ルーティング構築パズル

ルーティングとは

ルーティングは、パケット（データの小包）を宛先まで「どの隣のルーターに渡せばよいか」を判断する仕組みです。各ルーターはルーティングテーブルという地図を持っていて、「このネットワーク宛なら、次はこの相手（ネクストホップ）に渡す」という行を並べています。

自分に直接つながっているネットワークは設定しなくても分かりますが、離れたネットワークへの行き方は、誰かが教えない限り分かりません。それを手動で書くのが静的ルートです。

L2スイッチとL3ルーターの違い

このパズルに出てくる「L2 SW（レイヤー2スイッチ）」は同じネットワークの中だけでフレームを中継する機器で、ルーティングはしません（だから設定不要）。一方ルーター（レイヤー3）は、異なるネットワークの間をまたいでパケットを転送する機器で、ここに経路設定が必要になります。「同じネットワーク内＝スイッチ、ネットワークをまたぐ＝ルーター」という役割分担が、ネットワーク設計の基本です。

デフォルトルート（0.0.0.0/0）

レベル2で登場する 0.0.0.0/0 は「どの宛先にも一致する、最後の受け皿」です。個別の経路をすべて書く代わりに、「具体的に分からない宛先は、とりあえずこの方向へ送る」という1行で済ませられます。家庭やオフィスのルーターが、社内以外のすべての通信をプロバイダー（インターネット）へ流すのも、このデフォルトルートの働きです。

複数の経路が宛先に一致する場合、ルーターはより詳しい（プレフィックスが長い）経路を優先します（最長一致）。だから具体的な経路とデフォルトルートが両方あっても、具体的な方が使われます。

基本情報技術者試験ではこう出る

科目Aのネットワーク分野で、ルーティングテーブルを読んで「この宛先IPのパケットはどのインタフェース／ネクストホップに転送されるか」を問う問題が頻出します。判断のポイントは本パズルと同じで、① 宛先がどのネットワークに属するか、② テーブルの中で最も長く一致する経路はどれか、の2点です。デフォルトルート 0.0.0.0/0 は「他に一致する経路がないときだけ使われる」点も狙われます。サブネットの計算が必要なときは、当サイトのCIDR計算機で検算できます。

よくある質問

Q. 行きは届くのに、応答が返らないのはなぜ？
A. 通信は往復で成立します。行きの経路だけ設定して帰りの経路を忘れると、相手まで届いても応答が戻れません。両方向それぞれに経路が必要です（パズルでも往復できて初めてクリアになります）。

Q. 実際のルーターでも手で経路を書くの？
A. 小規模では静的ルートを手で書きます。大規模になると、ルーター同士が経路情報を自動交換するルーティングプロトコル（OSPF、BGPなど）を使い、経路が自動で行き渡るようにします。考え方の土台は本パズルと同じです。