はじめてのCiscoスイッチおよびルータ

この記事は、「ネットワークに興味はあるけれど、Ciscoのルータを触ったことがない」という方向けに、実機を開封してから最初の疎通確認までの流れを、1台ずつ順番に解説するものです。例として Cisco 1812J を使います。

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この記事のゴール

  1. コンソール接続してルータにログインできる
  2. ホスト名・パスワード・SSH・IPアドレスを設定できる
  3. スタティックルートを入れて、2台のルータ越しに ping を通せる
  4. 設定を保存し、困ったときに元へ戻せる

はじめに:この記事を読む前に

  • Cisco 1812J は旧世代の機種で、販売・サポートは終了していると思われます。中古機材や学習用として今も使われますが、新品の現行機ではありません。
  • ここで扱う基本コマンド(hostname、interface、ip route など)は、現行のCisco IOS/IOS XEでもほぼ共通です。ただしインターフェース名は機種ごとに異なります(1812Jは FastEthernet0 のような表記で、0/0 ではありません)。
  • 実機がなくても、Cisco公式の無料シミュレータ Packet Tracer で同じ練習ができます。
  • スイッチ(VLAN、トランクなど)は範囲が広いため、この記事ではルータの基本に絞ります。

1. 準備するもの

物説明
Cisco 1812J 本体(できれば2台)2台あるとルーティングの練習ができます
コンソールケーブル(水色のロールオーバーケーブル)本体のコンソールポートと接続
USB-シリアル変換ケーブル最近のPCにはシリアルポートがないため、D-sub9ピン側に接続して使います
LANケーブルルータ間やPC接続用
ターミナルソフトTera Term など

2. コンソール接続してログインする

  1. 本体に電源ケーブルを挿し、電源スイッチを入れます。
  2. 水色のコンソールケーブルを、本体のコンソールポートに挿します。反対側はUSB-シリアル変換ケーブル経由でPCにつなぎます。
  3. PCの「デバイスマネージャー」で、USB-シリアルが COMx(例:COM3)として認識されているか確認します。
  4. Tera Term を起動し、「シリアル」を選んで上記のCOMポートを指定します。
  5. 「設定」→「シリアルポート」で、次の値になっているか確認します。
項目値
スピード(ボーレート)9600
データ8 bit
パリティnone
ストップビット1 bit
フロー制御none
  1. 画面をクリックして Enter キーを押すと、プロンプトが表示されます。

画面が真っ白のままのときは、「9. うまくいかないときは」を確認してください。

3. まず知っておきたい「モード」

Ciscoの機器は、状況によってプロンプトの表示(モード)が変わります。プロンプトを見れば、いま何ができる状態か分かります。

モードプロンプト例入り方できること
ユーザEXECモードRouter>ログイン直後簡単な確認のみ
特権EXECモードRouter#enableshow コマンドなど、確認・管理全般
グローバルコンフィグモードRouter(config)#configure terminal機器全体の設定
インターフェースコンフィグモードRouter(config-if)#interface ○○ポートごとの設定
ラインコンフィグモードRouter(config-line)#line console 0 などコンソールやリモート接続の設定

exit で1つ前のモードへ、end(または Ctrl+Z)で特権EXECモードへ戻れます。

4. 設定を変える前に、初期状態を確認して控える

新品でも、何も設定されていないわけではありません。最初に現在の設定を確認し、Tera Term のログ機能などで保存しておきましょう。

Router> enable
Router# show running-config

Cisco 1812J の初期設定には、たとえば次のような記述があります(抜粋)。

hostname Router
!
interface FastEthernet0
 no ip address
 shutdown
!
interface FastEthernet2
 no ip address
 shutdown
!
interface Vlan1
 no ip address
!
no ip http server
no ip http secure-server
!
line con 0
line vty 0 4

読み取るポイントは次のとおりです。

  • ホスト名は Router
  • どのインターフェースも shutdown(停止状態)。使うときは no shutdown が必要
  • FastEthernet0〜FastEthernet1 はルーテッドポート、FastEthernet2〜9 はスイッチポート(VLAN1に所属)
  • Webからの管理(HTTP)は最初から無効
  • コンソールやリモート接続(vty)にはパスワードがなく、このままでは外部から入れない

他に確認に便利なコマンドです。

Router# show version        ← IOSのバージョン、メモリ、稼働時間など
Router# show ip interface brief   ← 各ポートのIPアドレスと状態を一覧表示

5. 基本的な初期設定

ここからはグローバルコンフィグモードで設定します。以降の例では、ホスト名を cisco_A とします。

5-1. ホスト名を付ける

Router> enable
Router# configure terminal
Router(config)# hostname cisco_A
cisco_A(config)#

5-2. 特権モードのパスワードを設定する

enable で特権モードに入るためのパスワードです。enable secret を使うと、設定ファイル上で暗号化(ハッシュ化)されます。

cisco_A(config)# enable secret <パスワード>

<パスワード> はご自身で決めた文字列に置き換えてください。

5-3. コンソールの設定

cisco_A(config)# line console 0
cisco_A(config-line)# password <コンソール用パスワード>
cisco_A(config-line)# login
cisco_A(config-line)# logging synchronous
cisco_A(config-line)# exec-timeout 10 0
cisco_A(config-line)# exit
  • password と login で、コンソール接続時にパスワードを要求します。
  • logging synchronous は、入力中のコマンドにログメッセージが割り込んで読みにくくなるのを防ぎます。
  • exec-timeout 10 0 は、10分間操作がなければ自動ログアウトする設定です。実験環境では exec-timeout 0 0(自動ログアウトなし)にすることもありますが、運用機器では推奨されません。

5-4. DNS問い合わせを無効化する

コマンドを打ち間違えたとき、Ciscoは「入力した文字列をホスト名とみなしてDNS問い合わせ」をして、しばらく固まります。これを防ぎます。

cisco_A(config)# no ip domain-lookup

5-5. SSHでリモート接続できるようにする

リモート接続には Telnet と SSH がありますが、Telnet は通信が暗号化されないため、SSH を使いましょう。SSH には、次の準備が必要です。

cisco_A(config)# ip domain-name example.local
cisco_A(config)# crypto key generate rsa modulus 2048
cisco_A(config)# username admin secret <ログイン用パスワード>
cisco_A(config)# ip ssh version 2
cisco_A(config)# line vty 0 4
cisco_A(config-line)# login local
cisco_A(config-line)# transport input ssh
cisco_A(config-line)# logging synchronous
cisco_A(config-line)# exec-timeout 10 0
cisco_A(config-line)# exit
コマンド意味
ip domain-nameドメイン名の設定(鍵の生成に必要)
crypto key generate rsaSSH用の暗号鍵を生成(ホスト名とドメイン名が設定済みであること)
username ... secret ...ログイン用ユーザーの作成
login local上のユーザー名・パスワードでログインさせる
transport input sshSSH以外(Telnetなど)の接続を許可しない

注意点

  • SSH を使うには、SSH対応のIOSイメージ(暗号機能付き。イメージ名に k9 を含むことが多い)が必要です。
  • 古いIOSでは modulus 2048 や ip ssh version 2 が使えないことがあります。その場合は modulus 1024 を試してください(古い機器向けの妥協策です)。
  • 古いIOSは、最新のSSHクライアントが要求する暗号方式に対応しておらず、接続を拒否されることがあります。

5-6. パスワードを読めなくする(簡易)

cisco_A(config)# service password-encryption

これは、設定ファイルに平文で書かれるパスワードを簡易的に隠すものです。強い暗号ではないため、設定ファイルの取り扱いには注意してください。

5-7. Webからの管理を無効にする(念のため)

cisco_A(config)# no ip http server
cisco_A(config)# no ip http secure-server

1812Jでは初期状態で無効ですが、明示しておくと安心です。

5-8. DNSサーバを指定する(必要な場合のみ)

cisco_A(config)# ip name-server <DNSサーバのIPアドレス>

ルータ自身が名前解決をしたい場合だけ設定します。ここまでの設定には必須ではありません。なお、no ip domain-lookup を入れている場合、ホスト名での ping などはできません。

6. インターフェースにIPアドレスを設定する

ここでは、次のような構成を作ります。

[PC-A]               cisco_A                    cisco_B               [PC-B]
192.168.1.10 ---- Fa0          Fa1 ---------- Fa1          Fa0 ---- 172.16.0.10
              192.168.1.1/24  10.0.0.1/30   10.0.0.2/30   172.16.0.1/24
  • cisco_A の FastEthernet0 が左のLAN、FastEthernet1 が cisco_B との接続用です。
  • cisco_B も同じ要領で設定します。
  • ルータ同士を直接つなぐケーブルは、機種によってクロスケーブルが必要な場合があります。リンクが上がらないときは、ケーブルの種類を疑ってください。

cisco_A の設定

cisco_A(config)# interface FastEthernet0
cisco_A(config-if)# description To:LAN
cisco_A(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
cisco_A(config-if)# no shutdown
cisco_A(config-if)# exit
cisco_A(config)# interface FastEthernet1
cisco_A(config-if)# description To:cisco_B
cisco_A(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
cisco_A(config-if)# no shutdown
cisco_A(config-if)# exit

cisco_B の設定(ホスト名を変えたうえで同様に)

cisco_B(config)# interface FastEthernet0
cisco_B(config-if)# description To:LAN
cisco_B(config-if)# ip address 172.16.0.1 255.255.255.0
cisco_B(config-if)# no shutdown
cisco_B(config-if)# exit
cisco_B(config)# interface FastEthernet1
cisco_B(config-if)# description To:cisco_A
cisco_B(config-if)# ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
cisco_B(config-if)# no shutdown
cisco_B(config-if)# exit
  • description は、ポートの用途を書き残すメモです。運用では大きな助けになります。
  • no shutdown を忘れると、ポートは停止したままです。
  • PC側には、IPアドレスとあわせてデフォルトゲートウェイ(PC-A は 192.168.1.1、PC-B は 172.16.0.1)の設定が必要です。

1812Jのスイッチポート(FastEthernet2〜9)にPCをつなぐ場合は、そのポートではなく interface Vlan1 にIPアドレスを設定します。この記事では、分かりやすさのためにルーテッドポートを使っています。

7. スタティックルートを設定する

直接つながっているネットワークは、ルータが自動的に認識します。**離れたネットワークへの行き先は、人が教える必要があります。**これが「スタティックルート」です。

  • cisco_A は 172.16.0.0/24 への行き方を知らない → 「cisco_B(10.0.0.2)に渡して」と教える
  • cisco_B は 192.168.1.0/24 への行き方を知らない → 「cisco_A(10.0.0.1)に渡して」と教える
cisco_A(config)# ip route 172.16.0.0 255.255.255.0 10.0.0.2
cisco_B(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1

書式は ip route <宛先ネットワーク> <サブネットマスク> <次の渡し先(ネクストホップ)> です。ネクストホップは、自分と直接つながっている隣のルータのIPアドレスを指定します。

ルータでは通常、IPルーティングは最初から有効です。昔の資料に出てくる ip routing は、レイヤ3スイッチなどで必要になるコマンドで、この構成では入力不要です。

デフォルトルート

「どれにも当てはまらない宛先は、すべてここへ送る」という特別な経路です。インターネット方向への出口などによく使います。宛先もマスクも 0.0.0.0 と書きます。

cisco_A(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2

ルートを削除したいとき

設定コマンドの先頭に no を付けると、その設定を取り消せます。

cisco_A(config)# no ip route 172.16.0.0 255.255.255.0 10.0.0.2

8. 動作を確認する

設定したら、必ず確認します。特権EXECモード(#)で次のコマンドを使います。

cisco_A# show ip interface brief
cisco_A# show ip route
cisco_A# ping 10.0.0.2
cisco_A# ping 172.16.0.1

show ip interface brief の見方

表示意味
up / up正常
administratively down / downshutdown のまま。no shutdown が必要
down / downケーブル未接続、または相手側が停止中
up / down物理は接続しているが、通信設定などに問題あり

show ip route の見方

行頭の記号で経路の種類が分かります。

記号意味
C直接つながっているネットワーク
Lルータ自身のアドレス(新しいIOSで表示)
Sスタティックルート
S*デフォルトルート

ping の結果は、! が成功、. が失敗です。!!!!! と並べば成功です。

最後に、PC-A から PC-B(172.16.0.10)へ ping が通れば完成です。

9. 設定を保存する・元に戻す

保存(とても大事)

ここまでの設定は、保存するまで一時的なものです。電源を切ったり再起動したりすると消えます。

cisco_A# write memory

(copy running-config startup-config でも同じです。)

名前意味
running-configいま動いている設定(メモリ上。再起動で消える)
startup-config保存された設定(起動時に読み込まれる)

保存せずに設定を失敗したときは、再起動(reload)すれば保存済みの状態に戻れます。逆に言うと、うまくいった設定は必ず保存してください。

cisco_A# show startup-config

で、保存内容を確認できます。

工場出荷状態に戻す

cisco_A# write erase
cisco_A# reload

保存された設定をすべて消して再起動します。元には戻せないので、実行前に必ず設定を控えてください。

10. うまくいかないときは

症状確認すること
画面が真っ白で何も出ないCOMポート番号、速度が9600か、ケーブルの種類(ロールオーバー)、Enterキーを押したか
文字化けするボーレートが9600になっているか
% Incomplete command.コマンドの途中。パスワードなどの引数が抜けていないか
% Invalid input detectedスペルミス、またはモードが違う((config)# で入力しているか)
% Ambiguous command省略しすぎ。もう少し文字を足す
ポートが administratively downno shutdown を入力したか
ルータ間で down/downケーブルの種類(ストレート/クロス)、相手側の no shutdown
隣のルータには ping が通るが、先のネットワークは通らないスタティックルートの宛先・ネクストホップ、PC側のデフォルトゲートウェイ
SSHで接続できないshow ip ssh で有効か、login local とユーザー作成、transport input ssh 、クライアント側の暗号方式の対応

コマンドの途中で ? を入力すると、使える候補が表示されます。また、Tab キーでコマンドを補完できます。迷ったら ? を使いましょう。

11. セキュリティの注意

  • Telnetは使わず、SSHを使う。
  • パスワードを空にしない。簡単な文字列にしない。
  • 設定ファイルには機密情報が含まれるため、外部に公開しない。
  • 使わない機能(Web管理など)は無効にしておく。
  • 古い機器・古いIOSには既知の脆弱性がある場合があります。**インターネットに直接つなぐ運用には向きません。**学習・検証用として使いましょう。

12. この記事のコマンド早見表

目的コマンド
特権モードに入るenable
設定モードに入るconfigure terminal
ホスト名hostname <名前>
特権パスワードenable secret <パスワード>
DNS問い合わせ無効no ip domain-lookup
SSH準備ip domain-name / crypto key generate rsa / username
リモート接続line vty 0 4 → login local → transport input ssh
IPアドレスip address <IP> <マスク>
ポート有効化no shutdown
スタティックルートip route <宛先> <マスク> <ネクストホップ>
設定確認show running-config
ポート状態確認show ip interface brief
経路確認show ip route
保存write memory

まとめ

Ciscoの設定は、**「モードを意識する → 設定する → 確認する → 保存する」**の繰り返しです。この記事では、新品の機器を開封してから、ルータ2台で通信できるようになるまでを体験しました。

次のステップとしては、次のような内容がおすすめです。

  • スイッチの基本(VLAN、トランクポート)
  • 動的ルーティング(RIP、OSPF)
  • NAT(インターネット接続)
  • Packet Tracerでの練習と、CCNAの学習

まずはこの記事の手順を、手を動かして一通り試してみてください。

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