第７章ルーティングプロトコル 1 目次(１)  7.1 経路制御岩渕隆亮  7.2 経路を制御する範囲岩渕隆亮  7.3 経路制御アルゴリズム村山徹之  7.4 RIP (Routing Information Protocol) 関洋平 2 目次(２)  7.5 OSPF (Open Shortest Path First) 清水良太  7.6 BGP （Border Gateway Protocol) 工保夫 3 7.1 経路制御（ルーティング）東京理科大学工学部経営工学科 44010１５岩渕隆亮 4 7.1 経路制御 IPアドレスと経路制御   ルーターが「正しい方向」へパケットを転送するための処理を経路制御（ルーティング）と呼ぶ。ルーターは経路制御表を参照にしてパケットを転送する。したがって、経路制御表には絶対に正しい情報が必要。 5 7.1 経路制御スタティックルーティングとダイナミックルーティングスタティックルーティングルーターやホストに固定的に経路情報を設定する方法。設定→人間の手  ダイナミックルーティングルーティング(経路制御）プロトコルを動作させ、自動的に経路情報を設定する方法。  6 7.1 経路制御スタティックルーティングとダイナミックルーティング 7 7.1 経路制御ダイナミックルーティングの基礎  隣り合うルーター間で自分が知っているネットワークの接続情報を教えあうことによりおこなわれる。 8 ７．２経路を制御する範囲東京理科大学工学部経営工学科 44010１５岩渕隆亮 9 7.2 経路を制御する範囲インターネットには様々な組織が接続されているインターネットには世界中の組織が接続されている｡  言葉も違えば宗教も違う組織が接続されている｡ ↓ インターネットでは、管理される側も管理する側もなく、互いの組織は対等な関係で接続される。  10 7.2 経路を制御する範囲自律システムとルーティングプロトコル   組織内部で経路制御に関する決まりを決めて､それをもとに運用する範囲を自律システムという。自律システムの例地域ネットワーク、大きなＩＳＰ(インターネットサービスプロバイダ）など。 11 7.2 経路を制御する範囲自律システムとルーティングプロトコル 12 7.2 経路を制御する範囲自律システムとルーティングプロトコル   自律システム内部でダイナミックルーティングに利用されるプロトコル。 →ＩＧＰ(ドメイン内ルーティングプロトコル）自律システム間の経路制御に利用されるプロトコル。 →ＥＧＰ（ドメイン間ルーティングプロトコル) 13 7.2 経路を制御する範囲ＥＧＰとＩＧＰ    ルーティングプロトコルでは大きく二段階の階層化が行われている。 EGPがなければ世界中の組織と通信をすることはできない。 IGPがなければ組織内部の通信ができない。 14 7.3 経路制御アルゴリズム東京理科大学工学部経営工学科 4401４０１村山徹之 15 7.3 経路制御アルゴリズム距離ベクトル型   距離ベクトルのアルゴニズムとは、距離と方向によって次の目的のルーターを決め進んでいく方法。欠点・・・構造が複雑になると、経路制御情報が安定するまで時間がかかったりする。 16 7.3 経路制御アルゴリズム距離ベクトル型の略図 Aまでの距離４ Aまでの距離８ Aまで、行きたい Aまでの距離４の方向に進んでください。 17 7.3 経路制御アルゴリズムリンク状態型    リンク状態とは、ルーターがネットワーク全体の接続状態を理解して経路制御表を作成する方法。長所・・・安定した経路制御を行なえる。欠点・・・経路制御表を求めるのが大変。 18 7.3 経路制御アルゴリズムリンク状態型の略図ネットワークの地図 Aまで、行きたい地図をみると左のほうが近いから左にいこう。 19 7.3 経路制御アルゴリズムリンク状態型の地図６ A ７５２３２２現在地 20 7.3 経路制御アルゴリズム主なルーティングプロトコルルーティングプロトコル下位プロトコル方式適応範囲ループの検出 RIP UDP 距離ベクトル RIP2 UDP 距離ベクトル組織内 × OSPF IP リンク状態組織内 ○ EGP IP 距離ベクトル対外接続 × BGP TCP 経路ベクトル対外接続 ○ IDRP IP 経路ベクトル対外接続 ○ 組織内 × 21 7.4 RIP (Routing Information Protocol) 東京理科大学工学部経営工学科 4401047 関洋平 22 7.4 RIP RIPとは何か  ネットワーク内でルータなどの制御機器が経路情報を相互に交換するプロトコル。ルーターＡルーターＢネットワークＡルーターＣ 23 7.4 RIP RIPの基本的な動作   自分が知っている経路制御情報を定期的にブロードキャストする。ネットワークが切れたと判断した場合にはその情報が流れなくなり、他のルーターはネットワークが切れたことを知ることができる。 24 7.4 RIP 距離ベクトルによる経路決定   どれだけのルーターを経由すれば通信先にデータに届くかを数値化した「ホップ数」を元に、最小のホップ数で到達できる経路を決定。 IPアドレス、次のホップ先、ホップ数などの情報は経路制御表(ルーティングテーブル) に登録。 25 7.4 RIP 経路が変更されるときの処理   問題点・・・無限カウント(Counting to Infinity) 解決策・・・（１）距離16を通信不能とする。（２）スプリットホライズン・・・ポインズンリバース、トリガードアップデート 26 7.4 RIP RIP2  マルチキャストアドレッシングトラフィックの軽減、関係のないホストへの影響が小さくなる。   サブネットマスク対応認証パスワード 27 7.5 OSPF 東京理科大学工学部経営工学科 4401044 清水良太 28 目次        OSPFの概要リンク状態型ルーティングプロトコルメトリックエリア概念 OSPFメッセージのフォーマット OSPFメッセージの役割まとめ 29 7.5 OSPF OSPFとは？     Open Shortest Path Firstの略 IGP (Interior Gateway Protocol) の一つリンク状態型のルーティングプロトコル RIPより優れているとされる    ループの検出が可能サブネットマスクをサポート（RIP2は対応）エリアの概念の導入 30 7.5 OSPF リング状態型のルーティングプロトコル     ルーター間でリンク状態の情報を交換ネットワークのトポロジー情報を作成経路制御表を作成（教科書ｐ232 図7.13を参照）メトリックを管理者が自由に設定できる 31 7.5 OSPF ネットワークの重みと経路選択 FDDI 100Mbps メトリック＝10 ATM155Mbps メトリック＝10 コンピュータB コンピュータA イーサネット10Mbps メトリック＝100 イーサネット10Mbps メトリック＝100 シリアル回線57kbps メトリック＝10000 32 7.5 OSPF エリア概念エリアとは？    ネットワーク同士やホスト同士をグループ化してまとめたもの。エリア概念導入の理由  ネットワークが大きくなると   トポロジーデータベースが大きくなる。経路制御情報の計算が複雑になる。 33 7.5 OSPF エリア概念導入の利点    ルーターはエリア内部のリンク状態だけを知っていればよい。経路制御表の計算が容易になる。ある一つのエリア内で障害が生じても他のエリアへの障害の波及を防げる。 34 7.5 OSPF ①：内部ルータ ②：エリア境界ルータ OSPFのエリア ③：バックボーンルータ自律システム内エリア１ ① エリア２ ① ② ① ② ② ④：AS境界ルータルータ兼バックボーンルータ ⑤：AS境界ルータ兼内部ルータエリア３ ⑤ ② ④ ③ バックボーンエリアエリア0 35 7.5 OSPF OSPFメッセージの書式の順番            OSPFのバージョン情報が入る。メッセージを識別する情報が入る。 OSPFメッセージ全体の長さが入る。単位はオクテットメッセージの送信元のエリアを識別するための情報が入る。メッセージが正しく届いているかを確認するための情報が入る。認証の体系を現す情報が入る。無認証「0000」簡易パスワード「0002」認証に使われる情報が入る。無認証「」簡易パスワード「パスワード」 AS内でルータを識別するための情報が入る。 36 7.5 OSPF OSPFメッセージの書式 8 0 バージョン 16 タイプ 32 パケット長ルータID エリアID チェックサム認識タイプ認証 OSPFデータ 37 7.5 OSPF OSPFメッセージの役割タイプ 1 パケット名機能 Hello 接続ルータの確認指名ルータ・バックアップルータの決定 2 3 4 データベース記述データベースの要約情報リンク状態要求データベースのダウンロードの要求リンク状態更新データベースの更新情報 5 リンク状態確認応答データベースの確認応答 38 7.5 OSPF 指名ルータ・バックアップルータ指名ルータルータA バックアップルータ 39 7.5 OSPF まとめ  OSPFとは   IGPの一つリング状態型のルーティングプロトコル     メトリック・・・効率的なルーティングの実現エリア・・・ルーターやネットワークの負荷を軽減 OSPFメッセージの５つの役割 Ripより高度なルーティングプロトコル 40 7.6 BGP (Border Gateway Protocol) 東京理科大学工学部経営工学科 4401050 工保夫 41 7.6 BGP 7.6.1 ＢＧＰとAS番号  ＢＧＰ（ＢｏｒｄｅｒＧａｔｅｗａｙＰｒｏｔｏｃｏｌ）とは、組織ネットワーク間を接続するときに利用されるプロトコル。ＥＧＰ（ＥｘｔｅｒｉｏｒＧａｔｅｗａｙＰｒｏｔｏｃｏｌ）ＢＧＰＥＢＧＰＩＢＧＰ 42 7.6 BGP AS番号  自律システム（ＡＳ）ごとに割り当てられた 16ビットの番号。 2510:@nifty(旧infoweb) 2516:KDDI 2527:So-net 4734:DION 7515:OCN 経路制御・・ＡＳ番号で、ＡＳを識別する。 43 7.6 BGP ＡＳ番号でネットワークを管理組織 ISP ● ○ EBGP 地域ネット ● IX ダイアルアップ ○ AS2 EBGP EBGP 組織 ● ○ IBGP ● ○ ISP ISP AS3 44 7.6 BGP BGPは経路ベクトル  なぜIPアドレスで直接経路制御をせずに AS番号を使うのか？同じAS内部には複数のネットワークアドレスが存在。アドレスを別々に扱っての経路制御は大変。 AS単位での経路制御 45 7.6 BGP ＢＧＰは経路ベクトル BGPは目的とするASまでに通過するAS番号を AS経路リストとして収集経路選択の際にAS経路リストからより短いルートを選択経路ベクトル 46 7.6 BGP ＡＳ１とＡＳ２の経路の交換 ● AS3 AS1 ● AS2 ● ● ● AS4 AS1 AS1、AS2、AS3、AS4 AS2、AS3、AS4 47 7.6 BGP ループの検出・回避 AS1、AS2 AS1 AS 1 ●AS2● × 経路リストに自身のAS番号が含まれているので破棄 AS3 ● ● AS1、AS2、AS3 48 7.6 BGP まとめＢＧＰ  ＢＧＰはＡＳ巻の経路交換のためにつくられたプロトコルでＥＧＰの一つ。ＡＳ番号  ＡＳを識別するための番号。 49 7.6 BGP 参考ＵＲＬ JPNIC管理のAS番号一覧 ftp://ftp.nic.ad.jp/jpnic/ipaddress/as-numbers.txt 50