【MED】BGPの経路制御はどう使い分けるか？【AS_PATH】

2021-05-022023-04-13

ネットワークインフラの世界でBGPは重要なプロトコル。

DNSと並んで、BGPはインターネットの根幹を成す仕組みです。

一方で、よくBGPは難しいと言われます。

書籍やネット情報だけでは、具体的な使い方がイメージしにくいのが実態。

この記事ではBGPの「MED」と「AS_PATH」による経路制御の具体的な使い分けをまとめました。

BGPの経路選択の基本

優先順位	パスアトリビュート（パス属性）
1	WEIGHT
2	LOCAL_PREF
3	LOCAL
4	AS_PATH
5	ORIGIN
6	MED
7	Peer Type
8	IGP Metric
9	Oldest Path
10	Router-ID

BGPの経路制御における最適経路は、上記のパスアトリビュート（パス属性）の優先順位に従って決定されます。

その中でも、ネットワーク設計には「MED」と「AS_PATH」がよく使われます。

では、これら2つは一体どのように使い分けて設計するのでしょうか？

結論としては、次の様に使い分けます。

MEDは、隣接する単一のASに対する経路制御に用いる。

AS_PATHは、隣接する複数の異なるASに対する経路制御に用いる。

次からは、AS_PATHとMEDの挙動について簡易なネットワーク図を元に具体的に見ていきます。

MEDによる経路制御

通常状態

上図のネットワークは、「3つのAS間」を「ルーター4台」によるBGPルーティングの冗長構成。

なお、簡略化のためにIPアドレスその他の情報は割愛しています。

各機器の関係性は以下一覧となります。

送信元	宛先	宛先から受け取るMED値	経路の主/副
ルーターA	ルーターC	100	主系
ルーターA	ルーターD	200	副系
ルーターB	ルーターC	200	副系
ルーターB	ルーターD	100	主系

この構成に基づくと、最適経路は上図ピンク色の矢印となります。通常時は「ルーターA⇔C間」、「ルーターB⇔D間」でBGPによる優先経路として通信が行われます。

これは、各ルーターから受信するMED値のより小さい方が優先されるためです。

片系に障害発生

ではもし上図のように「ルーターB⇔D間」で何らかの通信障害が発生したら、トラフィックにはどんな影響があるでしょうか？

結果として、MED200の冗長経路として設定されていた「ルーターB⇔C間の経路」が自動的に最適経路となります。

ルーターBは引き続き通信が継続できます。

このように、外部ネットワークとの冗長構成には一般にBGPが利用されます。

障害復旧

次に、「ルーターB⇔D間」の障害が復旧したらどうなるでしょうか？

結果としては、「ルーターBが受け取る最小のMED値」が再度100に戻るため、ルーターD向けの経路が自動的に最適経路に復帰します。

このように「BGPによるダイナミックルーティング」と「MED値を用いた冗長構成による経路制御」を行うことで、ネットワークの耐障害性を高めています。

隣接ASが異なる場合のMED

上図のネットワークは若干構成を変更。

4つのAS間をルーター4台によるBGPの冗長構成で接続しています。

MED値も各経路の主/副の関係性も前項と同じとなる想定で設定します。

果たして、この構成で前項と同様の経路制御が実現可能となるでしょうか？

その回答としては「No」となります。

BGPの仕様としてMEDは隣接する「単一のAS」に対して経路制御に用いるパスアトリビュートだからです。

上図の構成でルーターBは、AS64515からMED100を受け取り、AS64514からMED200を受け取ります。

このため、経路制御においてMEDは有効に機能することは無く、優先経路も冗長化できません。

BGPと言えば「MEDで経路制御するもの」思われがち。

この仕様を見落として設計しないように注意しましょう。

AS_PATHによる経路制御

それでは、隣接する「複数の異なるAS」に対する経路制御は一体どうすればいいのでしょうか？

結論としては、「AS_PATH」と「AS_PATHプリペンド機能」を使います。

これはMEDよりも優先度の高いパスアトリビュートです。

通常状態

上図の構成図における各機器のAS_PATHの設定と経路制御情報は下表となります。なお、簡略化のためにIPアドレスやその他の情報は割愛し簡略化しています。

送信元	宛先	宛先から受け取る AS_PATH属性	AS_PATHプリペンド	経路の主/副
ルーターA	ルーターC	64514	なし	主系
ルーターA	ルーターD	64515 64515	64515	副系
ルーターB	ルーターD	64515	なし	主系
ルーターB	ルーターC	64514 64514	64514	副系