Ciscoルータが起動するまで

ルータが立ち上がるまで

ルータが立ち上がるまでの動作について見ていきましょう。

電源を入れるとCiscoルータは以下の手順で起動します。

POST（Power On Self Test）を実行。
POSTとはハードウエア（CPU、メモリなど）の正常性チェックのためのプログラムで、最初にハードウエアが正常に動作するかを確認するプログラムです。
ブートストラップを起動。
ブートストラップとはOSを立ち上げるための役割でして、どの場所からどのように立ち上げるのかを特定します。場所を特定するとIOSの読み出しを行います。
フラッシュからIOSが読み込まれます。
ブートストラップでIOSを読み出した後は、IOSが起動します。
ルータの設定を読み込む
すでにルータに設定がされていれば（nvramにstartup-configがあれば）、その設定を読み込みます。
設定がなければ、セットアップモードが立ち上がります。

以上が基本的なブートプロセスになります。詳細なブートプロセスについては以下の通りです。

起動時のメッセージについて

以上を踏まえてもう一度起動時のメッセージを見てみます。

コマンド実行結果

System Bootstrap, Version 12.4(22r)YB5, RELEASE SOFTWARE (fc1)
★ブートストラップの起動

Technical Support: http://www.cisco.com/techsupport
Copyright (c) 2009 by cisco Systems, Inc.
	
C890 platform with 786432 Kbytes of main memory
★メモリ容量
	
Upgrade ROMMON initialized
program load complete, entry point: 0x80020000, size: 0x302a54c
★圧縮されて保存されているIOSの解凍を実施

Self decompressing the image : ########################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################################### [OK]
*** No sreloc section
              Restricted Rights Legend
	
Use, duplication, or disclosure by the Government is
subject to restrictions as set forth in subparagraph
(c) of the Commercial Computer Software - Restricted
Rights clause at FAR sec. 52.227-19 and subparagraph
(c) (1) (ii) of the Rights in Technical Data and Computer
Software clause at DFARS sec. 252.227-7013.
	
           cisco Systems, Inc.
           170 West Tasman Drive
           San Jose, California 95134-1706
	
	
	
Cisco IOS Software, C890 Software (C890-UNIVERSALK9-M), Version 15.3(3)M3, RELEASE SOFTWARE (fc1)
★起動するIOSのバージョン

Technical Support: http://www.cisco.com/techsupport
Copyright (c) 1986-2014 by Cisco Systems, Inc.
Compiled Wed 28-May-14 07:56 by prod_rel_team
	
	
This product contains cryptographic features and is subject to United
States and local country laws governing import, export, transfer and
use. Delivery of Cisco cryptographic products does not imply
third-party authority to import, export, distribute or use encryption.
Importers, exporters, distributors and users are responsible for
compliance with U.S. and local country laws. By using this product you
agree to comply with applicable laws and regulations. If you are unable
to comply with U.S. and local laws, return this product immediately.
	
A summary of U.S. laws governing Cisco cryptographic products may be found at:
http://www.cisco.com/wwl/export/crypto/tool/stqrg.html
	
If you require further assistance please contact us by sending email to
export@cisco.com.
	
Installed image archive
Cisco 892 (MPC8300) processor (revision 1.0) with 747520K/38912K bytes of memory.
Processor board ID FHK1440765Y
	
9 FastEthernet interfaces
1 Gigabit Ethernet interface
1 ISDN Basic Rate interface
1 Virtual Private Network (VPN) Module
★搭載されているインタフェース

256K bytes of non-volatile configuration memory.
★NVRAMの容量

250880K bytes of ATA CompactFlash (Read/Write)
★フラッシュメモリの容量

Press RETURN to get started!

このように起動時のメッセージには様々な情報が表示されます。
起動時のメッセージで、注目すべき箇所に★マークで解説を付けておきました。

セットアップモードについて

NVRAM内にstartup-configが無いとき、つまりルータの設定を何もしていない初期の状態の時にセットアップモードが立ち上がります。セットアップモードを使用すれば対話的にインタフェースの設定や、IPアドレスの設定などを行うことが出来ます。

設定を対話的に行うことが出来るのでコマンドを知らなくても、基本的な設定（ルータの名前やパスワードなど）であれば設定をすることが可能です。また、特権モードから“setup”コマンドを実行することでセットアップモードへ移行することも可能です。

ただしセットアップモードでは標準的な設定しか出来ません。詳細な設定を行うにはコマンドラインで設定をする必要がありますので、コマンドを覚える意味でも、セットアップモードは出来るだけ使用しないほうが良いと思います。

ルータを立ち上げたときにセットアップモードが立ち上がった場合は以下のようなメッセージが表示されます。

--- System Configuration Dialog ---
Would you like to enter the initial configuration dialog? [yes/no]: 	
＃セットアップモードを抜ける時には確認のメッセージに対してすべて“no”を入力します。

ここではセットアップモードによる設定の仕方は省略しますが、興味のある方は試してみて下さい。

正常に立ち上がらないんだけど…

ここまでルータの起動時の動作について説明してきましたが、

「なんか表示されてるメッセージが違うんだけど…」
「どうも正常に立ち上がってない気がする…」

このような事態に陥った方もいるかもしれません。

そんなとき、もしかしたらコンフィグレーションレジスタの値が間違っているのかも。ここでちょっと先に進む前に、「コンフィグレーションレジスタ」について説明しておきます。

こんふぃぐれーしょんれじすた？

コンフィグレーションレジスタを変更することによって、ルータがどのように起動するのかを決めることができます。通常なら、IOSを使用して起動するのですが、このコンフィグレーションレジスタの値によっては別のモードで起動してしまって、「壊れちゃったんじゃない？」なんて焦ることがあるのですねぇ。

コンフィグレーションレジスタの構成

コンフィグレーションレジスタは16ビットで構成され、4ビットずつに分けられて構成されています。

コンフィグレーションレジスタはNVRAMに格納されていて、この16ビットの値を変更することで様々な制御を行うことができます。

それぞれのビットについて見ていきましょう。

0～3ビット

コンフィグレーションレジスタの右から0～3ビットを、「ブートフィールド」と呼び、起動方法を指定するビットになります。
値が2～15の場合は、フラッシュメモリに格納されているIOSを読み込みます。値が1の場合は、ROMに格納されているMiniIOSと呼ばれるイメージを読み込みます。

値が0の場合は、ROMモニタモードで起動します。つまり正常にIOSで立ち上がるには2～15の値がセットされていなければいけないことになります。

4～7ビット

このビットが使用されていると、格納されているコンフィグファイルを読み込まずに起動します。
正常に起動させるには、このビットは使用してはいけないので、値は「0」でなければいけません。

8～11ビット

このビットが使用されていると、ルータの起動時に「Break」キーを受け付けてくれます。
通常のPCでも、起動時にBIOSを立ち上げるために「F8」キーなどを押すことで、BIOSの設定プログラムを立ち上げることができます。
同じようにCiscoルータも起動時に「Break」を押すことでROMモニタモードといわれるモードで立ち上げることができます。
そのためこの値は「0」以外の値が良いです。

12～15ビット

このビットが使用されていると、もしIOSによる起動が失敗したときにMiniIOSといわれるOSで起動します。
MiniIOSがROMに存在しない場合は、ROMモニタモードで起動します。
ここの値も「0」以外の値が良いです。

以上がビットごとの役割です。

ちなみにCiscoルータのデフォルトのコンフィグレーションレジスタ値は「0x2102」となっていて、以下のような動作を行います。

フラッシュメモリに格納されているIOSを読み込む
格納されているコンフィグファイルを読み込む
ルータの起動時に「Break」キーを受け付ける
OSによる起動が失敗したときにMiniIOSで起動

以前私がヤフオクでルータを購入したときに、設定を変更してもルータを再起動すると初期設定に戻ってしまうことがあり、案の定コンフィグレーションレジスタの値が違っていたことがありました。

もしルータが正常に起動しない場合は、このコンフィグレーションレジスタの値を疑ってみるのも良いかもしれません。

現在のコンフィグレーションレジスタの値を確認したい

現在使用しているコンフィグレーションレジスタの値を確認するには以下のコマンドで確認することができます。

router#show version

このコマンドはルータで動作しているIOSのバージョン情報などを表示するコマンドです。コンフィグレーションレジスタの値は最後の行に表示されます。

コマンド実行結果

router#show version
Cisco IOS Software, C890 Software (C890-UNIVERSALK9-M), Version 15.3(3)M3, RELEASE SOFTWARE (fc1)
Technical Support: http://www.cisco.com/techsupport
Copyright (c) 1986-2014 by Cisco Systems, Inc.
Compiled Wed 28-May-14 07:56 by prod_rel_team
	
ROM: System Bootstrap, Version 12.4(22r)YB5, RELEASE SOFTWARE (fc1)
	
Router uptime is 16 minutes
System returned to ROM by reload at 11:49:45 UTC Thu Mar 26 2015
System image file is "flash:c890-universalk9-mz.153-3.M3.bin"
Last reload type: Normal Reload
Last reload reason: Reload Command
	
	
	
This product contains cryptographic features and is subject to United
States and local country laws governing import, export, transfer and
use. Delivery of Cisco cryptographic products does not imply
third-party authority to import, export, distribute or use encryption.
Importers, exporters, distributors and users are responsible for
compliance with U.S. and local country laws. By using this product you
agree to comply with applicable laws and regulations. If you are unable
to comply with U.S. and local laws, return this product immediately.
	
A summary of U.S. laws governing Cisco cryptographic products may be found at:
http://www.cisco.com/wwl/export/crypto/tool/stqrg.html
	
If you require further assistance please contact us by sending email to
export@cisco.com.
	
Cisco 892 (MPC8300) processor (revision 1.0) with 747520K/38912K bytes of memory.
Processor board ID FHK1440765Y
	
9 FastEthernet interfaces
1 Gigabit Ethernet interface
1 ISDN Basic Rate interface
1 Virtual Private Network (VPN) Module
256K bytes of non-volatile configuration memory.
250880K bytes of ATA CompactFlash (Read/Write)
	
	
License Info:
	
License UDI:
	
-------------------------------------------------
Device#	  PID			SN
-------------------------------------------------
*0  	  CISCO892-K9           FHK1440765Y     
	
	
	
License Information for 'c890'
    License Level: advipservices   Type: Permanent
    Next reboot license Level: advipservices
	
	
Configuration register is 0x2102
★コンフィグレーションレジスタの値

コマンドで表示される情報の最後にコンフィグレーションレジスタの値が表示されています。ちなみに先頭の0xとは16進数で表示するという意味です。