用語辞典・標準化・インターネット組織

自律システム

自律システムとは

自律システム(Autonomous System/オートノマス・システム/AS・エーエス)は、一つの管理方針と経路制御方針のもとで運用されるIPネットワークの集合です。

ここでいう「自律」は、他ネットワークと無関係という意味ではありません。どのプレフィックスを外へ広告し、どの経路を受け入れ、利用者・ピア(対等接続先)・トランジット(中継接続)へどう転送するかを、自分の責任で一貫して決められる運用単位という意味です。

ASの境界は会社の壁や建物の境界と一致するとは限りません。同じ会社が複数ASを運用することも、複数組織のネットワークが一つの提供者ASに含まれることもあります。

内側を一つの方針で運び、境界で外部との交換条件を決める内部経路制御、エッジサーバーフィルター、利用者・ピア(対等接続先)・トランジット(中継接続)の役割を分ける
一つの管理境界内に複数ルーターとネットワークを置き、境界ルーターが異なる条件で外部ネットワークへ経路を交換する様子を示すピクトグラム図解
図1AS内部の細かな構成を外へすべて見せる必要はありません。外部には到達可能なプレフィックスと選択した方針をBGPで表します。

ASを成り立たせる四つの要素

管理主体責任を持つ運用組織

アドレス、ルーター、変更、障害対応、連絡先を継続管理します。

IPプレフィックス到達先ネットワークの集合

自ASが発信元として広告する範囲と、内部で運ぶ範囲を定めます。

経路制御方針受け入れ・優先・広告の規則

接続相手と契約に応じて経路を選び、外部へ広告してよい範囲を制御します。

ASN外部から見える識別番号

ASNをBGPメッセージへ付け、AS_PATHを形成します。

内部はIGP、外部はBGP

AS内部ではOSPFやIS-ISなどのIGP(Interior Gateway Protocol/インテリア・ゲートウェイ・プロトコル)を使い、ルーター間の到達性や費用を素早く計算します。規模によってはiBGPも組み合わせます。

ASの境界ではBGPを使い、外部ASとプレフィックスと属性を交換します。内部の最短路と、外部の商用・安全性方針は目的が違うため、同じ一つの指標だけでは決めません。

利用者・ピア(対等接続先)・トランジット(中継接続)

関係典型的な意味広告の考え方
カスタマー自ASが相手へインターネット到達性を提供利用者のプレフィックスを他方へ広く運ぶ
Peer互いの利用者宛を直接交換通常は第三者間のトランジット(中継接続)には使わせない
トランジット上位事業者からインターネット全体への経路を購入自AS・利用者のプレフィックスを渡し、広い経路を受ける

実際の契約は一部トランジット(中継接続)、有料ピアリング、経路サーバー経由など多様です。関係名だけで全経路制御方針を推測せず、フィルターと契約を一致させます。

マルチホーミングで冗長性を作る

マルチホーミング(マルチホーミング)は、二つ以上の外部ネットワークへ接続する構成です。一方の回線・提供者に障害が起きても別経路を使える可能性があり、通信の入口・出口も方針で調整できます。

ただし接続本数を増やすだけでは冗長になりません。同じ建物引込、同じ管路、同じ上位AS、同じ電源を共有していないかを確認し、BGPセッション、プレフィックス経路広告、切り替え、戻り通信を試験します。

経路漏えいと経路乗っ取り

経路漏えいは、ある関係で受けた経路を、本来広告すべきでない相手へ広げる事故です。AS_PATHが技術的に正しく見えても、商用関係に反した転送経路を生みます。

経路乗っ取りは、他者のプレフィックスや不正なより細かい経路プレフィックスを誤って、または悪意を持って発信元として広告する事象です。プレフィックスフィルター、上限-プレフィックス、IRR、RPKI発信元検証、監視と迅速な連絡体制を重ねます。

ASの大きさはさまざま

世界共通ISPの巨大基幹網も、一つのデータ中心や大学ネットワークも、条件を満たせばASになり得ます。ルーター台数や利用者数ではなく、外部に一貫して提示する経路制御方針と管理責任で区切ります。

自律システムは、共通の管理・経路制御方針で複数のIPネットワークをまとめた外部経路制御の単位です。内部のIGP、境界のBGP、接続相手との関係、フィルターを一つの運用設計として扱います。

ASの定義と設計指針:RFC 1930「Guidelines for creation, selection, and registration of an Autonomous System」

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