図解標準 最新ルーティング&スイッチング ハンドブック 第2版
ルーティングとスイッチングを中心に、最新のインターネットワーキング技術の基礎を、豊富な図解でわかりやすく解き明かした解説書の第2版です。TCP/IPの基礎から、VLAN、スパニングツリー、RIP、IGRP、OSPF、EIGRP、BGPなど、ネットワークの仕組みと動作原理をやさしく解説。また、スイッチングとルーティングを統合したMPLSおよびMPLS-VPNについては1章を追加し、最新技術も独習できます。情報処理技術者試験だけでなく、シスコシステムズ社主催のCCNAやCCNP、NTTコミュニケーションズ社主催の.com Masterなど各種ネットワーク系資格試験のための副教材としても最適の１冊です。
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第1章 TCP/IP基礎
1-1 TCP/IPとは
1-2 IPアドレス
1-2-1 IPアドレス
1-2-2 グローバルアドレスとプライベートアドレス
1-2-3 サブネットマスク
1-2-4 サブネッティング
1-3 IPヘッダ
1-4 ICMP（Internet Control Message Protocol）
1-4-1 ICMPメッセージフォーマット
1-4-2 エコー要求、エコー応答
1-4-3 到達不能メッセージ
1-4-4 時間超過メッセージ
1-5 ARP（Address Resolution Protocol）
1-5-1 ARPとは
1-5-2 ARPの動作
1-6 TCP（Transmission Control Protocol）、UDP（User Datagram Protocol）
第2章 スイッチング
2-1 ブリッジング
2-1-1 コリジョンドメイン
2-1-2 ブリッジの動作
2-1-3 ブロードキャストドメイン
2-1-4 コンピュータが移動してしまった場合
2-1-5 ブリッジのさまざまな機能
2-2 スイッチング
2-2-1 スイッチの動作
2-2-2 ブロードキャストフレームの扱い
2-2-3 マイクロセグメンテーション
2-3 ブリッジとスイッチの違い
2-3-1 処理の主体と処理速度
2-3-2 ポート密度、ポート結線
2-3-3 スパニングツリー
2-4 スイッチ特有の機能
2-4-1 フレームの転送方式
2-4-2 全2重通信
2-4-3 フロー制御
2-4-4 オートネゴシエーション機能
2-5 スイッチの処理性能
2-5-1 処理性能のキーワード
2-5-2 ワイヤスピード
2-5-3 ノンブロッキング
2-5-4 スイッチング容量の必要となる値
第3章 VLAN（Virtual LAN）
3-1 VLANとは
3-1-1 VLANとは
3-1-2 VLANの必要性
3-2 VLANの仕組み
3-2-1 VLANの仕組み
3-3 スイッチのポート
3-3-1 アクセスリンク
3-3-2 トランクリンク
3-3-3 IEEE802-1Q
3-3-4 ISL（Inter Switch Link）
3-4 VLAN間ルーティング
3-4-1 VLAN間ルーティングの必要性
3-4-2 ルータによるVLAN間ルーティング
3-4-3 ルータによるVLAN間ルーティング～データの流れ～
3-4-4 レイヤ3スイッチ
3-4-5 レイヤ3スイッチによるVLAN間ルーティング
3-4-6 VLAN間ルーティングのパフォーマンス向上
3-4-7 ルータの必要性
3-5 VLANによるLAN設計
3-5-1 VLANによるネットワーク構成の柔軟性
3-5-2 VLANを利用することによるネットワーク構成の複雑化
第4章 スパニングツリープロトコル（Spanning Tree Protocol）
4-1 スパニングツリープロトコルとは
4-1-1 ネットワークの冗長化
4-1-2 スイッチによる冗長化の問題点
4-2 スパニングツリープロトコルの動作
4-2-1 スパニングツリーの動作の概要
4-2-2 ルートブリッジの決定
4-2-3 ルートポート、代表ポートの決定
4-2-4 ブロックポートの決定
4-2-5 スパニングツリーの維持と障害検出
4-3 スパニングツリープロトコルのパラメータ
4-3-1 BPDUの役割
4-3-2 BPDUのメッセージフォーマット
4-3-3 スパニングツリープロトコルのポート状態
4-3-4 スパニングツリープロトコルのタイマ
4-3-5 コンバージェンス速度の問題
4-4 スパニングツリープロトコルによる負荷分散
4-4-1 スパニングツリープロトコルによる負荷分散の問題点
4-4-2 PVST（Per VLAN Spanning Tree）
4-4-3 PVSTとCSTの比較
4-4-4 リンクアグリゲーション
4-4-5 リンクアグリゲーションの利用例
4-5 スイッチを冗長化したネットワークの設計上のポイント
4-5-1 スイッチを冗長化したネットワークの設計上のポイント
第5章 ルーティング
5-1 ルーティングとは
5-1-1 ルータ
5-1-2 ルーティングテーブル
5-1-3 ルーティングの仕組み
5-1-4 ルーティングテーブルの検索（ロンゲストマッチ）
5-2 ルーティングの種類
5-2-1 ルーティングの種類
5-2-2 スタティックルーティング
5-2-3 ダイナミックルーティング
5-2-4 スタティックルーティングとダイナミックルーティングの比較
5-3 ルーティングプロトコル
5-3-1 ルーティングプロトコルの分類
5-3-2 内部ゲートウェイプロトコル（IGPs）と外部ゲートウェイプロトコル（EGPs）
5-3-3 ルーティングアルゴリズムによるIGPsの分類
5-3-4 ルーティングテーブルのコンバージェンス
5-3-5 クラスフルルーティングプロトコルとクラスレスルーティングプロトコル
5-3-6 クラスフルルーティングプロトコル
5-3-7 クラスレスルーティングプロトコル
5-4 効率のよいルーティング
5-4-1 効率のよいルーティングを行うための考慮事項
5-4-2 IPアドレスの効率的な割り当て（VLSM）
5-4-3 IPアドレスの効率的な割り当て（階層型IPアドレッシング）
5-4-4 経路集約
5-4-5 デフォルトルート
第6章 RIP（Routing Information Protocol）
6-1 RIPの概要
6-1-1 RIPの歴史
6-1-2 RIPの特徴
6-2 RIPの動作
6-2-1 ルーティングテーブルの交換
6-2-2 コンバージェンス時間
6-2-3 ベルマンフォードアルゴリズム
6-2-4 RIPのタイマ
6-3 RIPの制限
6-3-1 単純なホップ数による経路選択の非効率性
6-3-2 クラスフルルーティングプロトコルの限界
6-3-3 ルーティングループの発生
6-3-4 ルーティングループの防止（無限カウント）
6-3-5 ルーティングループの防止（スプリットホライズン）
6-3-6 ルーティングループの防止（ポイズンリバース、ホールドダウン）
6-4 RIPのパケットフォーマット
6-4-1 RIPの位置付け
6-4-2 RIPのパケットフォーマット
6-5 RIPversion2（RIPv2）
6-5-1 RIPv2のパケットフォーマット
6-5-2 RIPv2の拡張された点
第7章 IGRP（Interior Gateway Routing Protocol）
7-1 IGRPの概要
7-1-1 IGRPの歴史
7-1-2 IGRPの特徴
7-2 IGRPの動作
7-2-1 ルーティングテーブルの交換
7-2-2 コンバージェンス時間
7-2-3 IGRPのタイマ
7-2-4 IGRPのメトリック
7-2-5 不等コストロードバランス
7-3 IGRPのパケットフォーマット
7-3-1 IGRPの位置付け
7-3-2 IGRPのパケットフォーマット
第8章 OSPF（Open Shortest Path First）
8-1 OSPFの概要
8-1-1 OSPFの歴史
8-1-2 OSPFの特徴
8-2 OSPFの動作
8-2-1 ルータID
8-2-2 ネイバーとアジャセンシー
8-2-3 OSPFがサポートするネットワークタイプ
8-2-4 DR（Designated Router）とBDR（Backup Designated Router）
8-2-5 DRとBDRの選定
8-2-6 Helloプロトコルによるルータ起動時のシーケンス
8-2-7 リンクステート情報の変更（コンバージェンス）
8-2-8 OSPFのメトリック
8-3 OSPFのエリア
8-3-1 大規模なOSPFネットワークの問題点
8-3-2 エリアとは
8-3-3 ルータの種類
8-3-4 LSAの種類
8-3-5 エリアの種類
8-3-6 エリアとLSA
8-3-7 バーチャルリンク
8-3-8 OSPFの経路集約
8-4 OSPFのパケットフォーマット
8-4-1 OSPFの位置付け
8-4-2 OSPFパケットの種類
8-4-3 Helloパケット
8-4-4 DDパケット
8-4-5 LSRパケット
8-4-6 LSUパケット
8-4-7 LSAckパケット
8-4-8 LSAヘッダ
8-4-9 ルータリンク
8-4-10 ネットワークリンク
8-4-11 集約リンク、ASBR集約リンク
8-4-12 自律システム外部リンク
8-4-13 NSSAリンク
8-4-14 オプション
第9章 EIGRP（Enhanced IGRP）
9-1 EIGRPの概要
9-1-1 EIGRPの歴史
9-1-2 EIGRPの特徴
9-2 EIGRPの動作
9-2-1 EIGRPのパケットタイプとRTP（Reliable Transport Protocol）
9-2-2 ネイバーの発見と維持
9-2-3 EIGRPのメトリック
9-2-4 DUAL（Diffusing Update ALgorithm）の用語
9-2-5 DUALの例
9-2-6 SIA（Stuck In Active）状態
9-2-7 EIGRPの経路集約
9-3 EIGRPのパケットフォーマット
9-3-1 EIGRPの位置付け
9-3-2 EIGRPパケットヘッダ
9-3-3 EIGRP TLVタイプ
9-3-4 General TLV
9-3-5 IP-Specific TLV
第10章 BGP（Border Gateway Protocol）
10-1 BGPの概要
10-1-1 BGPの歴史
10-1-2 BGPの特徴
10-2 インターネットの構造
10-2-1 AS（Autonomous System）とは
10-2-2 BGPはどこで利用されているのか
10-2-3 ASの種類
10-3 BGPの動作
10-3-1 BGPピアの確立
10-3-2 EBGPとIBGP
10-3-3 UPDATEメッセージ
10-3-4 BGP同期
10-3-5 BGP動作の基本的な流れ
10-4 BGPパスアトリビュート
10-4-1 BGPパスアトリビュートの種類
10-4-2 ORIGIN
10-4-3 AS_PATH
10-4-4 NEXT_HOP
10-4-5 MED（Multi Exit Descriminator）
10-4-6 LOCAL_PREFERENCE
10-4-7 COMMUNITY
10-5 BGPポリシーベースルーティング
10-5-1 BGPベストパス選択のプロセス
10-5-2 WEIGHTによる経路制御
10-5-3 AS_PATHによる経路制御
10-5-4 MEDによる負荷分散
10-5-5 LOCAL_PREFERENCEによる経路制御
10-6 BGPのスケーラビリティ
10-6-1 IBGPスケーラビリティの問題
10-6-2 ルートリフレクタの用語
10-6-3 ルートリフレクタの動作
第11章 リディストリビューション
11-1 リディストリビューションとは
11-1-1 ルーティングテーブルに対する複数の情報源
11-1-2 リディストリビューションの必要性
11-1-3 リディストリビューションの仕組み
11-2 リディストリビューションの利用について
11-2-1 リディストリビューションを利用するケース
11-2-2 リディストリビューションを行う際の考慮事項
11-2-3 ルーティングループの発生
11-2-4 ルーティングループの防止
第12章 MPLS（Multi-Protocol Label Switching）
12-1 MPLSの概要
12-1-1 MPLSとは
12-1-2 MPLS登場の経緯
12-2 MPLSの用途
12-2-1 MPLSの用途
12-2-2 ISP構成のシンプル化
12-2-3 MPLS-VPN
12-2-4 MPLSトラフィックエンジニアリング
12-2-5 QoS
12-2-6 マルチキャストVPN
12-3 ラベルスイッチングの動作
12-3-1 ラベルフォーマット
12-3-2 ラベルスイッチングの用語
12-3-3 LDP（Label Distribution Protocol）
12-3-4 MPLSによるISP構成のシンプル化
12-4 MPLS-VPN
12-4-1 VPNとは
12-4-2 VPNの分類の観点
■VPNを実装する枠組みによる分類
■VPNの用途による分類
■VPNで転送するデータの階層による分類
12-4-3 MPLS-VPNの概要
12-4-4 MPLS-VPNを経由したパケットの流れ
12-5 MPLS-VPNの仕組み
12-5-1 2つのラベル
12-5-2 VRF（Virtual Router Forwarding）
12-5-3 VPNv4アドレス
12-5-4 MP-BGP
12-5-5 RT（Route Target）
12-5-6 PE-CE間のルーティング
1-1 TCP/IPとは
1-2 IPアドレス
1-2-1 IPアドレス
1-2-2 グローバルアドレスとプライベートアドレス
1-2-3 サブネットマスク
1-2-4 サブネッティング
1-3 IPヘッダ
1-4 ICMP（Internet Control Message Protocol）
1-4-1 ICMPメッセージフォーマット
1-4-2 エコー要求、エコー応答
1-4-3 到達不能メッセージ
1-4-4 時間超過メッセージ
1-5 ARP（Address Resolution Protocol）
1-5-1 ARPとは
1-5-2 ARPの動作
1-6 TCP（Transmission Control Protocol）、UDP（User Datagram Protocol）
第2章 スイッチング
2-1 ブリッジング
2-1-1 コリジョンドメイン
2-1-2 ブリッジの動作
2-1-3 ブロードキャストドメイン
2-1-4 コンピュータが移動してしまった場合
2-1-5 ブリッジのさまざまな機能
2-2 スイッチング
2-2-1 スイッチの動作
2-2-2 ブロードキャストフレームの扱い
2-2-3 マイクロセグメンテーション
2-3 ブリッジとスイッチの違い
2-3-1 処理の主体と処理速度
2-3-2 ポート密度、ポート結線
2-3-3 スパニングツリー
2-4 スイッチ特有の機能
2-4-1 フレームの転送方式
2-4-2 全2重通信
2-4-3 フロー制御
2-4-4 オートネゴシエーション機能
2-5 スイッチの処理性能
2-5-1 処理性能のキーワード
2-5-2 ワイヤスピード
2-5-3 ノンブロッキング
2-5-4 スイッチング容量の必要となる値
第3章 VLAN（Virtual LAN）
3-1 VLANとは
3-1-1 VLANとは
3-1-2 VLANの必要性
3-2 VLANの仕組み
3-2-1 VLANの仕組み
3-3 スイッチのポート
3-3-1 アクセスリンク
3-3-2 トランクリンク
3-3-3 IEEE802-1Q
3-3-4 ISL（Inter Switch Link）
3-4 VLAN間ルーティング
3-4-1 VLAN間ルーティングの必要性
3-4-2 ルータによるVLAN間ルーティング
3-4-3 ルータによるVLAN間ルーティング～データの流れ～
3-4-4 レイヤ3スイッチ
3-4-5 レイヤ3スイッチによるVLAN間ルーティング
3-4-6 VLAN間ルーティングのパフォーマンス向上
3-4-7 ルータの必要性
3-5 VLANによるLAN設計
3-5-1 VLANによるネットワーク構成の柔軟性
3-5-2 VLANを利用することによるネットワーク構成の複雑化
第4章 スパニングツリープロトコル（Spanning Tree Protocol）
4-1 スパニングツリープロトコルとは
4-1-1 ネットワークの冗長化
4-1-2 スイッチによる冗長化の問題点
4-2 スパニングツリープロトコルの動作
4-2-1 スパニングツリーの動作の概要
4-2-2 ルートブリッジの決定
4-2-3 ルートポート、代表ポートの決定
4-2-4 ブロックポートの決定
4-2-5 スパニングツリーの維持と障害検出
4-3 スパニングツリープロトコルのパラメータ
4-3-1 BPDUの役割
4-3-2 BPDUのメッセージフォーマット
4-3-3 スパニングツリープロトコルのポート状態
4-3-4 スパニングツリープロトコルのタイマ
4-3-5 コンバージェンス速度の問題
4-4 スパニングツリープロトコルによる負荷分散
4-4-1 スパニングツリープロトコルによる負荷分散の問題点
4-4-2 PVST（Per VLAN Spanning Tree）
4-4-3 PVSTとCSTの比較
4-4-4 リンクアグリゲーション
4-4-5 リンクアグリゲーションの利用例
4-5 スイッチを冗長化したネットワークの設計上のポイント
4-5-1 スイッチを冗長化したネットワークの設計上のポイント
第5章 ルーティング
5-1 ルーティングとは
5-1-1 ルータ
5-1-2 ルーティングテーブル
5-1-3 ルーティングの仕組み
5-1-4 ルーティングテーブルの検索（ロンゲストマッチ）
5-2 ルーティングの種類
5-2-1 ルーティングの種類
5-2-2 スタティックルーティング
5-2-3 ダイナミックルーティング
5-2-4 スタティックルーティングとダイナミックルーティングの比較
5-3 ルーティングプロトコル
5-3-1 ルーティングプロトコルの分類
5-3-2 内部ゲートウェイプロトコル（IGPs）と外部ゲートウェイプロトコル（EGPs）
5-3-3 ルーティングアルゴリズムによるIGPsの分類
5-3-4 ルーティングテーブルのコンバージェンス
5-3-5 クラスフルルーティングプロトコルとクラスレスルーティングプロトコル
5-3-6 クラスフルルーティングプロトコル
5-3-7 クラスレスルーティングプロトコル
5-4 効率のよいルーティング
5-4-1 効率のよいルーティングを行うための考慮事項
5-4-2 IPアドレスの効率的な割り当て（VLSM）
5-4-3 IPアドレスの効率的な割り当て（階層型IPアドレッシング）
5-4-4 経路集約
5-4-5 デフォルトルート
第6章 RIP（Routing Information Protocol）
6-1 RIPの概要
6-1-1 RIPの歴史
6-1-2 RIPの特徴
6-2 RIPの動作
6-2-1 ルーティングテーブルの交換
6-2-2 コンバージェンス時間
6-2-3 ベルマンフォードアルゴリズム
6-2-4 RIPのタイマ
6-3 RIPの制限
6-3-1 単純なホップ数による経路選択の非効率性
6-3-2 クラスフルルーティングプロトコルの限界
6-3-3 ルーティングループの発生
6-3-4 ルーティングループの防止（無限カウント）
6-3-5 ルーティングループの防止（スプリットホライズン）
6-3-6 ルーティングループの防止（ポイズンリバース、ホールドダウン）
6-4 RIPのパケットフォーマット
6-4-1 RIPの位置付け
6-4-2 RIPのパケットフォーマット
6-5 RIPversion2（RIPv2）
6-5-1 RIPv2のパケットフォーマット
6-5-2 RIPv2の拡張された点
第7章 IGRP（Interior Gateway Routing Protocol）
7-1 IGRPの概要
7-1-1 IGRPの歴史
7-1-2 IGRPの特徴
7-2 IGRPの動作
7-2-1 ルーティングテーブルの交換
7-2-2 コンバージェンス時間
7-2-3 IGRPのタイマ
7-2-4 IGRPのメトリック
7-2-5 不等コストロードバランス
7-3 IGRPのパケットフォーマット
7-3-1 IGRPの位置付け
7-3-2 IGRPのパケットフォーマット
第8章 OSPF（Open Shortest Path First）
8-1 OSPFの概要
8-1-1 OSPFの歴史
8-1-2 OSPFの特徴
8-2 OSPFの動作
8-2-1 ルータID
8-2-2 ネイバーとアジャセンシー
8-2-3 OSPFがサポートするネットワークタイプ
8-2-4 DR（Designated Router）とBDR（Backup Designated Router）
8-2-5 DRとBDRの選定
8-2-6 Helloプロトコルによるルータ起動時のシーケンス
8-2-7 リンクステート情報の変更（コンバージェンス）
8-2-8 OSPFのメトリック
8-3 OSPFのエリア
8-3-1 大規模なOSPFネットワークの問題点
8-3-2 エリアとは
8-3-3 ルータの種類
8-3-4 LSAの種類
8-3-5 エリアの種類
8-3-6 エリアとLSA
8-3-7 バーチャルリンク
8-3-8 OSPFの経路集約
8-4 OSPFのパケットフォーマット
8-4-1 OSPFの位置付け
8-4-2 OSPFパケットの種類
8-4-3 Helloパケット
8-4-4 DDパケット
8-4-5 LSRパケット
8-4-6 LSUパケット
8-4-7 LSAckパケット
8-4-8 LSAヘッダ
8-4-9 ルータリンク
8-4-10 ネットワークリンク
8-4-11 集約リンク、ASBR集約リンク
8-4-12 自律システム外部リンク
8-4-13 NSSAリンク
8-4-14 オプション
第9章 EIGRP（Enhanced IGRP）
9-1 EIGRPの概要
9-1-1 EIGRPの歴史
9-1-2 EIGRPの特徴
9-2 EIGRPの動作
9-2-1 EIGRPのパケットタイプとRTP（Reliable Transport Protocol）
9-2-2 ネイバーの発見と維持
9-2-3 EIGRPのメトリック
9-2-4 DUAL（Diffusing Update ALgorithm）の用語
9-2-5 DUALの例
9-2-6 SIA（Stuck In Active）状態
9-2-7 EIGRPの経路集約
9-3 EIGRPのパケットフォーマット
9-3-1 EIGRPの位置付け
9-3-2 EIGRPパケットヘッダ
9-3-3 EIGRP TLVタイプ
9-3-4 General TLV
9-3-5 IP-Specific TLV
第10章 BGP（Border Gateway Protocol）
10-1 BGPの概要
10-1-1 BGPの歴史
10-1-2 BGPの特徴
10-2 インターネットの構造
10-2-1 AS（Autonomous System）とは
10-2-2 BGPはどこで利用されているのか
10-2-3 ASの種類
10-3 BGPの動作
10-3-1 BGPピアの確立
10-3-2 EBGPとIBGP
10-3-3 UPDATEメッセージ
10-3-4 BGP同期
10-3-5 BGP動作の基本的な流れ
10-4 BGPパスアトリビュート
10-4-1 BGPパスアトリビュートの種類
10-4-2 ORIGIN
10-4-3 AS_PATH
10-4-4 NEXT_HOP
10-4-5 MED（Multi Exit Descriminator）
10-4-6 LOCAL_PREFERENCE
10-4-7 COMMUNITY
10-5 BGPポリシーベースルーティング
10-5-1 BGPベストパス選択のプロセス
10-5-2 WEIGHTによる経路制御
10-5-3 AS_PATHによる経路制御
10-5-4 MEDによる負荷分散
10-5-5 LOCAL_PREFERENCEによる経路制御
10-6 BGPのスケーラビリティ
10-6-1 IBGPスケーラビリティの問題
10-6-2 ルートリフレクタの用語
10-6-3 ルートリフレクタの動作
第11章 リディストリビューション
11-1 リディストリビューションとは
11-1-1 ルーティングテーブルに対する複数の情報源
11-1-2 リディストリビューションの必要性
11-1-3 リディストリビューションの仕組み
11-2 リディストリビューションの利用について
11-2-1 リディストリビューションを利用するケース
11-2-2 リディストリビューションを行う際の考慮事項
11-2-3 ルーティングループの発生
11-2-4 ルーティングループの防止
第12章 MPLS（Multi-Protocol Label Switching）
12-1 MPLSの概要
12-1-1 MPLSとは
12-1-2 MPLS登場の経緯
12-2 MPLSの用途
12-2-1 MPLSの用途
12-2-2 ISP構成のシンプル化
12-2-3 MPLS-VPN
12-2-4 MPLSトラフィックエンジニアリング
12-2-5 QoS
12-2-6 マルチキャストVPN
12-3 ラベルスイッチングの動作
12-3-1 ラベルフォーマット
12-3-2 ラベルスイッチングの用語
12-3-3 LDP（Label Distribution Protocol）
12-3-4 MPLSによるISP構成のシンプル化
12-4 MPLS-VPN
12-4-1 VPNとは
12-4-2 VPNの分類の観点
■VPNを実装する枠組みによる分類
■VPNの用途による分類
■VPNで転送するデータの階層による分類
12-4-3 MPLS-VPNの概要
12-4-4 MPLS-VPNを経由したパケットの流れ
12-5 MPLS-VPNの仕組み
12-5-1 2つのラベル
12-5-2 VRF（Virtual Router Forwarding）
12-5-3 VPNv4アドレス
12-5-4 MP-BGP
12-5-5 RT（Route Target）
12-5-6 PE-CE間のルーティング
