ダイナミックルーティングプロトコル 10. --kucats イントロダクション スタティックルーティング(9章)<->ダイナミックルーティング(10章) スタティックルーティングに対するダイナミックルーティングのメリット 冗長構成(マルチホームなど)が取りやすい 大規模ネットワーク構成をとりやすい スタティックだとインターフェースに紐付く経路と手動 で追加した経路が主 ダイナミックはルーティングプロトコルにより経路を動 的に学習する) ルーティングプロトコル RIP(Routing Information Protocol) OSPF(Open Shortest Path First) BGP(Border Gateway Protocol) ルーター上のプロセスの動き ルーティングプロトコルはルーター上のルーティングデー モンと呼ばれるプロセス上で動作する 受け取った隣接ルーターからの情報でカーネルのルーティ ング・テーブルを更新する IP層におけるカーネルのルーティング方法には変わりない ルーティングテーブルをデーモンが動的に更新するところが 差異 デーモンが宛先に対して複数の経路を見つけた場合は、デー モンが経路を選定し、ルーティングテーブルに追加する 経路の途絶を発見した場合は、デーモンが経路を削除したり、 迂回経路を追加したりする ダイナミックルーティング ルーターが隣接するルーターと相互にそれぞれ が接続しているネットワークの情報を交換する ときに用いられる BGP AS9370 (Autonomous System) AS9371 (Autonomous System) ダイナミックルーティング ルーターが隣接するルーターと相互にそれぞれ が接続しているネットワークの情報を交換する ときに用いられる AS:同一ルーティングポリシーにあるIPネットワークやルーターの集合。 BGP AS番号は16bit(2バイト)で表される(枯渇危機) AS9370 (Autonomous System) AS9371 (Autonomous System) 参考:2バイトAS番号の枯渇 出典:http://www.potaroo.net/tools/asn16/ ダイナミックルーティング ルーターが隣接するルーターと相互にそれぞれ が接続しているネットワークの情報を交換する ときに用いられる IGP イントラドメインルー ティングプロトコル OSPF BGP EGP エクステリアゲート ウェイプロトコル AS9370 (Autonomous System) AS9371 (Autonomous System) IGPとEGP IGP 自律システム(AS)内のルーター間での経路情報交換 最も一般的なのはRIP (中規模用) 大規模ネットワークだとOSPFが多い OSPFのほうがネットワーク構成変更時の収束時間が短い RIPがブロードキャストを用いることによる EGP 異なる自律システム間のルーター同士で用いられる経路情報交換 最も有力なのはEGP 最近ではボーダー・ゲートウェイ・プロトコル(BGP)が主 ルーティングプロトコル RIP(Routing Information Protocol) OSPF(Open Shortest Path First) BGP(Border Gateway Protocol) RIP: Routing Information Protocol UDPを用いたプロトコル ディスタンスベクタープロトコル(RIPによるメッセージに距離[ホッ プカウント]の方向量が含まれているということ) RIP: Routing Information Protocol RIPメッセージの形式 RIP: Routing Information Protocol RIPメッセージの形式 RIP: Routing Information Protocol RIPでのオペレーション 初期化:デーモンが稼働中の全インターフェースを調べ、 各インターフェースに対して完全なルーティングテーブ ルを要求する ポイントツーポイント接続の場合は、他方のエンドに 可能であればブロードキャスト [コマンド:1,アドレスファミリー:0,メトリック16の特殊な要求] 要求を受信した側は、ルーティングテーブル全体を送り返す 応答に基づいてルーティングテーブルを修正する RIP: Routing Information Protocol RIPでのオペレーション 定期処理:30秒ごとにルーティングテーブル全体、ある いはその一部が隣接ルーターに送られる ルーティングテーブルはブロードキャストされる 更新されなかった経路は3分後にメトリックが無限大に設定され、1 分後に該当経路は削除される 逆に言えば、障害が起きても3分間はその経路が選択し続けられる ということ… RIP: Routing Information Protocol RIPでの経路選択 メトリックを基本に行われる 宛先までに複数の経路がある場合はメトリックが小さい ものを用いる RIPでのメトリックはホップ数(目的地までに経由する ルーターの数) 同一メトリックの経路がある場合は ラウンドロビンで RIP: Routing Information Protocol RIP(v1)のデメリット 不連続サブネット問題 サブネットアドレスを認識しない 自分のインターフェースに設定されたサブネットマスクを 元に類推する実装もある 接続が落ちたあとに安定するまでに時間がかかる ホップカウントをルーティングメトリックに用いている メトリックの上限が15(大規模ネットワークで運用できない) RIP: Routing Information Protocol RIPメッセージの形式(v1) RIP: Routing Information Protocol RIPメッセージの形式(v2) OSPF: Open Shortest Path First リンク・ステート・プロトコル IP上で直接動作(IPに特化したルーティングプロトコル) ホップ数などの距離情報を近接ルーターと交換しない 近接ルーターとの接続状態をテストし、その情報をAS内に周知す る OSPF: Open Shortest Path Firstのメリット 障害時の経路切り替えに要する時間が短い 各インターフェースにスループット、往復時間、信頼性 などをベースにコストを割り当てることができる (コストが少ないほど良いリンク) コストが同じ経路ではロードバランスする マルチキャストを利用する OSPF: Open Shortest Path Firstのメリット 障害時の経路切り替えに要する時間が短い 各インターフェースにスループット、往復時間、信頼性 などをベースにコストを割り当てることができる (コストが少ないほど良いリンク) コストが同じ経路ではロードバランスする マルチキャストを利用する OSPF: Open Shortest Path First 出典:http://ascii.jp/elem/000/000/602/602333/ OSPF: Open Shortest Path First 出典:http://ascii.jp/elem/000/000/602/602333/ BGP: Border Gateway Protocol 異なる自律システムに存在するルーター間の通信に用いられる EGPの一種 TCPをトランスポート・プロトコルとする BGPルーティング・テーブル全体を交換する 宛先までの経路を列挙する(AS番号の並び) AS内のIPデータグラムをローカル・トラフィックとトランジッ トトラフィックに分類する ローカルトラフィック:発信元アドレス,宛先ともに自AS内 それ以外のものをトランジット・トラフィックと呼ぶ BGP: Border Gateway Protocol ASの分類 スタブAS :他の1つのASだけと接続し、ローカルトラフィック だけを転送するスタブAS BGP: Border Gateway Protocol ASの分類(ルーティングポリシー、接続形態による) スタブAS :他の1つのASだけと接続し、ローカルトラフィック だけを転送する マルチホームAS:複数のASと接続するが、トランジット・トラ フィックの転送は拒否する トランジットAS:複数のASと接続するが、ある条件下でローカ ルもトランジット・トラフィックも転送する BGP: Border Gateway Protocol BGP: Border Gateway Protocol ※他ASからくる経路情報を広報しない 参考:トランジット CIDR: クラスレス・インタードメイン・ルーティング インターネットのルーティングテーブルサイズの急拡大するた めの方法 複数のIPアドレスをより少ない数のルーティングテーブルエント リに集約すること ロンゲストマッチ(32ビットマスクで1のビットを最も多く持つ もの)がつねに最適 CIDR: クラスレス・インタードメイン・ルーティング 10進数表記 2進数表記 ホストの数 10進数表記 255.0.0.0 255.128.0.0 255.192.0.0 255.224.0.0 255.240.0.0 255.248.0.0 255.252.0.0 255.254.0.0 255.255.0.0 255.255.128.0 255.255.192.0 255.255.224.0 255.255.240.0 255.255.248.0 255.255.252.0 255.255.254.0 255.255.255.0 255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252 2進数表記 11111111.00000000.00000000.00000000 11111111.10000000.00000000.00000000 11111111.11000000.00000000.00000000 11111111.11100000.00000000.00000000 11111111.11110000.00000000.00000000 11111111.11111000.00000000.00000000 11111111.11111100.00000000.00000000 11111111.11111110.00000000.00000000 11111111.11111111.00000000.00000000 11111111.11111111.10000000.00000000 11111111.11111111.11000000.00000000 11111111.11111111.11100000.00000000 11111111.11111111.11110000.00000000 11111111.11111111.11111000.00000000 11111111.11111111.11111100.00000000 11111111.11111111.11111110.00000000 11111111.11111111.11111111.00000000 11111111.11111111.11111111.10000000 11111111.11111111.11111111.11000000 11111111.11111111.11111111.11100000 11111111.11111111.11111111.11110000 11111111.11111111.11111111.11111000 11111111.11111111.11111111.11111100 プレフィックス /8 /9 /10 /11 /12 /13 /14 /15 /16 /17 /18 /19 /20 /21 /22 /23 /24 /25 /26 /27 /28 /29 /30 ホストの数 16777214 8388606 4194302 2097150 1048574 524286 262142 131070 65534 32766 16382 8190 4094 2046 1022 510 254 126 62 30 14 6 2
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