動画と記事で学ぶ / Cisco・実機操作
自宅の市販ルーターをCisco 1921に入れ替えてインターネットにつなぐ手順を解説。DHCPクライアント、DHCPサーバー、NATの設定例と確認コマンド、Webが見られないときの原因をまとめます。
ここからは、記事でゆっくり確かめましょう。図や操作の例を見ながら、気になるところから読み進めてください。
Ciscoルーターは、DHCPクライアント、DHCPサーバー、NATの3つを設定すれば、家庭用ルーターの代わりとして使えます。設定は十数行です。
この記事では、僕の自宅で市販のルーターを外し、Cisco 1921に入れ替えてインターネットにつなぐまでの手順を、configつきで説明します。中古のCiscoルーターはオークションサイトで数千円から買えます。未経験の方が実機で構築した経験は、スキルシートにも書けます。
今回の構成：市販ルーターをCisco 1921に入れ替える
僕の自宅はマンションで、備え付けの無料インターネットを使っています。壁にLANポートが1つあり、LANケーブルを挿すとDHCPでIPアドレスが配られて、そのままインターネットにつながる環境です。
ふだんは、壁のLANポートに市販のルーター（6,000円ほどのもの）をつなぎ、Wi-Fiで使っています。この市販ルーターを外して、Cisco 1921に置き換えます。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 使うルーター | Cisco 1921（中古。WAN側・LAN側ともギガビットポート） |
| WAN側（GigabitEthernet0/0） | 壁のLANポートに接続。DHCPでIPアドレスをもらう |
| LAN側（GigabitEthernet0/1） | 192.168.1.254/24。PCのデフォルトゲートウェイになる |
| PC | CiscoルーターからDHCPでIPアドレスをもらう |
| Wi-Fi | なし（1921に無線機能がないため、有線でつなぐ） |
この構成は、壁のポートに挿すだけでつながる環境が前提です。PPPoEの設定が必要な回線では、別の設定が要ります。
設定するのは3つだけ
- DHCPクライアント：WAN側のインターフェースで、IPアドレスをもらう
- DHCPサーバー：LAN側のPCに、IPアドレスを配る
- NAT：LAN側のPCが、インターネットへ出られるようにする
市販のルーターは、この3つを箱から出した時点で自動でやってくれています。自分で1つずつ設定してみると、家庭用ルーターが何をしている機械なのかが分かります。
手順1：WAN側のDHCPクライアントを確認する
動画で使った1921は、初期状態でWAN側のインターフェース（GigabitEthernet0/0）にDHCPクライアントの設定が入っていました。そのため、壁のポートにつないだ時点でIPアドレスを取得できています。
interface GigabitEthernet0/0
ip address dhcp入っていない場合は、上の2行を設定して no shutdown を実行します。確認には次のコマンドを使います。
show ip interface brief ← Gi0/0にIPアドレスが付き、up/upになっているか
show ip route ← デフォルトルートが入っているか
ping 8.8.8.8 ← ルーター自身からインターネットへ届くかここまでで、ルーター自身はインターネットに出られます。ただし、LAN側にはまだ何も設定していないので、PCからは使えません。残りの作業はすべてLAN側の設定です。
手順2：LAN側にDHCPサーバーを設定する
ip dhcp excluded-address 192.168.1.250 192.168.1.254
!
ip dhcp pool JITAKU
network 192.168.1.0 255.255.255.0
default-router 192.168.1.254
domain-name jitaku.com
dns-server 8.8.8.8
lease 0 2
!
interface GigabitEthernet0/1
ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
no shutdown| コマンド | 意味 |
|---|---|
| ip dhcp excluded-address | PCに配らないIPアドレスの範囲 |
| ip dhcp pool | DHCPの設定のまとまりに名前を付ける（名前は自由） |
| network | 配るIPアドレスのネットワーク |
| default-router | PCに教えるデフォルトゲートウェイ |
| domain-name | PCに教えるドメイン名（自由に付けられる） |
| dns-server | PCに教えるDNSサーバー（8.8.8.8はGoogleのDNS） |
| lease 0 2 | IPアドレスの貸し出し時間（0日2時間） |
excluded-address を入れる理由は、ゲートウェイのIPアドレス（192.168.1.254）をPCに配ってしまわないためです。ゲートウェイのほかにも、固定で使いたいIPアドレスがあれば、この範囲に入れて配布対象から外します。DHCPを設計するときの基本的な考え方です。
設定したら、PCのコマンドプロンプトで ipconfig を実行します。192.168.1.x のIPアドレスが付き、デフォルトゲートウェイが 192.168.1.254 になっていれば成功です。続けて ping 192.168.1.254 が通ることも確認します。
この時点では、PCからインターネットにはまだ出られません。NATを設定していないからです。
手順3：NATを設定する
access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
ip nat inside source list 1 interface GigabitEthernet0/0 overload
!
interface GigabitEthernet0/0
ip nat outside
!
interface GigabitEthernet0/1
ip nat inside- アクセスリストで、変換の対象にする送信元（LAN側の192.168.1.0/24）を指定する
- ip nat inside source で、その送信元をWAN側インターフェースのIPアドレスに変換する
- WAN側に ip nat outside、LAN側に ip nat inside を設定する
最後の overload が大事です。これを付けると、複数のPCが1つのIPアドレスを共有してインターネットに出られます（NAPT／PAT）。仕組みはPATとは？NATとの違いで説明しています。
設定が終わったら、PCのブラウザでWebサイトを開きます。表示されれば完成です。
Pingは通るのにWebが見られないときはDNSを疑う
WANルーターを作っていると、「PCから 8.8.8.8 へのPingは通るのに、ブラウザでWebサイトが開かない」という状態によくなります。
原因はたいていDNSです。dns-server に指定したIPアドレスが間違っている、または使えないDNSサーバーを指定していると、名前解決ができません。IPアドレスを直接指定するPingは通りますが、URLでアクセスするWebは開けません。
PCで ipconfig /all を実行し、DNSサーバーのIPアドレスが意図した値になっているかを確認してください。
設定後に使う確認コマンド
| コマンド | 分かること |
|---|---|
| show ip dhcp pool | DHCPプールの設定と、配布済みのアドレス数 |
| show ip dhcp binding | どの端末に、どのIPアドレスを配ったか |
| show ip nat translations | いま変換している通信の一覧 |
| show ip nat statistics | NATの変換回数などの統計 |
DHCPとNATを設定する案件では必ず使うコマンドです。自宅で実際に打って、出力を見ておくと覚えやすいです。
実機で作った経験はスキルシートに書ける
設計構築が未経験でも、「自宅でCiscoルーターを使い、DHCPとNATを設定してWANルーターを構築した」という経験は、スキルシートに書けます。本で勉強しただけの人と、実機で手を動かした人とでは、企業からの見え方が違います。
中古のCiscoルーターやスイッチは、オークションサイトで数千円から出ています。参考書を1冊買うのと同じくらいの出費です。検証環境の作り方はネットワーク検証環境の作り方も見てください。
IPアドレスを自分の環境に合わせて変えれば、この記事のconfigはほかの環境でも使えます。
よくある質問
Ciscoルーターは家庭用ルーターの代わりになりますか？
なります。DHCPクライアント、DHCPサーバー、NATを設定すれば、インターネットに接続できます。ただし無線機能のない機種では、Wi-Fiは使えません。
必要な設定は何ですか？
WAN側のDHCPクライアント、LAN側のDHCPサーバー、NAT（overload付き）の3つです。
中古のCiscoルーターはいくらで買えますか？
機種によりますが、オークションサイトで数千円から出品されています。動画で使ったCisco 1921も、数千円で購入したものです。
PPPoEの回線でも同じ設定で使えますか？
使えません。この記事の設定は、LANケーブルを挿すだけでIPアドレスがもらえる環境のものです。PPPoEの場合は、PPPoEクライアントの設定が別に必要です。
ip nat inside source の overload は何のために付けますか？
複数の端末が、WAN側の1つのIPアドレスを共有して通信できるようにするためです。付けないと、同時に通信できる端末が限られます。
このテーマを続けて学ぶ
