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BGP（Border Gateway Protocol）の基礎と AS 番号の扱い、経路選択の仕組み

NW(CCNA)
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BGP（Border Gateway Protocol）は、インターネット上で異なるネットワーク（AS：Autonomous System）同士が経路情報を交換するためのプロトコルです。 世界中のインターネットが接続できているのは、このBGPが「どのネットワークを通るか」を調整しているからです。

目次

BGPとは？

BGPは、経路制御の最上位プロトコルであり、インターネット上のAS（自律システム）同士の通信経路を決定します。 OSPFやRIPのような内部ネットワーク用ルーティングプロトコルではなく、外部との通信経路（インターネット全体）を最適化するために使われます。

  • RIP/OSPF/EIGRP：社内（LANや拠点間）での経路制御（IGP）
  • BGP：インターネット全体やAS間での経路制御（EGP）

このように、BGPは「ネットワークとネットワークをつなぐプロトコル」と言えます。

AS（Autonomous System：自律システム）とは？

ASとは、単一の管理者のもとで運用されているネットワークの集合を指します。 たとえば、ISP（プロバイダ）や大企業などが1つのASを持ちます。

  • AS番号（ASN）は、インターネット上で一意に割り当てられます。
  • 例：AS12345、AS4689など

AS番号には次の2種類があります。

種類範囲用途
Public AS番号1〜64495インターネット上で使用
Private AS番号64512〜65534企業内部などで使用

BGPの基本動作

BGPルータ同士は、TCPポート179を使用してセッション（ピア関係）を確立し、経路情報を交換します。 この通信関係をBGPピアと呼びます。

ピアの種類

  • EBGP（External BGP）：異なるAS間でのBGPピア
  • IBGP（Internal BGP）：同一AS内でのBGPピア

IBGPでは、ループ防止のためにフルメッシュ構成（全ルータ間でピアを張る）やルートリフレクタが利用されます。

BGPの経路選択アルゴリズム

複数の経路が存在する場合、BGPは独自の優先ルール（属性）に基づいて最適経路を選択します。 これをBGPの経路選択ルールと呼びます。

主なBGP属性

属性説明優先順位
WeightCisco独自の属性。数値が大きいほど優先。1
Local PreferenceAS内での優先度。大きい値を優先。2
AS Path通過したASの数。短い経路を優先。3
Origin経路の起点種別（IGP、EGP、Incomplete）を比較。4
MED（Metric）外部ASからの経路比較。小さい値を優先。5
eBGP > iBGP外部からの経路を内部より優先。6
Router ID最終的な決定に使用。7

これらのルールを順に評価し、最も適切な経路がルーティングテーブルに登録されます。

経路選択の例


AS100（自社） ── AS200（ISP1）
      └──── AS300（ISP2）

- ISP1経由：AS_PATH = 200
- ISP2経由：AS_PATH = 300 400

→ AS_PATHの短いAS200経由が選択される。

ルート広告の制御

BGPでは、ポリシーを設定して特定の経路を広告・抑制することができます。 これにより、複数のISPを使ったトラフィック制御や負荷分散が可能になります。

  • prefix-list：広告する経路の指定
  • route-map：経路属性を変更・制御
  • filter-list：AS Pathに基づくフィルタリング

設定例（Cisco IOS）


router bgp 65001
 bgp log-neighbor-changes
 neighbor 192.168.1.2 remote-as 65002
 network 10.0.0.0 mask 255.255.255.0

上記の例では、AS65001のルータがAS65002とEBGPピアを確立し、自ネットワーク10.0.0.0/24を広告しています。

トラブルシューティングのポイント

  • TCPポート179が閉じていないか確認（ファイアウォール設定）
  • neighbor設定でAS番号やIPが一致しているか確認
  • 経路フィルタが誤ってブロックしていないか確認

BGPは非常に柔軟ですが、その分構成を誤ると通信断が発生します。 設定変更時は経路広告内容を慎重に確認しましょう。

まとめ

  • BGPはAS間で経路を交換するためのプロトコル。
  • AS番号でネットワークを識別し、経路属性で最適経路を決定。
  • IBGPとEBGPを使い分けて内部・外部の経路制御を実現。
  • ポリシー制御（route-map, prefix-list）で詳細なトラフィック調整が可能。

BGPはインターネットの「道路標識」を担う重要なプロトコルです。 基本動作と経路選択の仕組みを理解することで、より上級のネットワーク設計にも応用できます。

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