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© BIGLOBE Inc. 20146自己紹介• 土屋太二（つちやたいじ）– 28歳 / 2011年入社– Twitter：@taijijiji / Facebook：本名• お仕事– ネットワークエンジニア– ISP基幹ネットワークの設計・運用– DCネットワーク/SDN開発/海外インフラ立ち上げetc• コミュニティ活動– wakamonog, JANOG, Internet Weekで活動2014/11/19

© BIGLOBE Inc. 20147注意書き 本資料は、初心者に向けた概要理解とわかりやすさを重視して作成しています。そのため、技術的には厳密に正しくない表現も含まれる可能性があります 資料に記載しているIPアドレス /AS番号はRFCで定義されたサンプル値です。実用網で利用することを想定されていませんのでご注意ください。 気になったことや困ったことがあればお気軽にご相談ください。t-tsuchiya [atmark] biglobe.co.jp2014/11/19

© BIGLOBE Inc. 201411ユーザからWEBコンテンツまでの通信の道のりアクセスネットワークISPネットワークhttp://www.example.comにWEBブラウザでアクセスコンテンツ事業者ネットワークwww.example.comIPアドレス:10.10.10.1インターネットDNSサーバで名前解決www.abc.com ⇔10.10.10.1DNSサーバで名前解決http://www.example.com ⇔ 10.10.10.12014/11/19

© BIGLOBE Inc. 201413 2014/11/19インターネットインターネットの実体アクセスネットワークISPISPインターネットISP携帯電話事業者ケーブルTVデータセンタ事業者相互接続（IX）相互接続（IX）コンテンツ配信代行事業者（CDN）クラウド事業者コンテンツ事業者コンテンツ事業者大規模 ISPコンテンツ事業者インターネットは、１つの組織が管理してるのではなく各々の組織が各々のネットワークを管理/運用して構成されている

© BIGLOBE Inc. 201415ISP / CATV / 携帯電話事業者2014/11/19ISP (Internet Service Provider)個人/法人ユーザ向けにインターネット接続を提供する事業者CATV (Cable TV Provider)ケーブルテレビ回線上でインターネット接続を提供する事業者携帯電話事業者携帯端末ユーザ向けにインターネット接続を提供する事業者ISP/CATV/携帯電話インターネットアクセス回線

© BIGLOBE Inc. 201424インターネットBIGLOBEネットワーク概要キャリアネットワーク（FTTH）キャリアネットワーク（MVNO）データセンターネットワークデータセンターネットワークルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータBIGLOBEポータルサイトBIGLOBEメール2014/11/19アクセスネットワークデータセンターネットワークコアネットワーク対外ネットワーク

© BIGLOBE Inc. 201428BIGLOBEサービスをインターネットにつなげるためのネットワークデータセンターネットワークスイッチサーバサーバサーバサーバサーバスイッチサーバサーバサーバサーバサーバスイッチサーバサーバサーバサーバサーバスイッチサーバサーバサーバサーバサーバスイッチサーバサーバサーバサーバサーバスイッチサーバサーバサーバサーバサーバコアネットワーク2014/11/19ルータルータルータルータルータルータルータルータ

© BIGLOBE Inc. 201430他社のネットワークとつながるためのネットワーク対外ネットワークコアネットワークルータルータシンガポール拠点IXDC/クラウド事業者IX ISPIXコンテンツ事業者アメリカ拠点日本拠点コンテンツ事業者ルータ2014/11/19(※)BIGLOBE対外拠点はこちらで紹介しています。http://www.biglobe.co.jp/pdf/PeeringPolicy2013_jp_03.pdfDC/クラウド事業者ISPISP

© BIGLOBE Inc. 201433AS（Autonomous System, 自律システム） 統一された運用ポリシーによって管理されたネットワーク ある程度の規模のネットワークを所有している組織に一意のAS番号が割り当てられるAS番号の割り当てはJPNICが担当2014/11/19ルータA社ネットワークルータルータルータルータルータルータC社ネットワークルータルータルータルータルータルータB社ネットワークルータルータルータルータルータAS 64496AS 644967AS 64498

© BIGLOBE Inc. 201434 2014/11/19（参考）AS番号を取得している事業者の一例事業者名 AS番号IIJ 2497Infoweb (富士通) 2510KDDI 2516BIGLOBE 2518So-net 2527ntt.net（NTTコミュニケーションズ） 2914OCN (NTTコミュニケーションズ) 4713ODN (ソフトバンクテレコム) 4725さくらインターネット 9370, 9371MOPERA（NTTドコモ） 9605Google 15169Amazon 16509ソフトバンクモバイル 17505Yahoo!BB (ソフトバンクBB) 17676スクエア・エニックス 17685GREE 55394

© BIGLOBE Inc. 201435ルーティングポリシー AS内のルーティングそれぞれの組織が決めたルーティングポリシーで運用ルーティングプロトコル：Static, OSPF, IS-IS, RIP AS間のルーティング世界で統一されたルーティングポリシーで運用ルーティングプロトコル：BGP2014/11/19ルータA社ネットワークルータルータルータルータルータルータC社ネットワークルータルータルータルータルータルータB社ネットワークルータルータルータルータルータAS 64496AS 644967AS 64498BGPOSPFIS-ISRIP

© BIGLOBE Inc. 201437ルータの仕事ルーティング経路情報をルータ間で交換し最適経路を計算するフォワーディング最適化された経路情報を元に次のルータにパケットを転送する2014/11/19ルータAルータBルータCネットワークANetwork Next hopネットワークA ルータBルータAルータBルータCNetwork Next hopネットワークA ルータCNetwork Next hopネットワークA ルータB？ルータC？

© BIGLOBE Inc. 201438203.0.113.0/24ルータの基本動作2014/11/19ルータA ルータBルータCルータが経路情報を相互に伝え合い、それにしたがってパケット/トラフィックを転送経路情報 : ネットワークと次の行き先(Next hop)を記述したもの192.0.2.0/28ルータD 192.0.2.16/28ルータE 192.0.2.32/28Network Next hop192.0.2.0/28 ルータC192.0.2.16/28 ルータD192.0.2.32/28 ルータE198.51.100.0/24 直結203.0.113.0/24 直結198.51.100.0/24Network Next hop192.0.2.0/28 直結198.51.100.0/24 直結トラフィックの流れNetwork Next hop192.0.2.0/28 ルータB192.0.2.16/28 ルータB192.0.2.32/28 ルータB198.51.100.0/24 ルータB203.0.113.0/24 直結

© BIGLOBE Inc. 201439ルータの経路制御2014/11/19経路情報の広告数やパラメータを調整することでトラフィックの通り道をコントロール回線が輻輳しそうなのでトラフィックを分散したい障害発生中のルータにはトラフィックを送りたくないパケット転送料金の高いASにはトラフィックを送りたくないルータルータルータルータルータルータルータルータルータAS 64500AS 64501AS 64502 AS 64503AS 64504

© BIGLOBE Inc. 201440経路情報の伝達手段静的経路制御(Static Routing)管理者が手動で経路情報を設定障害があった場合でも、経路が切り替わらないルータの負荷が小さい動的経路制御(Dynamic Routing)ルーティングプロトコルにて他ルータの経路情報を学習障害があった場合やパラメータが変更された場合、自動で経路が切り替わるルータの負荷が大きい2014/11/1910台以上のルータを運用している組織では多くの場合、動的経路制御を導入している

© BIGLOBE Inc. 201442ルーティングプロトコルの分類IGP : Interior Gateway ProtocolAS内のネットワークで経路制御を行うためのルーティングプロトコル代表例：OSPF, RIP, IS-IS, EIGRPEGP : Exterior Gateway ProtocolAS間のネットワークで経路制御を行うためのルーティングプロトコル代表例：BGP2014/11/19

© BIGLOBE Inc. 201443インターネットキャリアネットワーク（フレッツ光）キャリアネットワーク（MVMO）データセンターネットワークデータセンターネットワークルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータBIGLOBEポータルサイトBIGLOBEメールBIGLOBEで利用しているルーティングプロトコルOSPFAS内のネットワーク情報を全ルータに伝搬させるために利用Static & BGP顧客の経路情報のやりとりに利用2014/11/19OSPF & Staticサービス用途に合わせて経路制御を切り替えて利用

© BIGLOBE Inc. 201444インターネットキャリアネットワーク（フレッツ光）キャリアネットワーク（MVMO）データセンターネットワークデータセンターネットワークルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータBIGLOBEポータルサイトBIGLOBEメールBIGLOBEで利用しているルーティングプロトコルOSPFAS内のネットワーク情報を全ルータに伝搬させるために利用Static & BGP顧客の経路情報のやりとりに利用OSPF & Staticサービス用途に合わせて経路制御を切り替えて利用BGPAS内の経路情報を他社ASに伝えるため、他社ASの経路情報をAS内に取り込むために利用2014/11/19

© BIGLOBE Inc. 201446OSPF (Open Shortest Path First) リンク状態を交換することで、各ルータがネットワーク構成を把握リンクステート型ルーティングプロトコル 各ルータがネットワーク構成を把握しているので、障害があった際に、素早く経路の変更が可能2014/11/19ルータAルータBルータCルータDABCDBDルータEEEルータAルータBルータCルータDACBD ルータEE

© BIGLOBE Inc. 201447OSPFの経路制御 コストによって優先度が決定されるコストの合計値が低い経路を優先2014/11/19ルータAルータBルータCネットワークAcost : 100cost : 10cost : 10 回線帯域に合わせてコストを自動で決定する機能があるが、100Mbps以上では役立たず。 コスト値 = 100 ÷ 帯域幅 (Mbps) 現状では優先したい経路に合わせて、ネットワーク担当者が手動設定するケースが多い

© BIGLOBE Inc. 201450BIGLOBEでの事例 OSPF経路制御編修正版2014/11/19ルータA ルータC香港拠点ルータBシンガポール拠点日本拠点ルータD ルータEルータF ルータGcost : 10cost : 10cost : 10cost : 10cost : 10 cost : 30cost : 30cost : 10コストを変更することでトラフィックを発生させないように修正

© BIGLOBE Inc. 201453BGPの経路最適化ルール2014/11/19BGP経路の優先順位 (*)1. ネクストホップへのIGPルートを持っていない経路は無視されます。2. weightパラメータを持つルータはweightパラメータ値が最大の経路を選択します。3. LOCAL_PREF属性(LP)の値の最も高い経路を選択します。4. AS_PATH属性のリストの長さが最も短い経路を選択します。5. ORIGIN属性のタイプが最も低い経路を選択します。（IGP<EGP<INCOMPLETEの順）6. ルートが同じASから取得し、複数存在する時にはMULTI_EXIT_DISC(MED)属性の低い経路を優先します。7. iBGPよりもeBGPで取得した経路を優先します。8. ネクストホップへIGPで最も近い経路を優先します。9. ルータIDが最も低いピアから学習した経路を優先します。（ルータIDは通常、ルータのインタフェースから自動的に生成されます）(*) 参考：インターネット10分講座 BGPhttps://www.nic.ad.jp/ja/newsletter/No35/0800.html

© BIGLOBE Inc. 201454BGP経路制御で主に利用されるパス属性1. LOCAL_PREF(LP) 自社ASからのトラフィックの出口を指定 AS内の経路制御のみに対して有効 値が大きい経路を優先 (デフォルト値：100)2. AS-PATH 経路がASを通るたびに自動追加されていく値 AS-PATH長の短い経路を優先3. MULTI_EXIT_DISC（MED） 他社ASからのトラフィックの入り口を指定 AS内外の経路に対して有効 値が小さい経路が優先(デフォルト値：0)2014/11/19ルータルータルータLP:300 LP:100ルータルータルータMED:100 MED:200ルータルータルータルータルータAS64501AS64503 AS64504AS64502AS-PATH:64501 64502AS-PATH:64503 64504 64502

© BIGLOBE Inc. 201455AS 64502（他社）他社AS -> 自社ASの経路制御経路受信時にLPを設定することで制御2014/11/19AS 64501（他社）AS 64503(自社)AS 64500(他社)192.0.2.0/24ルータD ルータEルータCルータBルータAルータFNetwork NexthopLocalPrefMED AS-PATH192.0.2.0/24 ルータA 100 0 64500Network NexthopLocalPrefMED AS-PATH192.0.2.0/24 ルータA 100 0 64500Network NexthopLocalPrefMED AS-PATH192.0.2.0/24 ルータB 100 0 64501 64500Network Next hop LocalPrefMED AS-PATH192.0.2.0/24 ルータB 300 0 64501 64500192.0.2.0/24 ルータC 200 0 64500 64502AS64501からの受信経路よりも低くLPを設定Network NexthopLocalPrefMED AS-PATH192.0.2.0/24 ルータB 100 0 64502 64500AS64501にトラフィックを優先して流したい場合、AS64501からの受信経路にLPを高く設定

© BIGLOBE Inc. 201456制御する手段は３つMED属性を小さい値に設定する他社ASに書き換えられる可能性があるため、1つ先のASに限り有効AS-PATH属性を意図的に多く追加する（AS-PATH Prepend） AS64500の場合： AS-PATH 64500 64500 64500 64500 64500特定経路を他社ASに広告しない冗長構成を捨てる選択2014/11/19ただし、あくまでも他社ASのLP制御が優先される自社AS -> 他社ASの経路制御

© BIGLOBE Inc. 201457自社AS -> 他社ASの経路制御経路送信時にMEDを設定することで制御2014/11/19AS 64501(自社)AS 64500(他社)ルータB ルータCルータEルータDルータA192.0.2.0/24ルータFNetwork NexthopLocalPrefMED AS-PATH192.0.2.0/24 ルータC 100 200 64501Network NexthopLocalPrefMED AS-PATH192.0.2.0/24 ルータB 100 100 64501ルータB-D間を優先してトラフィックを流したい場合、AS64500への送信経路にMEDを低く設定AS64500への送信経路にルータBよりも高いMEDを設定することでC-E間にはトラフィックを流さないようにするAS64500が経路受信時に、LP制御やMED上書きをしないことが前提。Network NexthopLocalPrefMED AS-PATH192.0.2.0/24 ルータD 100 100 64501192.0.2.0/24 ルータE 100 200 64501

© BIGLOBE Inc. 201458AS 2518 BIGLOBEBIGLOBEでの事例 BGP経路制御編 iOS 8.1アップデート : 正常時2014/11/19AppleCDN B社 ISP A社CDN A社ルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータインターネットネットワーク Aネットワーク Cネットワーク B広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:200広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100

© BIGLOBE Inc. 201459AS 2518 BIGLOBEISP A社広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100BIGLOBEでの事例 BGP経路制御編 iOS 8.1アップデート : CDN A社にトラブル発生2014/11/19AppleCDN B社CDN A社ルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータインターネットネットワーク Aネットワーク Cネットワーク B！？広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:200

© BIGLOBE Inc. 201460AS 2518 BIGLOBEISP A社広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100広告経路- ネットワーク A- ネットワーク B- ネットワーク CMED:100BIGLOBEでの事例 BGP経路制御編 iOS 8.1アップデート : ISP A社向けにトラフィック迂回2014/11/19AppleCDN B社CDN A社ルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータルータインターネットネットワーク Aネットワーク Cネットワーク B広告経路- ネットワーク A- ネットワーク BMED:200⇒80- ネットワーク CMED:200

© BIGLOBE Inc. 201465まとめインターネットはネットワークのつながりによって構成されている各々の組織が各々のネットワークを運用することで世界中への通信が実現されているネットワークはAS内およびAS間のルータのつながりにより構成されているルーティングプロトコルを利用することで全世界の経路情報を伝搬/収集しているルータは経路情報の交換とパケット転送により通信を実現しているネットワーク運用者の戦略や他社とのAS交渉によって経路制御/トラフィック制御が実施されている2014/11/19

© BIGLOBE Inc. 201467日本のネットワーク運用者コミュニティJANOG (Japan Network Operators’ Group)日本のインターネットにおける技術・運用を議論するグループhttp://www.janog.gr.jp/JANOG Meeting 35 in 静岡2015年1月14日(水)〜16日(金)Peering in JAPANAS運用者が集まるメーリングリスト（IX接続している方限定）https://groups.google.com/forum/#!forum/peering-jpPeering BoF in Internet Week 20142014年11月19日(水) 19:00～20:30各IXユーザ会JPNAP / JPIX / BBIX / Equinix2014/11/19

© BIGLOBE Inc. 201468海外のネットワーク運用者コミュニティAPRICOTアジアのインターネット運用者が集まり議論するイベントAPRICOT APAN 2015 in 福岡2015年2月24日〜3月6日http://2015.apricot.net/NANOGアメリカのインターネット運用者の議論の場https://www.nanog.org/RIPEヨーロッパのインターネット運用者の議論の場http://www.ripe.net/2014/11/19

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