ルータの通常の起動プロセス
Ciscoルータの起動の仕組みを理解しておけば、ルータの起動障害時に役に立ちます。滅多に起こることはありませんが、IOSが壊れてしまうこともあります。
IOSを復旧する時やパスワードをリカバリーする時に、復旧するには、起動プロセスをどこで変更すればいいのかが理解できまし、ルータのトラブル時にどこで問題が発生しているのか、原因を追究するのに役立ちます。
ルータを設定しているとついつい誤ってIOSを消してしまうケースもあります。
それでは、下の図を見ながらルータの通常の起動プロセスを確認していきます。

ルータの電源を入れると、通常はルータのコンフィグレーションレジスタの値を0x2102で運用していると思われるので、以下のプロセスで起動することになります。
①POST
↓
②Bootstrap
↓
③コンフィグレーションレジスタの値の読み込み
↓
④IOSの読み込み
↓
⑤running-configの読み込み
起動プロセスの説明
それでは、各プロセスで何が行われるのかを、もう少し具体的に説明していきます。
①POST
ルータの電源を入れるとPOSTが実行され、ハードウェアのチェックが行われます。異常がある場合は、ここで動作が中断されます。
②Bootstrap
BootstrapがROMからRAMに呼び出されて実行されます。Bootstrapは、IOSの検索や読み込みに必要なプログラムです。
③コンフィグレーションレジスタの値の読み込み
コンフィグレーションレジスタの値を読み込み、ブートフィールドからIOSの読み込み先を判断する。
④IOSの読み込み
通常、ルータのコンフィグレーションレジスタには、0x2102が設定されているので、FlashからIOSを読み込み、RAMに展開する。
⑤running-configの読み込み
IOSが起動すると、NVRAMに保存されている「startup-config」をRAMに展開します。展開して内容は、「running-config」に反映されます。「startup-config」がない場合は、Setupモードに移行します。
また、ルータの起動には、コンフィグレーションレジスタの値が、大きく関わってきます。
コンフィグレーションレジスタ
コンフィグレーションレジスタは、NVRAMに保存されるルータの起動に関わる大事な値です。値は、16進数で表現し、値の先頭に「0x」を付けます。
通常、この値は、0x2102を使用します。パスワードリカバリーを行う際には、「0x2142」に変更してリカバリーを行います。
ルータに通常設定する「0x2102」を2進数に直すと、下の図のようになります。
●ビット番号とブロック

13ビット目: 1 ・・・ ネットワークブートに失敗したら、ROMのMini OSで起動する。
8ビット目: 1 ・・・ ルータの稼働中にBreakキーが使用できないようにする。
1ビット目: 1 ・・・ Flash内のIOSで起動する。
になっています。
第4ブロックのことを、ブートフィールドと呼んでいます。ルータのIOSの読み込みに関する重要な部分です。
●ビット番号と役目
ビット番号 | 役目 |
15 | 診断メッセージを表示する。NVRAMに保存している情報を使用しない。 |
14 | 指定したIPサブネットにブロードキャストを送信する。 |
13 | ネットワークブートに失敗したら、ROMのMini OSで起動する。 |
12 | コンソール接続の際のスピードに使用。 |
11 | コンソール接続の際のスピードに使用。 |
10 | 0.0.0.0を使ってブロードキャストを送信する。 |
9 | 未使用 |
8 | ルータの稼働中にBreakキーが使用できないようにする。 |
7 | OEM用。Cisco Systems社のバナーを表示しない。 |
6 | NVRAMに保存している情報を使用しない。 |
5 | コンソール接続の際のスピードに使用。 |
4 | 未使用 |
3~0 | ブートフィールド。 |
●ブートフィールドの動作
値 | 動作 |
2~F | Flash内のIOSをロードして起動する。 |
1 | ROM内のMini OSを使用して起動する。ただし、Mini OSを持っていない機種では、Flash内にある最初のIOSイメージで起動する。 |
0 | ROMモニタで起動する。 |
コンフィグレーションレジスタの値は、ルータの起動や制御に関して重要な意味を持つ値です。実機の場合、この値を変更する際には、十分確認をした上で変更するようにしてください。
実は、Packet Tracer でも、コンフィグレーションレジスタの値を変更することができます。シミュレーターでこの値を変更することは、ほとんどないかと思います。ルータのパスワードリカバリーを行う局面は、少ないかと思います。パスワードを忘れた場合は、新しいルータといくらでも交換ができるからです。ここまで、Packet Tracer が作りこまれているなんて、凄いですね。