AWSとオンプレミスを繋ぐときに知っておきたいルーティングの基礎知識（CCSI監修！）

AWSとオンプレミスを繋ぐときに知ってお
きたいルーティングの知識 
（シスコ認定インストラクター監修！） 
トレノケート株式会社 
AWS認定インストラクター 
金井　仁（かないじん） 
2021.3.20 (Sat.)

自己紹介 
トレノケート株式会社 
技術教育エンジニア 
金井　仁（かないじん） 
● ネットワークエンジニア出身 
○ SIerにてNW設計、構築、提案など担当 
○ ファイアーウォール、ロードバランサー 
○ Openflow / VyOS 
● 近年はクラウド、インフラ自動化など対応 
○ docker / Kubernetes / Ansible 
○ Git /Python 
● 好きなAWSのサービス 
○ Amazon S3 
・ネットワークスペシャリスト 
・Python 3 エンジニア認定基礎試験

皆様、ルーティング、意識してますか？ 
https://archive.interop.jp/2018/images/shownet/shownet_topology.pdf

本日お話する内容 
● オンプレミスが出てくると急に複雑になるネットワークの話のうち、
ルーティングについてお話いたします ^ ^ 
○ AS / BGP など 
○ オンプレミスと冗長接続するときに必要なBGPの知識 
● 以下はお話いたしませんm(_ _)m 
○ AWS上での設定方法、サービスの紹介 
○ オンプレミス上のルータの設定方法、コンフィグなど 
○ IPv6について

まずは押さえておきたいキーワードから

経路情報 / ルーティング / ルーティングテーブル 
・ネクストホップ ≒ ターゲットパケット
の送り先
・ルート伝播
後述
● ルーティング・・・経路情報を使ってパケットを送信先まで届けること 
● ルーティングテーブル・・・経路情報の一覧表（ルートテーブルと同義） 
ルーティングテーブルには経路情
報を適用するサブネットが紐付く
・経路情報（ルート情報）
送信先にパケットを送るためには、次どこに送ればいいか

● ロンゲストマッチ（最長プレフィックス一致）・・・基本的にこれが最優先 
○ 複数の経路情報が該当する場合、プレフィックス長が最長のものを使用 
 
 
 
 
 
 
● （おまけ）デフォルトルート (0.0.0.0/0) 
○ プレフィックス長がゼロ = 最も優先度が低い 
○ 他のルータに丸投げしたいときに使う（インターネットような膨大な送信先があるとか） 
○ デフォルトルートのネクストホップがデフォルトゲートウェイ 
重要キーワード：ロンゲストマッチ

● あるポリシーのもとに構成されたネットワークのこと 
○ 企業、ISP、学術組織、などなど  
○ 同一管理下にあり一貫した運用ポリシーおよび経路制御ポリシーを持つ、インターネットに接続されるネットワーク＠JPNIC 
● インターネット = ASがルータでたくさん繋がったもの  
○ インターネットを構成しているのはパブリックAS 
● ASN（AS Number / AS番号)が１つ割り当てられる 
○ 2バイトもしくは4バイト（0から4294967295） 
○ IANAが管理、日本はJPNICが管理 
● プライベートASも利用可能（インターネット接続不可）
 
○ ASNが64512～65534 と 4200000000～4294967294 
○ プライベートIPアドレスと同じ（IANA管理外） 
重要キーワード：AS (Autonomous System / 自律システム) 
ルータ
ルータ
ルータ

AWSとオンプレミスを繋ぐときに必要なASの知識 
● VGW / TGW / DirectConnect(DX)のVIFを設定するときにASNが必要  
● AWS側ASN・・・基本的にプライベートASNを利用  
○ AWSは設定されたASNの検証をしていない  
○ VIFはパブリックASNも設定可  
● オンプレミス側ASN・・・パブリック / プライベートどちらのASNも利用可能  
○ DXのパブリック接続でプライベートASNが利用可能  
● ASNは基本的に重複させない  
○ VGW / TGW / オンプレミスルータで別のASNを利用する  
○ DXGW経由の場合は、VGWとオンプレミス側のASNが一緒でもよい

ダイナミックルーティングとBGP

ルーティングテーブルを作成する方法 
● スタティックルーティング（静的ルーティング） 
○ CLIやGUIでポチポチと手動で経路情報を設定すること 
○ 数が少なければ手動でOK 
● ダイナミックルーティング（動的ルーティング） 
○ 数が多くなるとしんどいので、ルータに自動で作成してもらう 
○ 例えばインターネット 
■ IPv4ルートの数・・・849514 routes（3/20 8:03am時点） 
■ ルータの数・・・わからない（すごい数）

ダイナミックルーティングとは 
● 各ルータがベストパスを決定してルーティングテーブルを作成 
● ルーティングテーブル作成に必要な情報を他ルータに広告 
● ネットワークの変更時にルーティングテーブルを自動更新 
● IGPとEGPがある 
○ IGP(Interior Gateway Preotocol)・・・ AS内のルートを決める 
■ RIP / OSPF / EIGRP などなど  
■ （主に）ブロードキャスト・マルチキャストで経路情報を交換（1:多の通信）  
○ EGP(Exterior Gateway Protocol)・・・ AS間のルートを決める 
■ 現状BGP一択 
■ ユニキャストで経路情報を交換（1:1の通信）  
★ブロードキャスト・マルチキャストは AWSのネットワークを流れない　 →　IGPは利用できない
※Transit Gatewayはマルチキャストに対応

BGP (Border Gateway Protocol) 
BGP4+ / MP-BGP (Multiprotocol Extensions for Border Gateway Protocol 4) 
● AS間で経路情報を交換するために使われる 
○ なのでASNの設定が必須 
● ルータ同士をユニキャストで直接接続（ピアリング）する 
○ TCP/179を使用 
● 経路制御ポリシーを他ASに伝えやすい 
○ 自ASへはこのルータを使ってください、など 
○ 経路情報に含まれるパス属性（後述）で制御 
● eBGPとiBGPがある 
○ eBGP・・・他ASとのBGP接続 
○ iBGP・・・自AS内とのBGP接続

AWS with BGP できること・制約 
● オンプレミスとAWSの経路情報が自動で同期 
○ 冗長構成の場合、障害時の経路切替も自動  
○ AWS側ルートテーブルの「ルート伝播（RoutePropergation）」を有効にする必要がある  
● DirectConnectのルーティング設定はBGPのみ 
○ スタティックルート設定ができない  
○ サイト間VPNでは、静的・動的（BGP)が選択可能  
● 広告できる経路情報は100個まで 
○ DirectConnect / サイト間VPNのどちらも  
○ 100個を超える経路情報を広告しようとするとBGPセッションが停止（リセット）

オンプレミスとの接続を冗長化するとき

冗長構成の場合は経路の優先順位を考慮 
1. ロンゲストマッチが最強 
2. VGW上では、DXがサイト間VPNより優先（BGPで制御不可） 
3. サイト間VPNでは、スタティックルートがBGPより優先 
4. BGPでの制御は、パス属性で制御（後述） 
　　※ただしオンプレミス側からのみ 
172.16.0.0/25 via
CGW2
172.16.0.0/24 via
CGW1

BGPパス属性について 
● ルーティングテーブルに載せる経路情報（ベストパス）を決める要素 
○ 送信先ネットワーク（NLRI）と一緒にBGPピアに広告 
● AWS with BGPでよく使うパス属性 
○ LOCAL_PREF (Local Preference、LP)属性　※iBGP内でのみ有効。AWS側で設定不可 
■ （対向ASと複数の経路がある場合）他ASへパケットを出すルータを指定  
○ AS_PATH 属性 
■ 送信先にたどり着くまでに、自分を含めどのASを通るか  
■ 少ないと送信先までの距離が近いことになる＝ベストパスになる（ならないこともある）  
■ わざと増やして経路を使わせない手法もある（AS_PATH prepend)  
○ MED (Multi-Exit-Discriminator、めど)属性 
■ （対向ASと複数の経路がある場合）自ASへのパケットの入り口を指定  
※BGP的に重要なパス属性(ORIGIN,NEXT_HOPなど）はありますが割愛します
m(_ _)m

経路制御とパス属性の関係 
LocalPreference属性に
より、AWSへはこのルータ
を使用
MED値が低いため、
オンプレミスへはこのルー
タ（VIF)を使用
10.10.10.0/24
AS_PATH 65001
MED 100
10.10.10.0/24
AS_PATH 65001
MED 200
● 【重要】VGWはBGPの設定ができないのでオンプレミス側から制御 
● LP属性・・・オンプレミス→AWSの経路を制御 
● MED属性・・・AWS→オンプレミスの経路を制御

他にもまだある、覚えておきたい用語 
● BFD (Bidirectional Forwarding Detection) 
○ 対向装置と数100ms単位でパケットを交換して生存確認する
 
○ BGPの障害検知速度を上げるのに使われる
 
○ VGWは、対向がBFDを利用したら自動で機能する
 
● ECMP (Equal Cost Multi Path) 
○ 同じ送信先への経路を複数個、ルーティングテーブルに乗せる
 
○ ロードバランスして回線を効率よく利用できる
 
○ 行き通信と戻り通信の経路が異なる
非対称ルーティングに注意 
■ VGWおよびDirectConnectでは通信可能  
■ VPN用のFirewallでは注意

まとめ 
● ロンゲストマッチ最強 
● AWSでダイナミックルーティング使うならBGP 
● 冗長化しなければ難しいこと考えなくてOK 
● VGWはルーティングテーブルもBGP情報も確認不可。オンプレミス側のルー
ティングで制御 
● 重要なBGPパス属性・・・LocalPreference / AS_PATH / MEDを覚えておこう

ご清聴ありがとうございました

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