セキュリティ用語集

BGP(ボーダーゲートウェイプロトコル)とは?

Abstract isometric UI showing network ranges, usage bars, region names (EMEA/APAC), and a purple "Deploy" button
主なポイント要点はAIの支援により生成されています。自動生成された要約には、時折誤りがあったり、重要な文脈が抜け落ちたりする場合があるため、完全な情報を得るには、必ずブログ記事の全文をご参照ください。

BGP (Border Gateway Protocol) is a path-vector routing protocol defined in RFC 4271 that enables autonomous systems to exchange reachability information and manage internet routing through policy-based decisions rather than shortest-path metrics. Networks including internet service providers, cloud providers, and enterprises rely on BGP running over TCP port 179 to announce address prefixes, select optimal paths using attributes like local preference and AS path length, and control traffic flow across the internet. Operational risks such as route leaks, misconfigured filters, and session failures can cause outages and traffic misdirection, but these are mitigated through prefix filtering, hold timer management, route origin validation with RPKI, and careful monitoring of session state and path changes.

  • BGP establishes TCP sessions on port 179 between manually configured peers, exchanges OPEN and UPDATE messages to advertise reachable prefixes with path attributes, and applies administrative policy to select the best path for each prefix before installation in the routing table.
  • Common BGP failures include route leaks from missing inbound and outbound filters, hold timer expiry due to packet loss or MTU problems causing prefix flaps, and next hop unreachability when internal BGP cannot resolve external peer addresses through the interior routing protocol.
  • BGP differs from OSPF in that it operates as an exterior gateway protocol between autonomous systems using policy-based path selection, whereas OSPF is an interior gateway protocol that computes shortest paths within a single autonomous system using link-state algorithms.

BGPの概要

AttributeValue
Full nameBorder Gateway Protocol
CategoryNetwork protocol
Defined inRFC 4271 (BGP version 4)
Protocol and portTCP port 179
OSI layerApplication layer, running over TCP
Primary useExchanging routing information between autonomous systems and applying routing policy
Related termsAutonomous system, Anycast, Routing table, RPKI

BGPの仕組み

BGPルーターは、設定されたネイバーとセッションを確立し、到達可能なプレフィックスを交換します。各ルーターは、属性やローカルポリシーに基づいて、プレフィックスごとに最適な経路を選択します。

  1. TCPセッションの確立:設定済みの2つのピアが、ポート179でTCP接続を開きます。これらは異なる自律システム(外部BGP)にある場合もあれば、同じ自律システム(内部BGP)にある場合もあります。
  2. OPENメッセージの交換:各ピアは、自身の自律システム番号、ホールドタイム、および機能情報を送信します。ピア間でパラメータの互換性が確認され、KEEPALIVEメッセージの交換を経てセッションが確立されます。
  3. ルートの広告:ピアは、ASパスやネクストホップなどのパス属性を伴うプレフィックスを告知する、あるいは到達不能になったプレフィックスを撤回するUPDATEメッセージを送信します。
  4. 最適な経路の選択:各ルーターはインポートポリシーを適用した後、候補となる経路に対して決定プロセスを実行します。ローカルプリファレンス、ASパス長、オリジンなどの属性が順に比較されます。
  5. インストールと再アドバタイズ:選択された経路はルーティングテーブルに登録され、エクスポートポリシーに従って他のピアにアドバタイズされる場合があります。定期的なKEEPALIVEメッセージによってセッションが維持されます。

BGPは、テーブル全体を定期的に再送信するのではなく、初期交換後に増分更新を送信します。セッションが失敗した場合、またはホールドタイマーが切れた場合、ルーターはそのピアから学習した経路を撤回します。

エンタープライズネットワークにおいてBGPが重要な理由

BGPは、インターネットを結びつけるプロトコルです。インターネットサービスプロバイダー、クラウドプロバイダー、大企業など、他のネットワークと接続する各ネットワークは、自律システム番号によって識別され、BGPを使用して、到達可能なアドレスプレフィックスをアナウンスします。企業では、複数のプロバイダーへのマルチホーミングや、データセンターおよび広域ネットワーク(WAN)でのルーティングにもBGPが利用されています。

BGPはピア間のポリシーと信頼に依存しているため、ミスは瞬く間に広がります。フィルタの設定ミスは、本来受け取るべきではないネットワークに対してプレフィックスがアナウンスされる「ルートリーク」や、ネットワークが所有していないプレフィックスをアナウンスする「ハイジャック」を引き起こす可能性があります。 その結果、トラフィックが誤った宛先に誘導されたり、ドロップされたり、傍受されたりする可能性があります。運用担当者は、プレフィックスフィルタ、ピアから受け入れるプレフィックス数の制限、およびリソース公開鍵インフラ(RPI)に基づくルート発信元検証によって、このリスクを軽減しています。

BGPの管理が不十分だと、サービス停止、非対称な経路、フェイルオーバーの遅延といった問題が発生します。セッションの状態、プレフィックス数、経路の変更を監視することで、チームは問題を早期に検出できます。また、アドレスの所有権やピアリングポリシーを文書化することで、アナウンス内容を組織が実際に保有しているものと一貫性のあるものに保つことができます。

BGPと関連用語の比較

BGP 対 OSPF

BGPはポリシーに基づいて自律システム間でルートを交換するのに対し、OSPFは単一の自律システム内で最短経路を計算する内部ゲートウェイプロトコルです。OSPFとは?

AttributeBGPOSPF
Protocol typePath-vector exterior gateway protocolLink-state interior gateway protocol
Typical scopeBetween autonomous systems, and sometimes within large networksWithin one autonomous system
Route selectionPath attributes and administrative policyLowest cumulative cost computed from the link-state database
TransportTCP port 179Runs directly over IP, without TCP or UDP
Neighbor discoveryManually configured peersAutomatic discovery with hello packets

BGPの一般的な問題

アクティブとアイドルを繰り返し切り替えるネイバーは、通常、ポート179でのTCP接続の障害を示しています。一般的な原因としては、ファイアウォールやACLによるポートのブロック、ネイバーアドレスの誤り、またはピア側の送信元インターフェースの不一致などが挙げられます。

インバウンドおよびアウトバウンドのプレフィックスフィルタがない場合、マルチホームネットワークは、あるプロバイダの経路を別のプロバイダに再アドバタイズしてしまい、処理能力を超えるトランジットトラフィックを引き寄せてしまう可能性があります。その兆候として、ポリシー変更後にリンクが飽和状態になったり、レイテンシが急激に変化したりすることが挙げられます。

ホールドタイマーの期限切れ通知により切断されるセッションは、多くの場合、パケットロス、CPUリソース不足、または大きなUPDATEメッセージの送信を妨げるMTUの問題を反映しています。フラップが発生するたびにプレフィックスが撤回され、再アナウンスされるため、下流のピアにチャーンが生じます。

ルートがBGPテーブルに表示されていても、そのネクストホップが解決できない場合、そのルートが最良のパスになることはありません。これは、ネクストホップが内部ルーティングプロトコルで伝送されていない外部ピアアドレスである場合、内部BGPで頻繁に発生します。

ローカルプリファレンスなどの属性がASパス長よりも先に評価されるため、トラフィックはより長い、あるいはコストの高い経路を通る可能性があります。エンジニアは、最短のASパスが優先されると想定しがちで、決定順序を誤って解釈してしまうことがよくあります。

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BGP FAQ

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