Cisco の機器をシミュレーションするためのツール GNS3 を M2 macOS Sonoma 14.5 でセットアップしたメモ。
GNS3 とは、Cisco を始め、OpenWrt といったルータやスイッチなどのネットワーク機器をシミュレーションするためのツールである。これを使うことで、実際の機器を用意することなく、ネットワークの構築や設定を行うことが可能。
準備するもの
GNS3 は https://github.com/GNS3/gns3-gui/releases からダウンロードできる。今回は macOS 版を使うため、GNS3-2.2.49.dmg をダウンロードした。
ここで GNS3 は GUI とサーバーの 2 つのコンポーネントで構成されている。GUI はユーザーインターフェースを提供し、サーバーは実際のシミュレーションを行うエンジンである。
サーバーはローカルで動かすこともできるが、リモートで動かすこともできる。リモート環境として VMWare に構築した GNS3 サーバーを使うことにした。よって同じページから GNS3.VM.ARM64.2.2.49.zip もダウンロードした。
なぜこうするかというと、GNS3 は vpcs という仮想の PC を使ってネットワーク機器を接続することができるが、これが arm 環境の macOS では動かないためである。
よって GNS3 以外には VMWare をインストールした。VMware を選ぶ理由にインテグレーションが GNS3 側に用意されていることと、 VMWare Fusion Pro の個人利用版が無償になった(2024 年 5 月)ことが大きい。
こちらの記事を参考に VMWare をインストールする。
IOS router のセットアップ
GNS3 では Cisco の IOS イメージを使ってルータをシミュレーションすることができる。Cisco IOS のイメージは以下の入手方法がある。
- Cisco の公式サイトからダウンロードできるが、これは有料
- Cisco の機器を購入し、iso イメージを抜き出す
- 優しい友人がいれば協力して手に入れられる
- ネット上で見つけることも可能らしいが、違法性が高いので非推奨
手に入れたら以下の手順で GNS3 に登録する。リンク先は Windows だが macOS でも同じように追加できた。
VMWare で GNS3 サーバーを起動
先ほどダウンロードした GNS3.VM.ARM64.2.2.49.zip を解凍すると画像のような .vmdk ファイルが 2 つ出てくる。
これらのファイルを「vmware fusionにVMをインポート」の記事に従って VMWare にインポートする。メモリは 2GB に設定した。
「3. GNS3クライアントをインストール」以降は不要なので読まない。
サーバーを起動すると以下のような画面が表示される。
Information へカーソルを合わせてエンターキーを押すと以下の画像のように IP アドレスが表示される。これを GNS3 GUI クライアントに登録する。
GNS3 クライアントの設定（GNS3 > ⚙️ Preferences...）を開き、Server を選んで Main server タブを選ぶ。以下の画像のように VMWare に構築したサーバー情報を表示する。
- Enable local server のチェックを外す
- Auth はチェック不要。チェックする場合、User, Pass は共に gns3 がデフォルトになるらしい
簡単なネットワーク構築
ちゃんと設定できたか確認するために、簡単なネットワークを構築してみる。最終的には以下のような構成になる。
-
PC1:
- IPアドレス: 192.168.1.2
- MACアドレス: 00:50:79:66:68:00
- 接続先: R1 ルーターの f0/0 インターフェース
-
R1ルーター:
- f0/0 インターフェース: IP アドレス 192.168.1.1, 接続先: PC1
- f1/0 インターフェース: IP アドレス 10.0.0.1, 接続先: R2 ルーターの f0/0 インターフェース
-
R2ルーター:
- f0/0 インターフェース: IP アドレス 10.0.0.2, 接続先: R1 ルーターの f1/0 インターフェース
- f1/0 インターフェース: IP アドレス 192.168.2.1, 接続先: PC2
-
PC2:
- IPアドレス: 192.168.2.2
- MACアドレス: 00:50:79:66:68:01
- 接続先: R2 ルーターの f1/0 インターフェース
この構成では、PC1 と PC2 はそれぞれ異なるサブネットにあり、ルーター R1 と R2 を介して通信が可能になっている。
右にある console ペインがそれぞれの機器のコンソールへの接続情報になっている。例えば PC1 へ接続する場合、mac のターミナル上で telnet 192.168.103.128 5000 といったコマンドを実行すると接続できる。
画像のようにそれぞれ接続して設定を行う。なお、ルーターに関しては以下の GIF のように Slot を増やしてリンクさせる設定を行う。
R1, R2 を設定する
PC1 と PC2 間で ping を通すためにルーターのインターフェースをそれぞれ設定する必要がある。
- ルーターのインターフェースを設定する
- R1 と R2 のインターフェースに IP アドレスを割り当てる
- インターフェースを "no shutdown" コマンドで有効化
- ルーティングの設定
- スタティックルートを設定
R1 にスタティックルートを設定する手順
R1(config)# interface f0/0
R1(config-if)# ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit
R1(config)# interface f1/0
R1(config-if)# ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# exit
R1(config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.2
R1(config)# end
R1# show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
FastEthernet0/0 192.168.1.1 YES manual up up
FastEthernet1/0 10.0.0.1 YES manual up up
同様に R2 にも設定を行う。
R2(config)# interface f1/0
R2(config-if)# ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# exit
R2(config)# interface f0/0
R2(config-if)# ip address 10.0.0.2 255.255.255.252
R2(config-if)# no shutdown
R2(config-if)# exit
R2(config)# ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 10.0.0.1
R2(config)# end
R2#show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
FastEthernet0/0 10.0.0.2 YES manual up up
FastEthernet1/0 192.168.2.1 YES manual up up
PC1, PC2 を設定する
PC1 と PC2 に IP アドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイを設定する。
PC1> show ip
NAME : PC1[1]
IP/MASK : 0.0.0.0/0
GATEWAY : 0.0.0.0
DNS :
MAC : 00:50:79:66:68:00
LPORT : 20000
RHOST:PORT : 127.0.0.1:20001
MTU : 1500
PC1> ip 192.168.1.2 255.255.255.0 192.168.1.1
PC1 : 192.168.1.2 255.255.255.0 gateway 192.168.1.1
PC1> show ip
NAME : PC1[1]
IP/MASK : 192.168.1.2/24
GATEWAY : 192.168.1.1
DNS :
MAC : 00:50:79:66:68:00
LPORT : 20000
RHOST:PORT : 127.0.0.1:20001
MTU : 1500
PC2 も同様に。
PC2> ip 192.168.2.2 255.255.255.0 192.168.2.1
Checking for duplicate address...
PC2 : 192.168.2.2 255.255.255.0 gateway 192.168.2.1
PC2> show ip
NAME : PC2[1]
IP/MASK : 192.168.2.2/24
GATEWAY : 192.168.2.1
DNS :
MAC : 00:50:79:66:68:01
LPORT : 20016
RHOST:PORT : 127.0.0.1:20017
MTU : 1500
VPC の設定を保存するには、save コマンドを実行する。
確認
接続テストで PC1> ping 192.168.2.2 を実行すると、通信が成功する確認できる。
上手くいってる時のルーティングテーブルの表示に show ip route を利用する。
R1:
R1#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 10.0.0.0 is directly connected, FastEthernet1/0
C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
S 192.168.2.0/24 [1/0] via 10.0.0.2
R2:
R2#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 10.0.0.0 is directly connected, FastEthernet0/0
S 192.168.1.0/24 [1/0] via 10.0.0.1
C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet1/0