ルーティング

パケットの最適経路選択

ルーティングとは

ルーティングは、パケットを宛先ネットワークまで転送する経路を決定するプロセスです。ルーターはルーティングテーブルを参照し、最適なネクストホップ（次の転送先）を選択します。

ルーティングテーブル

宛先	ネクストホップ	IF	メトリック	種別
10.0.1.0/24	直接接続	eth0	0	Connected
10.0.2.0/24	10.0.1.1	eth0	10	Static
192.168.0.0/16	10.0.1.254	eth0	110	OSPF
0.0.0.0/0	10.0.1.1	eth0	1	Default

ロンゲストマッチ

複数のルートがマッチする場合、最も具体的（プレフィックスが長い）なルートが選択される。例: 10.0.1.5宛ては、10.0.0.0/8よりも10.0.1.0/24が優先される。

ルーティングの種類

スタティックルーティング

管理者が手動で設定。小規模・固定的な構成向け。障害時の自動切り替えなし（フローティングスタティック除く）。

1 # Linuxでスタティックルート追加
2 sudo ip route add 10.0.2.0/24 via 10.0.1.1
3 sudo ip route add 192.168.0.0/16 via 10.0.1.254 metric 100
4 
5 # デフォルトルート
6 sudo ip route add default via 10.0.1.1

ダイナミックルーティング

ルーティングプロトコルが自動的に経路情報を交換・更新。障害時の自動フェイルオーバー。大規模ネットワーク向け。

主要なルーティングプロトコル

OSPF（Open Shortest Path First）

• リンクステート型IGP
• Dijkstraアルゴリズムで最短経路計算
• エリア分割で大規模対応
• 収束が速い

メトリック: コスト（帯域幅ベース）
AD値: 110
用途: 企業内ネットワーク

BGP（Border Gateway Protocol）

• パスベクトル型EGP
• AS（自律システム）間のルーティング
• ポリシーベースの経路選択
• インターネットのバックボーン

メトリック: ASパス、ローカルプリファレンス等
AD値: eBGP 20 / iBGP 200
用途: ISP、大規模DC

RIP（Routing Information Protocol）

ディスタンスベクトル型。ホップ数がメトリック（最大15）。収束が遅い。現在はほぼ使用されない。

Administrative Distance（信頼度）

複数のルーティングソースから同じ宛先への経路がある場合、AD値が低いほうが優先される。

ソース	AD値
直接接続	0
スタティック	1
eBGP	20
OSPF	110
RIP	120
iBGP	200

ECMP（Equal-Cost Multi-Path）

同じコストの複数経路がある場合、トラフィックを分散させる技術。帯域の有効活用と冗長性を両立。

送信元

↙ 50%↘ 50%

経路A

経路B

↘↙

宛先

Linuxルーティング設定

1 # ルーティングテーブル確認
2 ip route show
3 ip route get 8.8.8.8  # 特定宛先の経路確認
4 
5 # ルート追加/削除
6 sudo ip route add 10.0.0.0/8 via 192.168.1.1
7 sudo ip route del 10.0.0.0/8
8 
9 # デフォルトゲートウェイ変更
10 sudo ip route replace default via 192.168.1.254
11 
12 # IPフォワーディング有効化（ルーターとして動作）
13 sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
14 # 永続化: /etc/sysctl.conf に net.ipv4.ip_forward=1
15 
16 # ポリシーベースルーティング
17 sudo ip rule add from 10.0.1.0/24 lookup 100
18 sudo ip route add default via 10.0.2.1 table 100

クラウドでのルーティング

AWS

• Route Table: サブネットに関連付け
• Internet Gateway: インターネット向けルート
• NAT Gateway: プライベートサブネットからの外部アクセス
• Transit Gateway: VPC間・オンプレ接続のハブ

Kubernetes

• CNI: Podネットワーキング（Calico, Cilium等）
• Service: ClusterIP, NodePort, LoadBalancer
• Ingress: L7ルーティング

SRE/インフラ観点

監視項目

• 経路数: BGPルートテーブルサイズ
• 経路変動: フラップの検出
• 到達性: 重要宛先へのping/traceroute

よくある障害

• ルーティングループ: TTL超過、パケット消失
• ブラックホール: 経路はあるが到達不可
• 非対称ルーティング: 行きと帰りで経路が異なる

1 # トラブルシューティング
2 traceroute 8.8.8.8
3 mtr 8.8.8.8  # 継続的な経路監視
4 
5 # BGP経路確認（Looking Glass）
6 # https://lg.he.net/ などの公開BGPルートサーバー

1	# Linuxでスタティックルート追加
2	sudo ip route add 10.0.2.0/24 via 10.0.1.1
3	sudo ip route add 192.168.0.0/16 via 10.0.1.254 metric 100
4
5	# デフォルトルート
6	sudo ip route add default via 10.0.1.1

1	# ルーティングテーブル確認
2	ip route show
3	ip route get 8.8.8.8 # 特定宛先の経路確認
4
5	# ルート追加/削除
6	sudo ip route add 10.0.0.0/8 via 192.168.1.1
7	sudo ip route del 10.0.0.0/8
8
9	# デフォルトゲートウェイ変更
10	sudo ip route replace default via 192.168.1.254
11
12	# IPフォワーディング有効化（ルーターとして動作）
13	sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
14	# 永続化: /etc/sysctl.conf に net.ipv4.ip_forward=1
15
16	# ポリシーベースルーティング
17	sudo ip rule add from 10.0.1.0/24 lookup 100
18	sudo ip route add default via 10.0.2.1 table 100

1	# トラブルシューティング
2	traceroute 8.8.8.8
3	mtr 8.8.8.8 # 継続的な経路監視
4
5	# BGP経路確認（Looking Glass）
6	# https://lg.he.net/ などの公開BGPルートサーバー