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ネットワークを整える

専門

BGPを整える。

= 組織の網同士が道を教え合う約束

ネットワークのどこの話? 会社の中ではなく、組織と組織のあいだ(インターネットの外側)の話です。会社の中でルーターが道を教え合う話は OSPFを整える、道選びの基本は ルーティングを整える です。

① 5つのASで、宛先への道が決まる

宛先(緑の E)の網へ、他のASから向かいます。「出発」のASから見て、通るASの数(AS_PATH の長さ)が短い道が選ばれます。道を切ったり、別のASに「うちが宛先です」と誤って言わせたりすると、結果が変わります。

条件を選ぶ 変更すると即座に再計算(送信ゼロ)
リンクを切る(チェックで切断)
ABCDE

出発のASが選ぶ道(AS_PATH)

—

AS選んだ道行き着く先

緑は本来の宛先、赤は誤った広告をしたAS、灰色は到達できないASです。実際のインターネットでは、広告を確かめる仕組み(RPKI など)や、受け取る経路を絞る設定(フィルタ)で、こうした誤りを防ぎます。この図は考え方の説明で、実際の事故の再現ではありません。同じ長さの道は、隣のAS番号が小さい方を選ぶ、という簡略化をしています。

② 経路選択の順番(早見)

同じ宛先への経路が複数あるとき、BGP は次の基準を上から順に比べ、最初に差がついたところで決めます。

  1. 1. Weight(大きい方)Cisco 独自。そのルーターの中だけで使い、他へ伝わりません。
  2. 2. LOCAL_PREF(大きい方(既定 100))自分の AS の中で共有。出口を選ぶ主な手段です。
  3. 3. 自分で出した経路(優先)network や redistribute で自分が発信した経路。
  4. 4. AS_PATH(短い方)通る AS の数。
  5. 5. Origin(IGP < EGP < ?)経路の出どころの種類。
  6. 6. MED(小さい方)隣の AS に「こちらの入口をどうぞ」と伝える値。既定では同じ隣 AS から来た経路どうしだけ比べます。
  7. 7. eBGP > iBGP(eBGP を優先)外から学んだ経路を、AS 内で回ってきた経路より優先。
  8. 8. IGP コスト(小さい方)ネクストホップまでの OSPF などのコスト。
  9. 9. ルーターID(小さい方)最後の決め手のひとつ。
2つの経路を比べる 変更すると即座に判定(送信ゼロ)
基準経路 X経路 Y
Weight
LOCAL_PREF
AS_PATH の長さ
MED
Origin

—

初期値では AS_PATH が短い Y が勝ちます。X の LOCAL_PREF を 200 にすると、AS_PATH が長くても X が勝ちます(AS_PATH より上の基準が先に見られるため)。

もう少し知りたい方へ

eBGP と iBGP、そして TCP 179 番

  • eBGPは、別々の AS のルーター同士の BGP です。経路を渡すとき、自分の AS 番号を AS_PATH の先頭に足します。
  • iBGPは、同じ AS の中のルーター同士の BGP です。外から学んだ経路を AS の中に配るために使い、AS_PATH は変わりません。iBGP で学んだ経路を、別の iBGP の仲間へそのまま再び渡さない決まりがあります(そのため全員をつなぐか、ルートリフレクタなどを使います)。
  • BGP の相手(ネイバー)とのやりとりは TCP の 179 番ポートで行います。OSPF のように自動で相手を探さず、ネイバーは設定で指定します(ポートの意味は ポート番号、TCP は TCP で確かめられます)。
  • AS 番号の 64496〜64511 は、説明用に確保された番号です。このページの AS は、この番号を借りた架空のものです。
  • 実務では、会社が複数のプロバイダにつなぐ(マルチホーム)ときや、クラウドの専用線で使います。

たとえると

全国の運送会社が、お互いに「◯◯町への荷物ならうちを経由できます。中継は2社です」と案内し合っている状態です。荷主は、いちばん経由が少ない案内を選びます。案内そのものは信じるしかないので、うその案内が混ざると、荷物が間違った会社へ流れます。

AS(自律システム)は、ひとつの組織が管理する網のかたまりです(プロバイダ、大企業、クラウド事業者など)。AS には番号がつき、BGP はこの番号の並び(AS_PATH)を使って道を選びます。

試験範囲について:BGP は CCNA(200-301 v1.1)の範囲外で、上位資格の CCNP で扱います。このページは、仕組みを知っておきたい方向けです。

このツールは、ネットワーク全体図のここ

  1. 自分の端末
  2. 家・会社の中
  3. 出入口
  4. 建物の外
  5. 相手のサーバー
  6. データセンター
  7. 見る・動かす

建物の外の道(WAN・インターネット)— インターネット上の会社同士が、道の案内を渡しあう話です。

建物の外の道は、全国の道路と運送会社の中継所のような場所です。OSI では第3層(ネットワーク)。

「ブラウザで URL を打ってからページが出るまで」の 7 番目(ルーティングで運ぶ)で活躍します。

前の段: NAT 次の段: HTTPS

このページに出てくる略語(9語)
  • BGP (Border Gateway Protocol) — インターネット上の会社(AS)同士が、道の案内を渡しあう決まりごと
  • iBGP (Internal BGP) — 同じ AS の中のルーター同士で行う BGP
  • eBGP (External BGP) — 違う AS のルーター同士で行う BGP
  • AS (Autonomous System) — インターネットの中で、ひとつの組織が運営している道の集まり
  • ASN (Autonomous System Number) — AS(インターネット上の組織単位)に付く番号
  • IGP (Interior Gateway Protocol) — 1つの組織の中で使うルーティングの決まりごと(OSPF など)の総称
  • EGP (Exterior Gateway Protocol) — 組織と組織の間で使うルーティングの決まりごと(BGP など)の総称
  • MED (Multi-Exit Discriminator) — BGP で、隣の AS に「こちらの入口を使って」と伝える値
  • ISP (Internet Service Provider) — 家や会社をインターネットにつないでくれる事業者(プロバイダー)

ネットワークの略語をすべて見る

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このツールについて

インターネットは、会社やプロバイダなどの網(AS)の集まりです。BGPは、AS同士が「この宛先ならうちを通れます」と教え合う約束で、その様子を5つのASの図で確かめられます(送信ゼロ)。

BGPは、インターネットのAS(組織の網)同士が、宛先への道を教え合う約束です。会社の中の道は OSPFを整える、道選びの基本は ルーティングを整える へ。CCNAの範囲外です。

主な機能

  • 5つのASの図でAS_PATHの短い道が選ばれる様子
  • リンク切断で迂回する様子
  • 誤った広告(より細かい範囲を含む)で通信が流れる先が変わる様子
  • 経路選択の順番の早見と2経路の比較
  • eBGP/iBGPとTCP 179番の解説

よくある質問

Q. ASとは何ですか?

A. ひとつの組織が管理する網のかたまりです。プロバイダ、大企業、クラウド事業者などがそれぞれASを持ち、番号で区別されます。

Q. BGPは会社の中でも使いますか?

A. 会社の中の道は主にOSPFなどを使い、BGPは組織と組織のあいだ(複数のプロバイダへ接続するときなど)で使います。

Q. BGPはCCNAに出ますか?

A. CCNA 200-301 v1.1の範囲外で、上位のCCNPで扱います。

Q. BGPはどのポートを使いますか?

A. TCPの179番です。ネイバーは設定で指定します。

Q. 経路が複数あるとき、何で決まりますか?

A. Weight、LOCAL_PREF、自分で出した経路、AS_PATHの短さ、Origin、MEDの順に比べ、最初に差がついた基準で決まります(Cisco IOSの場合)。

入力値はURLの「#」以降に入るためサーバーには送信されません。リンクを開くと同じ状態を復元します。

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