ルーティングとは？

29.09.10 / インターネットとは？ / Author: aico

さてさて！今回はルーティングについてです。今日はめっちゃ長いです！

ルータはネットワークエンジニアの領域らしいので、今回はサーバエンジニアとしてこれくらいは知っておこう！ということを勉強してみました＊

ルータのやくわりは通信の中継。ルータはバケツリレーのように通信先のセグメントのルータまでパケットを送っていくんでしたよね。このバケツリレーをルーティングとよびます。

うささんがねこさんにパケットさんを送りたいので村のルータにパケットさんを預けていますね。

うささんルータはうさぱけっとをねこさんルータまでバケツリレーしていくのですが、次にドコに送ればいいかな？ってことを書いた表を確認します。それがルーティングテーブルです！

あらら？うさルータのルーティングテーブルにねこさんルータへの経路が書いていないようですね。

そんなときうさルータはどうするかというと…

なんとうさパケットさんを破棄してしまうのです！

ルーティングを行うためにはネットワーク上のすべてのルータがルーティングテーブルを作成する必要があるのです。

パケットを捨てられないようにするために、うささんルータにねこさんルータへの経路を登録してあげる必要があります。

この場合、ねこさんルータに渡すにはいぬさんルータに中継してもらえばいいよって書くわけですね。

その書き方の１つがスタティックルーティングです。

スタティックルーティングはネットワーク管理者が行う手動でのルーティング設定です。

同時に送信先(ネコさん)のルータも送信元(うささん)への経路をルーティングテーブルに設定します。

ルーティングテーブルに設定がないと、パケットが破棄されてしまうからです。

インターネットの特徴は経路をたくさん持っていることですから、１つのネットワークへ向かうためにたくさんの経路が存在します。

たとえばこんなかんじになっているとすると…

いぬさんへの経路がブタさんとクマさん、２つ存在します。この時、どちらが選ばれるかというと、くまさんです。

これをロンゲストマッチといいます。どうやって選ばれたのかというと、プレフィックス長の長いネットワークアドレスが選ばれているのです。

プレフィックス長って何か覚えていますか？

では小悪魔IPでロンゲストマッチを見てみましょう！

例えば、うささんから小悪魔に送信！となった時、次に送るところ(ネクストホップ)として選ばれるのはBです。

１６より２４のプレフィックス長の方が長いからです。このようにしてルータが選んだ最適な経路をベストパスといいます。

スタティックルーティングは、管理人がルーティングテーブルを変更しない限り、ルーティングテーブルを改ざん、偽造される可能性が自動で行われるダイナミックルーティングより少ないというセキュリティ面でのメリットがあります。

しかし、例えばBのルータに障害が起きた時スタテッィックルーティングだとAのルータへ送ることはありません。

小悪魔に送る時に使われないといっても、Aが全く使えないわけではないのです。この場合だと、125.6.176.0/24のネットワーク以外の125.6.176.0/16内のコンピュータに送る時に使われてたりします。

しかし、スタティックルーティングでは手動で小悪魔に送るために次に渡すのはB！決めてしまっているので障害が起きても自動でAに送るよう変わってくれたりしないのです。

ならば！自動でのルーティング設定、それがダイナミックルーティングです！

ダイナミックルーティングではルータ同士で知っている経路情報をやりとりしてルーティングテーブルを作成します。

このとき使われるプロトコルがルーティングプロトコルです。

ダイナミックルーティングのメリットは、障害が発生した時、経路変更を自動で行ってくれることです。

ダイナミックルーティングはルーティングプロトコルによって自動で経路情報を更新します。

ダイナミックルーティングではRIP2とOSPF、BGPなどといったルーティングプロトコルが使われます。

スタティックルーティングではねこさんルータへの経路はいぬさんルータを通る！と決めてしまうので、いぬさんルータが使えなくなってしまうとネコさんルータに手紙を送ることは出来ません。

もうひとつ、デフォルトルートというものが存在します。

デフォルトルートは、スタティックルートの一種で、ルーティングテーブルにないすべての経路を指し示す特殊な経路です。

サーバエンジニアがよく見るのはこのデフォルトルート！です。

ネコルータへの経路のわからなかったうさルータはうさパケットを破棄してしまっていましたが、デフォルトルートが設定されていれば捨てられることはありません。

実はパソコンにもルーティングテーブルが存在します。

同じネットワークのコンピュータに送る時、ブロードキャストするとき、サブネットのそとのコンピュータに送る時…

コンピュータはどこに送ればいいのかルーティングテーブルを見て決めています。

パソコンのルーティングテーブルが設定しているのはほとんどがデフォルトルートです。

くまさん宛てのうささんの手紙がまずはうさルータに渡されているのは、デフォルトルートとしてうささんのルーティングテーブルに次はうさルータへと設定されているからなのです。

デフォルトルートのメリットは経路集約です。

インターネットのフルルートは２０１０年現在約33万経路あります。BGPルータというルータがすべての経路のルーティングテーブルを持っているため、インターネットのすべての機器のルーティングテーブルにすべての経路をのせる必要はないし、ルーティングに時間をかけないためにもデフォルトルートが使われて、ルーティングテーブルをなるべく小さくしています。