BGP (Border Gateway Protocol)（ビージーピー）
Internet 全体のルーティングプロトコル。1989年RFC 1105・現行RFC 4271 (2006)、AS (Autonomous System) 間のNH 情報交換でInternet 経路管理の心臓部。
概要
BGP (Border Gateway Protocol) はYakov Rekhter (IBM) / Kirk Lougheed (Cisco) が1989年に IETF RFC 1105「Border Gateway Protocol」で初版発表、1995年BGP-4・2006年RFC 4271 で現行版標準化されたInternet 全体のルーティングプロトコル。AS (Autonomous System・大規模ネットワーク事業者の所有領域) 間の経路情報交換を担当する Path Vector プロトコル、TCP 179番ポート上で動作・AS_PATH 経由でInternet 全体の経路を構築する「Internet の電話帳」。
BGP 主要マイルストーン
| 年月 | 出来事 |
|---|---|
| 1989-09 | BGP-1 公開 (RFC 1105) |
| 1990-06 | BGP-2 (RFC 1163) |
| 1991-10 | BGP-3 (RFC 1267) |
| 1995-03 | BGP-4 (RFC 1771) |
| 2006-01 | BGP-4 再標準化 (RFC 4271) |
| 2008 | 4-octet AS番号 (RFC 4893) |
| 2018 | BGPsec (RFC 8205・経路認証) |
AS (Autonomous System)
Internet はAS (32bit AS番号で識別・IANA管理) と呼ばれる「自律システム」に分割:
| AS 規模 | 例 |
|---|---|
| Tier 1 (グローバルバックボーン) | AT&T (AS 7018)・NTT (AS 2914)・Level 3 (AS 3356) |
| Tier 2 (地域大手) | KDDI (AS 2516)・IIJ (AS 2497)・SoftBank (AS 17676) |
| Tier 3 (小型ISP) | 全国数千の地域ISP |
| 企業 / クラウド | Google (AS 15169)・Cloudflare (AS 13335)・AWS (AS 16509) |
2024年現在約7-8万のAS番号が稼働。
BGP メッセージ種類
| メッセージ | 用途 |
|---|---|
| OPEN | 接続確立 |
| KEEPALIVE | 接続維持 |
| UPDATE | 経路情報通知 |
| NOTIFICATION | エラー / 切断通知 |
| ROUTE-REFRESH | 経路再送要求 |
経路選択属性
BGP の経路選択優先順 (BGP Best Path Selection):
- Weight (Cisco 固有・1番)
- Local Preference (高い方が優先)
- Self-Originated (自AS から始まるかどうか)
- AS_PATH (短い方が優先)
- Origin (IGP < EGP < INCOMPLETE)
- MED (Multi-Exit Discriminator・低い方が優先)
- eBGP vs iBGP (eBGP優先)
- IGP コスト (低い方が優先)
- Router ID (低い方が優先)
BGP 種別
| 種別 | 略 | 用途 |
|---|---|---|
| External BGP | eBGP | 異なるAS間 |
| Internal BGP | iBGP | 同一AS内 |
| MP-BGP | Multi-Protocol BGP | IPv6 / MPLS VPN等 |
| BGPsec | - | 経路認証 (RPKI ベース) |
BGP 漏洩・ハイジャック事件
BGP の信頼性に基づく設計を悪用した過去事件:
| 年 | 事件 |
|---|---|
| 2008-02 | Pakistan Telecom が YouTube 経路ハイジャック (誤設定) |
| 2014-02 | カナダBitcoin BGP ハイジャック ($83K盗難) |
| 2017-04 | Rostelecom 米国大手ISP 経路を奪取 |
| 2017-11 | Google 大量経路漏洩 (Verizon → Russia) |
| 2019-06 | Cloudflare / AWS / Google 経路漏洩 (Verizon BGP リーク) |
| 2021-10 | Facebook BGP 撤回事件 (6時間ダウン) |
RPKI (Resource Public Key Infrastructure)
BGP 経路認証の対策技術:
- IP プレフィックスとAS番号の暗号学的バインディング
- ROA (Route Origin Authorization) 発行
- 各ISP がRPKI 検証で偽経路をフィルタ
- 2024年世界RPKI 採用率約50%
主要BGP実装
| 製品 | メーカ |
|---|---|
| Cisco IOS / IOS-XE / IOS-XR | Cisco |
| Junos | Juniper |
| Arista EOS | Arista |
| BIRD | オープンソース (チェコ) |
| FRRouting | オープンソース (旧Quagga) |
| GoBGP | NTT オープンソース |
| ExaBGP | フランステック |
関連用語との違い
- vs OSPF / IS-IS: IGP (AS 内) / EGP (AS 間)
- vs RIP: 古典 / 現代Internet 規模対応
- vs MPLS: 経路情報 / トラフィック転送
FAQ
Q1: 個人で関与? A: 直接的関与は稀。AS 取得 (JPNIC 経由・年$300) して大手ISP と BGP セッション可。クラウド事業者 / 大企業向け。
Q2: BGP 学習? A: GNS3 / EVE-NG 等の仮想ルータシミュレータ・Cisco CCNP / CCIE 認定で学習可能。Cloudflare Learning Center 無料教材。
Q3: なぜ未だに脆弱? A: BGP は「信頼前提」設計 (1989年作成時の少数AS時代の発想)・RPKI 採用が世界で50%・全廃には10-15年かかる見込み。