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Forrester Total Economic Impact™の調査によると、Edwin AIは複合組織において313%の投資対効果（ROI）を実現したことが判明しました。

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BGPモニタリング

BGP監視ガイド

BGPはインターネットを支えるプロトコルであり、その機能が低下すると、その影響は世界中に及びます。効果的なBGP監視によって、ネットワークの安定性、可視性、そして保護がどのように維持されるのかを学びましょう。

6〜10分

デントン千倉

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BGPはインターネットの基盤となるルーティングプロトコルであり、重要なインフラを管理するネットワークチームにとって、BGPをリアルタイムで監視することは必須事項である。

  • 経路漏洩や経路ハイジャックは、手動で検出されるまで何時間も、トラフィックを密かにリダイレクトしたり、遮断したりする可能性があります。

  • BGPモニタリングプロトコル（BMP）とMRTルートコレクターは、継続的かつ拡張性の高いBGP可視性の基盤を提供する。

  • 分散された監視ポイントにより、自社のルーターが報告する情報だけでなく、ルーティングの状態をグローバルな視点から把握できます。

  • BGP監視は、メトリクス、ログ、トレースと並ぶ、第一級の可観測性手法として扱うべきです。ネットワークのルーティングテーブルは、アプリケーションの健全性と同じくらい重要です。

現代生活に不可欠な多くの活動はインターネットに依存しており、インターネットはBGP（Border Gateway Protocol）に依存しています。つまり、BGPのパフォーマンスは世界規模で影響を及ぼす可能性があります。BGPのパフォーマンスが著しく低下したり、ルーティングプロトコルに問題が発生したりすると、世界中の経済は莫大な生産性と資金を失う可能性があります。 

そのため、BGP監視は現代のネットワークにおいて不可欠な要素となっています。簡単に言うと、BGP監視とは、BGPの動作をリアルタイムで監視し、障害やパフォーマンスの問題を検出するプロセスです。問題が検出されると、管理者に通知され、修復措置を講じることができます。場合によっては、システムが自動的に自己修復したり、トラフィックを再ルーティングしたりするように設定することも可能です。 

ルーティングプロトコルであるBGPは、様々な潜在的な問題を抱えています。パフォーマンスの問題、誤動作、障害は、設定ミス、機器の故障、事故、あるいは悪意のある攻撃などによって発生する可能性があります。さらに、BGPはISP間の接続を可能にするため、トラブルシューティングや根本原因分析が複雑になる場合があります。 

このため、効果的なBGP監視と可観測性は、現代のISPにとって不可欠なツールです。適切なBGP監視アプローチを採用することで、ISPはBGPパフォーマンスを継続的に監視し、最適なルーティングを確保するとともに、以下のような問題を検出・軽減することができます。

  • 経路漏洩- に基づく RFC7908ルートリークは正式には「BGPアナウンスが意図された範囲を超えて伝播すること」と定義されます。範囲は、ASがBGPセッションで交換されるルートのセットを制御するために使用するBGPインポートおよびエクスポートポリシーによって定義されます。
  • ルートハイジャックルートハイジャックとは、あるASが、別のASに属するルートの発信元であると主張する場合に発生します。

BGPの監視と可観測性を実現するには、いくつかの方法があります。

従来のアプローチでは、ルートコレクターを使用します。これらは、境界ルーターの役割を模倣し、さまざまな組織にある BGP ルーターとのセッションを確立する単純なサーバーにすぎません。アクティブな BGP ルーターとは異なり、ルートコレクターは通常、メッセージを生成したりトラフィックをルーティングしたりすることなく、受信した BGP メッセージを収集するだけです。 時折ビーコンを送信する BGPの収束時間を研究するため。これにより、接続されたデバイスのBGP決定プロセスによって選択された最適なルートをリアルタイムで受信でき、収集されたデータによって接続されたASのルーティング特性を分析できます。データは、Multi-threaded Routing Toolkit（MRT）エクスポート形式で保存されます。 RFC6396 そして、そのようなファイルは参加プロジェクトのウェブサイト上で公開されている。 

最新の開発は、BGPモニタリングプロトコル（BMP）に関するもので、これは以下のように定義されています。 RFC 7854 そして、BGP監視の標準化にも役立ちます。大まかに言うと、BMPによる監視は、プロトコルを使用してノードを監視し、BGPセッションの詳細なビューを取得することで機能します。しかし、BGP監視プロセス全体は、はるかに複雑です。この一連の記事は、最新のルーティングにおけるこの基本的な側面をより深く理解していただくことを目的としています。そのため、まずはBGP監視と可観測性というトピックを掘り下げていきます。 

BGPモニタリングは、これらの手法のいずれか、またはそれらを組み合わせたもので構成され、BGPの現状をより詳細に把握することができます。この記事では、BGPモニタリングの主要な機能を探ることで、今後の記事への導入部分として解説していきます。 

エグゼクティブサマリー

BGP監視システムは、上記のメカニズムを活用して様々なソースからデータを収集します。収集されたデータは処理、分析、視覚化され、レポート、グラフ、ダッシュボードなどの形式で管理者に提示されます。これにより、管理者は自身の自律システム（AS）だけでなく、近隣のASにおけるBGPの動作を評価することができます。 

 一般的なBGP監視システムには、以下の機能が備わっているべきです。

機能 詳細説明
ルート監視BGPルートをリアルタイムで監視します。
問題の検出ハイジャックや情報漏洩を迅速に検知し、アラートの生成や自動的な対策措置によって対応する。
公開データソースの監視公開されているBGPデータソースを活用する。
ローカルデータソースの監視ローカルで生成されたBGPデータソースを活用する。
ネットワークアーキテクチャの監視ハイジャック未遂や情報漏洩を監視するのに最適な場所を選択するための方法論を開発する。

BGP監視の機能

MRTとBMP以前は、BGP監視はさまざまな方法で実現されていました。 画面スクレイピングまた、tracerouteなどのネットワークユーティリティを使用する方法もありました。しかし、これらの方法は、BGP用に設計されていないツールを用いて監視しようとする、あくまでも最善の努力による試みでした。 

Tracerouteはアドホックなクエリに使用でき、近年では自動化にも活用されていますが、依然として制限があります。一方、スクリーン・スクレイピングは、デバイスのコマンドラインインターフェース（CLI）で実行されたコマンドの出力から情報を取得する、洗練されていない手法です。この手法を機能させるには、自動化システムを各ルーターベンダー固有の出力フォーマットに合わせてカスタマイズする必要があり、出力フォーマットはルーターのOSバージョンによって変化する可能性があります。 

BGP監視における新しいアプローチは、継続的なリアルタイム監視のために特別に設計されているため、従来のアプローチよりも優れています。 

これらのアプローチを非常に強力なものにしている重要なイノベーションは、ルートコレクターの使用です。ルートコレクターは、監視対象のAS（自律システム）とBGPセッションを確立するデバイスです。これらのASは、他のBGPピアリングと同様に、ルーティング情報をルートコレクターと共有します。唯一の違いは、ルートコレクターはユーザーのトラフィックを転送せず、協力するAS内のBGPルーターとルートを共有しないことです。ルートコレクターは単なるオブザーバーです。

コレクターはルーティングデータを直接取得することで、BGP監視システムが次節で説明する特定の機能を実行できるように支援します。 

BGPルート監視

BGPルート監視とは、参加ASからのBGPプレフィックスアドバタイズを積極的に監視することです。具体的には、アドバタイズされたプレフィックスを監視し、想定されるルーティング動作からの逸脱を検出します。 

ルート監視の目的は、プレフィックスが可能な限り多くの送信元から到達可能であること、およびそれらのプレフィックスに到達するために使用されるパスが正しいことを確認することです。ルート監視によって監視できる、または監視すべきBGPの側面は次のとおりです。

  • 可用性とダウンタイム – BGP可用性テストは、特定のプレフィックスへのパスが存在するかどうかをテストします。ダウンタイムとは、パスが存在しない時間のことです。
  • 廃止および再開された路線 廃止された路線と再開された路線、そしてそれらがいつ行われたかを記録しておくことができる。
  • ルートフラップ これは、BGPルートがルーティングテーブル内で繰り返し消失したり再出現したりする現象です。設定ミスが原因の場合もあれば、BGPピアリングセッションが不安定なことが原因の場合もあります。ルートフラップは、効率的なルーティングとトラフィック転送に極めて悪影響を及ぼす可能性があるため、できるだけ早く検出して対処する必要があります。

BGP問題検出

設定ミスと悪意のある攻撃の両方がBGPの問題を引き起こす可能性があります。このような事象を検出するために監視する必要がある重要な属性には、以下のようなものがあります。

  • オリジンAS – 経路漏洩や経路ハイジャックを検出するには、他のASがローカルASに属するプレフィックスをアドバタイズしていないことを確認する必要があります。
  • 発信元近隣 – 公開されているAS番号の変更を監視します。AS番号が予期せず変更された場合、または事前に設定されたルールに従って変更された場合、アラートまたはアクションがトリガーされます。
  • 接頭辞の不一致 – より具体的なプレフィックスのアナウンスは、トラフィックを別の宛先に誘導しようとする試みである場合もあれば、より一般的には、設定エラーの結果である場合もあります。
  • ASパス – 特定のプレフィックスに対する想定されるASパスからの逸脱は、攻撃または設定ミスを示している可能性があります。

データソースの監視

公開されているBGP情報源は、BGP監視活動を補完し、改善することができます。BGP監視データの有用な公開情報源は次の2つです。

  • ルーティング情報サービス（RIS）- これは、インターネット上の数百ものアクティブなBGPピアからBGP情報を提供するサービスです。ヨーロッパ、中東、中央アジアの一部地域を管轄する地域インターネットレジストリ（RIPE NCC）によって提供されています。
  • ルートビュー – これはオレゴン大学が立ち上げたプロジェクトで、数十のピアリングサイトが完全なBGPルーティングテーブルを共有しています。

BGP監視実装の全体的な有効性に影響を与える2つの基本的な側面は次のとおりです。

  • データ収集源の場所と数。
  • データ収集装置の設置場所。

データソースが多様で分散しているほど、収集されるデータはより有用で価値のあるものになります。BGP監視は複数のデータソースに依存する必要があります。そうしないと、可視性に大きなギャップが生じ、インターネットの重要な部分が「盲目」になってしまうでしょう。

ネットワークアーキテクチャを監視する主な目的は、監視対象のASにできるだけ近い場所にデータコレクタを配置し、冗長性のために最低2台以上のコレクタを使用することで、コレクタの数を最小限に抑えることです。コレクタを追加するとBGPセッションが増加し、BGPルーターのCPUとメモリの消費量が増加するため、コレクタの追加は慎重に行う必要があります。

ローカルデータソースの監視

ローカルASによって生成される情報を活用することは、プレフィックスのBGP監視を成功させるために不可欠です。BGPルーティングにセキュリティを追加するための優れた補助技術は、 経路発信元認証（ROA） 各地域インターネットレジストリ（RIR）のリソース公開鍵基盤（RPKI）リポジトリと連携して。 

ROAは、特定のプレフィックスの発信を許可されたASを示す、暗号署名されたオブジェクトです。RPKIと併せて、これらの技術は、インターネットルーティングにおけるハイジャックや悪意のある攻撃を軽減するメカニズムを提供します。

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    トラフィックが見ているのと同じように、ネットワークを視覚的に把握しましょう。

    LogicMonitorは、ネットワークチームに対し、分散インフラストラクチャ全体におけるBGPの状態、ルーティングパフォーマンス、異常検知に関するリアルタイムの可視性を提供し、ユーザーが問題に気づく前に問題を特定できるようにします。

    よくあるご質問

    BGPモニタリングとは何ですか？また、なぜ重要なのでしょうか？

    BGPモニタリングとは、Border Gateway Protocolの動作を継続的に監視し、経路漏洩、ハイジャック、パフォーマンス低下、設定ミスなどを検出することです。BGPはインターネット全体にトラフィックをルーティングするため、障害が発生すると広範囲に影響を及ぼします。リアルタイムモニタリングにより、組織はルーティング異常がエンドユーザーや業務に影響を与える前に検知し、対応することができます。

    監視によって検出できる最も一般的なBGPの問題は何ですか？

    BGP監視は、ルートリーク（本来の範囲を超えてアドバタイズされるプレフィックス）、ルートハイジャック（ASがプレフィックスの所有権を不正に主張する行為）、ルートフラップ（ルートが繰り返し消失・再出現する現象）、および収束の遅延といった問題を検出するのに役立ちます。これらの問題はいずれも、パフォーマンスの低下やネットワークのセキュリティリスクにつながる可能性があります。

    BGPモニタリングプロトコル（BMP）とは何ですか？

    RFC 7854で定義されているBMPは、ルーターから監視システムへBGPルーティングデータを収集・エクスポートするために特別に設計されたプロトコルです。BGPセッションデータ、ルーティングテーブル、ルートアップデートの共有方法を標準化することで、画面スクレイピングやSNMPポーリングといった従来の手法よりもはるかに効率的で信頼性の高いものとなっています。

    BGP監視のための監視ポイントはいくつ必要ですか？

    観測ポイントが多いほど、グローバルルーティングの状況をより正確に把握できます。最低限、ネットワークが参加する主要なピアリング拠点とインターネットエクスチェンジごとにコレクターを設置する必要があります。RIPE NCCのルーティング情報サービス（RIS）やRouteViewsなどの公開データソースは、自社のコレクターを補完し、プレフィックスがグローバルにどのように認識されているかについての外部からの視点を提供します。

    デントン千倉著

    テクニカルライター

    デントン・チクラは、テクニカルライターであり、長年にわたりオブザーバビリティを推進してきた人物です。彼は、サイト信頼性エンジニアやエンジニアリングチームがインターネットの回復力を強化するツールや機能を発見できるよう支援することに注力しています。監視、パフォーマンス、インフラストラクチャの交差点で活動し、複雑なシステムをより理解しやすく使いやすいものにすることで、高度な技術的詳細と実際の運用とのギャップを埋めています。彼の目標は、チームがより迅速に構築し、問題を早期に発見し、よりスマートに復旧できるよう支援し、最終的にはインターネットをすべての人にとってより良く、より信頼性の高い場所にすることです。

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