイッチ側が、

switchport

のままなのに直接ルーテッドリンクを期待している場合、アドレスやpingより先に役割不一致を修正します。

66. スイッチルーテッドポートの確認

直接レイヤー3接続の要件：

スイッチ
↔
ルータ

なら、スイッチ側で、

no switchport

を確認します。

67. ルータ側は物理レイヤー3インターフェースを確認する

ルータ側では、

GigabitEthernet0/0

などの物理インターフェース自身がレイヤー3アドレスを持っているか確認します。

68. 役割不一致例

要件：

直接レイヤー3物理リンク

スイッチ：

switchport mode trunk

ルータ：

ip address 192.0.2.2 255.255.255.252

なら、スイッチ側が直接ルーテッドポート要件と一致していません。

69. 役割不一致の修正

直接レイヤー3接続の要件ならスイッチ側を、

no switchport

へ変更し、設計されたIPアドレスを設定します。

70. ルータ側にサブインターフェースがある場合は構成要件を再確認する

ルータ：

interface GigabitEthernet0/0.10
 encapsulation dot1q 10

のような構成なら、

直接ルーテッドリンク

ではなく、

Router-on-a-Stick

の可能性があります。

71. Router-on-a-Stickを直接リンクとして修正しない

設計自体がRouter-on-a-Stickなら、サブインターフェースを削除して直接ルーテッドポートへ変更する必要はありません。

最初に要件を確認します。

72. 要件が最優先

単一ポイントツーポイントレイヤー3リンク

なのか、

1本の物理リンクで複数VLANをルータへ接続

なのかで正しい構成が変わります。

73. 直接ルーテッドリンクを選ぶ要件

例えば、

マルチレイヤースイッチとルータ間を
単一レイヤー3セグメントとして接続

なら直接ルーテッドリンクが適合します。

74. Router-on-a-Stickを識別する要件

例えば、

レイヤー2スイッチ上の複数VLANを
1本のルータ物理インターフェースでルーティング

ならRouter-on-a-Stickの構成が考えられます。

75. 複数VLANという条件が重要

Router-on-a-Stickは、

1 物理リンク
と
802.1Qトランク
と
複数ルータサブインターフェース

という組み合わせで識別します。

76. 直接リンクでは1本の物理リンクを1つのレイヤー3セグメントとして扱う

直接ルーテッドリンクでは、

物理リンク
=
1つのIPセグメント

として扱うのが基本です。

77. スイッチ側の直結ルート

例えば、IPルーティングが有効なスイッチで、

スイッチ
192.0.2.1/30

のルーテッドポートが動作していれば、

C        192.0.2.0/30 is directly connected, GigabitEthernet1/0/1
L        192.0.2.1/32 is directly connected, GigabitEthernet1/0/1

を確認できます。

78. ルータ側の直結ルート

ルータ側、

192.0.2.2/30

が動作なら、

C        192.0.2.0/30 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L        192.0.2.2/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0

を確認できます。

79. 直結プレフィックスが異なる場合

スイッチ側でIPルーティングが有効な構成において、

スイッチ：

C        10.10.10.0/30

ルータ：

C        10.10.20.0/30

なら、両端アドレス設定が同一直接サブネットになっていません。

80. 直結ルートはアドレス設定確認にも利用できる

ルーティングテーブルの直結プレフィックスを見ることで、

実際にインターフェースがどのサブネットとして認識されているか

を確認できます。

81. 設定だけでサブネット計算を終わらせない

アドレス・マスクを設定から確認した後、ルータ側では、

show ip route

で直結プレフィックスを見ると、デバイスが認識しているサブネットも確認できます。

スイッチ側では、IPルーティングが有効な構成で同様に確認します。

82. スイッチ側ではip routingの状態も確認する

マルチレイヤースイッチでレイヤー3転送を行う構成では、インターフェース設定とは別に、デバイス全体のIPルーティング機能を確認します。

ip routing

はグローバル設定であり、ルーテッドポートへ個別に設定するコマンドではありません。

83. no switchportとip routingは別

no switchport
→ スイッチ物理ポートをレイヤー3化

ip routing
→ スイッチ全体のIPルーティング機能を有効化

です。

84. 対向リンク確認だけではリモートネットワークまで証明しない

スイッチからルータの直接接続の対向アドレスへping成功しても、

ルータの先にあるリモートネットワーク

への到達性まで証明するものではありません。

85. 直接接続とリモートルーティングを分けて確認する

スイッチ
↔
ルータ

スイッチとルータ間の直接物理接続性が成立していることと、ルータの先にあるリモートネットワークへ到達できることは別の確認です。

直接接続の確認では、両端インターフェースの役割・アドレス・状態・直結ルート・対向到達性を確認します。リモートネットワークへの到達性には、さらにスタティックルートやルーティングプロトコルなどの経路要素が関係します。

86. 管理状態の代表シナリオ

スイッチ：

192.0.2.1/30
up/up

ルータ：

192.0.2.2/30
administratively down/down

なら、ルータ側のshutdownを確認します。

87. 管理状態修正後は再確認する

ルータで、

interface GigabitEthernet0/0
 no shutdown

を実行した後、

show ip interface brief

で状態を再確認します。

88. 修正しただけで正常と決めない

no shutdownを実行した後も、

up/up

になるか確認します。

ケーブルなどに問題があればdownのままの場合があります。

89. アドレス修正後も再確認する

サブネット不一致を修正した後、

show ip interface brief
show ip route
ping <peer>

などで結果を確認します。

90. 直接接続性の確認を段階化する

1. 管理状態
2. インターフェースの役割
3. IPアドレス・マスク
4. 動作状態
5. 直結ルート
6. 対向ping

のように段階的に確認します。

91. pingだけで調査を始めない

ping失敗という結果だけでは、

役割
アドレス設定
Shutdown
物理リンク

のどこに問題があるか分かりません。

先に基本状態を確認します。

92. 問題パターン1：ルータ物理インターフェースの役割

説明：

ルータのEthernetインターフェースは
IPアドレスを持つレイヤー3インターフェースとして
隣接ネットワークへ接続する

なら、

ルータ物理インターフェースの役割

です。

93. 問題パターン2：ルータへ接続するスイッチルーテッドポート

マルチレイヤースイッチとルータを直接レイヤー3接続するスイッチ側では、

no switchport

を使用してルーテッドポート化します。

94. 問題パターン3：同一サブネットのアドレス設定

直接リンクで、

スイッチ
192.0.2.1/30

ルータ
192.0.2.2/30

なら同一サブネットです。

95. 問題パターン4：管理状態

両端設定が正しくても、

ルータ
administratively down

ならルータ側shutdown・no shutdownを確認します。

96. 問題パターン5：直接ルーテッドリンクの構成

スイッチルーテッドポート
↔
ルータ物理インターフェース

を1つのレイヤー3セグメントとして使用する構成が直接ルーテッドリンクです。

97. 問題パターン6：Router-on-a-Stickとの区別

スイッチ：

switchport mode trunk

ルータ：

GigabitEthernet0/0.10
GigabitEthernet0/0.20

なら、

802.1Q Router-on-a-Stick

であり、直接ルーテッドリンクとは異なります。

98. 問題パターン7：直結ルート

両端が、

192.0.2.0/30

の直接リンクなら、ルータのルーティングテーブルで、

C        192.0.2.0/30

を確認します。

スイッチ側でもIPルーティングが有効な構成では、同じ直結プレフィックスを確認します。

99. 問題パターン8：接続性の確認

基本確認：

インターフェース状態
↓
アドレス・マスク
↓
直結ルート
↓
対向ping

です。

100. 問題パターン9：直接レイヤー3接続の両端の役割

要件：

マルチレイヤースイッチとルータを
VLANトランクではなく
1本のレイヤー3リンクで接続

なら、

スイッチ
→ ルーテッドポート

ルータ
→ 物理レイヤー3インターフェース

が適切です。

101. 問題パターン10：サブネット不一致

スイッチ：

10.10.10.1/30

ルータ：

10.10.20.2/30

で対向ping失敗なら、

両端を同一ポイントツーポイントサブネットへアドレス設定する

ことを優先します。

102. 問題パターン11：トランクとルータサブインターフェース

スイッチ側が、

switchport mode trunk

ルータ側に、

Gi0/0.10
Gi0/0.20

があるなら、

Router-on-a-Stick

と判断します。

103. 問題パターン12：確認順序

直接レイヤー3リンクを構成した後は、

両端管理状態
↓
インターフェースの役割・アドレス
↓
直結ルート
↓
対向ping

と確認します。

104. よくある誤り：ルータ側にもno switchportを設定する

no switchportはマルチレイヤースイッチ側のルーテッドポート化に使用します。

通常のルータ物理インターフェースでは不要です。

105. よくある誤り：スイッチ側をアクセスポートにする

直接レイヤー3リンクの要件なのに、

switchport mode access

ではレイヤー2アクセスポートになってしまいます。

106. よくある誤り：スイッチ側をトランクにする

直接ルーテッドリンクの要件ならスイッチ側は、

no switchport

です。

トランクはRouter-on-a-Stick等の別構成で使用します。

107. よくある誤り：物理リンクがupだけで正常と判断する

物理リンクがupでも、

誤ったサブネット
重複アドレス
役割不一致

は残る可能性があります。

108. よくある誤り：直結ルートだけで対向も正常と判断する

直結ルートはローカルインターフェースがそのネットワークへ接続していることを示します。

対向側状態までは保証しません。

109. よくある誤り：対向pingにはスタティックルートが必要と思う

直接接続された同一サブネットの対向への通信に、追加のスタティックルートは通常必要ありません。

直結ルートで到達できます。

110. よくある誤り：Router-on-a-Stickと直接リンクを混同する

スイッチルーテッドポート
と
ルータ物理インターフェース

は直接ルーテッドリンク。

スイッチトランク
と
ルータのdot1Qサブインターフェース

はRouter-on-a-Stickです。

111. よくある誤り：ルータ物理インターフェースとサブインターフェースを同じ扱いにする

GigabitEthernet0/0

と、

GigabitEthernet0/0.10

は別インターフェースです。

112. 直接リンクで重要な両端確認

スイッチ：

no switchport
IPアドレス
no shutdown

ルータ：

IPアドレス
no shutdown

を確認します。

113. アドレス設定で重要な確認

同一サブネット
固有のホストアドレス
正しいマスク

です。

114. 動作確認で重要な項目

状態
プロトコル
直結ルート

を確認します。

115. 確認コマンドを整理する

確認目的	代表的コマンド
インターフェース設定	`show running-config interface ...`
IPアドレス・状態・プロトコル	`show ip interface brief`
インターフェース詳細	`show interfaces ...`
直結ルート	`show ip route`
直接接続の対向到達性	`ping <peer-address>`

116. 直接ルーテッドリンクの完成例

スイッチでIPルーティングを行う構成では、グローバル設定として、

ip routing

を確認します。

スイッチ側インターフェース：

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown

ルータ：

interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252
 no shutdown

です。

117. 正常確認例

スイッチで、

show ip interface brief

を実行した代表例：

Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
GigabitEthernet1/0/1   192.0.2.1       YES manual up                    up

ルータで、

show ip interface brief

を実行した代表例：

Interface              IP-Address      OK? Method Status                Protocol
GigabitEthernet0/0     192.0.2.2       YES manual up                    up

ルータ側では、さらに、

C        192.0.2.0/30

の直結ルートを確認します。

スイッチ側でもIPルーティングが有効な構成では、同じ直結プレフィックスを確認します。

118. 最後に対向到達性を確認する

スイッチから、

ping 192.0.2.2

ルータから、

ping 192.0.2.1

を必要に応じて実施します。

119. Router-on-a-Stickとの境界を整理する

スイッチトランク
と
ルータサブインターフェース
と
802.1Q

Router-on-a-Stickでは、スイッチ側をトランクとして構成し、ルータ側では802.1Qサブインターフェースを使用します。

これは、スイッチ側ルーテッドポートとルータ物理インターフェースを1つのレイヤー3セグメントで直接接続する構成とは異なります。

120. 直接接続確認とリモート経路確認を分ける

スタティックルート
OSPF

直接接続の対向へ到達できても、その先のリモートネットワークへの到達性まで自動的に証明されるわけではありません。

リモートネットワークへ通信する場合は、スタティックルートやOSPFなどの経路情報を別途確認します。

121. 最終判断フロー

スイッチとルータを直接接続
↓
要件は直接レイヤー3リンクか
├─ はい
│  ↓
│  スイッチ側をルーテッドポート
│  no switchport
│  ↓
│  必要な構成ではスイッチ側ip routingを確認
│  ↓
│  ルータ側物理レイヤー3インターフェース
│  ↓
│  両端IPアドレス・マスク
│  ↓
│  同一サブネット・固有アドレス
│  ↓
│  両端管理状態
│  ↓
│  up/up
│  ↓
│  直結ルート
│  ↓
│  対向ping
│
└─ トランクとルータサブインターフェースか
   ↓
   Router-on-a-Stickとして識別

122. 最終的に判断できるようにすること

スイッチルーテッドポート
↔
ルータ物理インターフェース

という直接レイヤー3接続性を構成し、

役割
アドレス
マスク
管理状態
動作状態
直結ルート
対向到達性

を確認できることが重要です。

同時に、

スイッチトランク
↔
ルータサブインターフェース

の構成を見たとき、

Router-on-a-Stick

として直接ルーテッドリンクと区別できる必要があります。

まとめ

マルチレイヤースイッチとルータを直接レイヤー3リンクで接続する場合、

スイッチ側は、

interface GigabitEthernet1/0/1
 no switchport
 ip address 192.0.2.1 255.255.255.252
 no shutdown

ルータ側は、

interface GigabitEthernet0/0
 ip address 192.0.2.2 255.255.255.252
 no shutdown

のように構成します。

両端では、

同一サブネット
固有アドレス
管理上up
動作上up

を確認します。

スイッチでIPルーティングを行う構成では、インターフェース設定とは別に、

ip routing

の状態も確認します。

ルータ側のルーティングテーブルでは、

C        192.0.2.0/30

の直結ルートを確認します。スイッチ側でもIPルーティングが有効な構成では同じ直結プレフィックスを確認し、その後、

ping <peer-address>

で隣接到達性を確認します。

一方、

スイッチ
switchport mode trunk

と、

ルータ
GigabitEthernet0/0.10
 encapsulation dot1q 10

のような構成は、

Router-on-a-Stick

です。

最も重要なのは、

直接ルーテッドリンク
=
スイッチルーテッドポート
と
ルータ物理レイヤー3インターフェース

と、

Router-on-a-Stick
=
スイッチトランク
と
ルータの802.1Qサブインターフェース

を正しく識別し、直接リンクでは、

設定
↓
インターフェース状態
↓
アドレス・サブネット
↓
直結ルート
↓
対向到達性

の順で確認できることです。

理解確認

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