ルーティングループが発生する原因と設計での防止策

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ルーティングループは、ネットワークにおける重大トラブルの一つです。 正しく設計されていない場合、パケットがネットワーク内を永続的に回り続け、CPU高騰・帯域圧迫・通信断を引き起こします。

本記事では、ルーティングループが発生する典型的な原因と、L2/L3構成・OSPF/BGPなどの実務で行うべき防止策をまとめます。

目次

1. ルーティングループとは

誤ったルート情報により、宛先へ到達できないパケットが複数ルータ間を循環し続ける状態を指します。

ループが起きると以下の問題を引き起こします:

  • CPU使用率の急上昇
  • 帯域の圧迫(ブロードキャストストームに類似)
  • 通信断・遅延
  • OSPF/BGPなどのルーティング不安定化

ネットワークの品質を大幅に下げるため、設計段階から防止策を講じる必要があります。

2. ルーティングループが発生する典型原因

  • 経路再配送(Redistribute)の誤設定
  • スタティックルートの向き先が誤っている
  • OSPFエリア設計の不備
  • BGP AS-path が意図せず短くなっている
  • 障害時のブラックホールルートへの迂回
  • VRRP/HSRPのActiveが想定外の方向に存在する

特に実務で多いのが、再配送によるループスタティックルートの相互向き合いです。

3. 距離ベクトル型プロトコルにおけるループ例

RIPなどの 距離ベクトル型プロトコル では、ループが構造上起こりやすい特徴があります。

■ 典型例:カウントトゥインフィニティ問題

障害が発生したリンクを、隣接ルータが「より遠い経路」と認識し続け、メトリックが無限大まで増える現象です。

■ 防止技術

  • スプリットホライズン
  • ポイズンリバース
  • ホールドダウンタイマー

現代ではRIPを使うケースは減りましたが、外部NWとの接続などで発生する可能性は残ります。

4. リンクステート型プロトコル(OSPF)でのループ原因

リンクステート型はループしにくいと言われますが、以下のケースではループが発生します。

■ ① OSPFエリアを跨ぐ再配送の誤設定

異なるエリア間でルートが二重に広告されると、片側にブラックホールが発生しループにつながります。

■ ② OSPFコスト設定の不整合

複数経路がある場合:

  • コスト値の大小
  • 等コスト設定(ECMP)を意図しないまま有効化

これにより迂回ルートを形成し、ホップが往復するループが起こることがあります。

■ ③ LSAフラッピング

不安定な回線で LSA 更新が連続すると、ルータ全体でSPF計算が不安定になり経路が揺らぐ → ループ発生につながるケースがあります。

5. 静的ルートで発生するルーティングループ

実務で最も多いループ原因はスタティックルートの誤設定です。

■ 典型例

R1: ip route 10.0.0.0/24 → R2
R2: ip route 10.0.0.0/24 → R1

宛先が存在しない時、R1 → R2 → R1 → … とループが発生します。

■ 防止策

  • ブラックホールルートを明示的に設定
  • スタティックルートには必ず Track を設定する
  • スタティックルート同士で向き合わないよう設計する

6. BGPにおけるループ原因と防止策

■ AS Path が短縮されるケース

再配送(redistribute)でAS番号が除去されると、別ASから見た際に「より短い経路」と誤認し、ループを作ることがあります。

■ 防止策

  • AS Path prepend を活用する
  • next-hop-self を正しく使う
  • 再配送ポリシーにフィルタ(route-map)を必ず適用
  • 同一プレフィックスを複数の経路で受けないようにする
  • iBGPではフルメッシュ or Route Reflector構成にする

7. 設計でルーティングループを防止するためのチェックリスト

■ ① L2/L3境界を明確にする

誤ったL3境界は、VLAN間ルーティングのループを引き起こします。

■ ② 冗長構成(VRRP/HSRP)を正しく設計

  • Active/Standby の向きが対称になるようにする
  • トラッキングにより片系障害を検知

■ ③ 経路再配送ルールを常に明文化

  • OSPF ⇔ BGP の再配送は特に危険
  • Route-map による絞り込みは必須

■ ④ 静的ルートの向き先にブラックホールルートを併用

宛先不明時の無限ループを防止できます。

■ ⑤ OSPF のエリア設計を単純化

  • ABR を増やしすぎない
  • エリア間ルートを必要以上に再広告しない

■ ⑥ BGP の AS パス制御を適切に行う

  • AS Path / Local Preference / MED を整理
  • 意図しないベストパスを抑制

まとめ

ルーティングループは、構成によっては広範囲に影響する重大トラブルですが、適切な設計でほぼ確実に防止できます。

特に重要なのは以下のポイントです。

  • 再配送(Redistribute)の管理
  • 静的ルートの向き先とブラックホールルート設定
  • VRRP/HSRP方向性の正しい設計
  • OSPF/BGP のルーティングポリシー整理

これらのポイントを押さえることで、安定性が高くトラブルの少ないネットワーク運用が可能になります。

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