新 米 エ ン ジ ニ ア の た め の初歩 のはじめにお客様に聞かれて答えに困る質問というのがいくつかある。
質問その1:「インターネットはどこの会社がやっているのですか？」
回答その1:「え？ ええっと、その、あの、インターネット技術

日本では私共や某アメリカ大手電話会《第 4回 NSPをめぐるルーティング》ですとか、いろいろございます。アメ社系 特別第二種電気通信事業者さん
とか、某国内大手コンピュータメーカ
ー的特別第二種電気通信事業者さん
リカには、UUNET やSprint などがサービスをしていますが……」
質問その2:「つまり、インターネットはいくつもあるということですか？」
回答その2:「いえ、あの、全体では1 つなんですが、いくつものネットワークの集合体みたいなものなんですよ。つ
まり、インター、ネットなわけですね、

浅羽 登志也asaba@iij.ad.jp
株式会社インターネットイニシアティブ

ハイ。」とまぁこんな感じで分かったような分からないような説明になってしまう。では、その全体で1つという インターネット は、

今回は、自分の組織の内部のネットワークをちょっと離れて、外の世界に目を向けてみます。いわゆるいったいどのようにして構成されているのだろうか？

プロバイダーとは何か、プロバイダーの向こうには何があるのかを考えてみましょう。そのうえで、インターネット全体のルーティングがどのように行われているのかのイメージを、マクロ的な視点からとらえていきたいと思います。

NSP と IX
図 1 に、今日のインターネットがどのように構成されているのかのイメージを示す。
NSP と い う の は 、 Network Service
Provider の略で、インターネットへの接続サービスをエンドユーザーに提供するネットワーク事業者のことを指す。NSP には特定の目的のためにインターネット接続を提供しているものと、純粋に通信サービスとしてインターネット接続を提供しているものがある。

136 INTERNET MAGAZINE 1995/6

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ある。

前者の例としてはもともとはNSF（全米IX はInternet eXchange の略で、複数の科学財団）が資金を提供している研究をサNSP 間の相互接続ポイントである。異なるまとめると、NSP の1 つひとつがインタポートするために作られたNSFNET（このNSP 間での相互接続のやり方としては、たーネットのある一部分を運営していて、そ号が書店に並ぶ頃にはなくなってしまってとえば図1 のNSP-A とNSP-D のように直接れらが、直接リンクを張り合ったり、またいるだろうが）であったり、宇宙科学関係リンクを張って相互接続するやり方もある。

はIX を経由するなどして相互に接続されての研究者のための NSN（NASA Science

しかし、NSP の数が増え、それらの間の相全体として1 つの大きなネットワークができNetwork）などがある。日本では、ネット互接続を行うためにいちいち直接リンクをあがっている。これが今日のインターネッワークを研究するためのネットワークであ張るのはコスト的に考えても無駄である。

ト像なのである。各NSP がその業績を伸ばるWIDE インターネットや、理科学系の大そこで、IX の考え方が登場した。複数のし、どんどんネットワークを拡大していけ学や研究室をつなぐためのTISN、省庁をNSP が1 か所にリン クを張り、そこを経由ばいくほど、全体としてのインターネットつなぐ省際ネットなどがある。

してそれぞれの間のデータのやりとりをしよも大きくなるのである。もちろん、それにうというものである。

付随していろいろな技術的な問題点も出てまた後者としては、Alternet、ANS、くるのではあるが。

PSI、Sprintlink、InternetMCI などアメリ

IX としては、古くはFIX（Federal Inter-カだけでも星の数ほど存在するし、日本でnet eXchange） や CIX（ Commercial

も、IIJ やSpin、InfoWeb、Mesh など、こInternet eXchange）などがあり、最近での1 年ほどの間にたくさんのNSP がサービは MAE（ Metropolitan Area Ethernet）

さて、ではエンドユーザーから見るとこスを開始している。

や、NAP（Network Access Point）などがれはどういうことになるのだろう？ ともか

NSP を選ぶということ

くどれか1 つのNSP からサービスを受ければ、大体の場合はインターネット全体にア
IX-Bクセスが可能となる。どのNSP を選ぶかに

NSP-D

はいろいろなファクターがあるだろう。接続料金の安いところという選び方もあるだろ
うし、直接接続されている組織数が多いとNSP-A

ころという選び方もある。
IX-A

先日出張先のボストンから成田に帰って

NSP-C

来るときにこんなことがあった。同じくボストンから成田に帰って来るT さんとほぼ同じ時間のフライトだったのだが、それぞ

NSP-B

れ航空会社が違っていて、私はUnited AirNSP-Gline で、T さんはAmerican Airline であった。フライトスケジュールをよく聞いてみ

NSP-E

ると、T さんのほうが私より数分後の出発であるにもかかわらず、成田に着くのは数分早いのである。やられた！ 思わず心の中でそう叫んでしまった。
途中の経路も異なっていて、UA のほう

NSP-F
NSP-Hはシカゴ経由、AA のほうはサンノゼ経由である。ううむ。であれば、AA でサンノゼでの乗り継ぎの時間が長めになるようにスケ

図1 インターネットの構成

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INTERNET MAGAZINE 1995/6137

ジュールすれば、そこで車を借りてひとっtraceroute の使用例（IIJ →ISOC）

ぱしりすればPC ショップめぐりができたのかぁ。なるほど、なるほど。AA だとそういasaba:iij> traceroute info.isoc.org

う楽しみもあるわけだな。でもでも、UA を

traceroute to info.isoc.org (198.6.250.9), 30 hops max, 40 byte packets

使えばマイレージも稼げるし、レッドカー

1 otemachi.iij.net (192.244.176.49) 8 ms 3 ms 3 ms

ペットクラブだってあるじゃないか。そう考

2 iij-gate.iij.net (192.244.176.26) 4 ms 3 ms 4 ms

えるとやはりUA も捨てがたい。ううむ。な
どと、ぶつぶつつぶやきながら、それじゃあねとボストンでT さんと別れて成田に帰って来たわけだが、成田空港で、さてT さ

3 stockton.iij.net (192.244.176.210) 109 ms 108 ms 108 ms
4 San-Jose1.CA.ALTER.NET (137.39.224.65) 133 ms 120 ms 122 ms
5 San-Jose3.CA.ALTER.NET (137.39.101.97) 122 ms 159 ms 130 ms

んはもうとっくに行ってしまったのかいな、

6 Vienna1.VA.ALTER.NET (137.39.12.1) 222 ms 229 ms 209 msとふと到着便の掲示版を見上げてみると、

7 Falls-Church4.VA.ALTER.NET (137.39.100.33) 221 ms 221 ms 206 ms「AAXXX 便 delayed」とあるではないか！

8 Falls-Church1.VA.ALTER.NET (137.39.8.2) 310 ms 216 ms 223 ms

なぁんだ、結局私のほうが早く着いたのね

9 IS-gw.ALTER.NET (137.39.238.162) 241 ms 240 ms 223 msと、ちょっぴり勝ち誇ったような気分にな

10 info.isoc.org (198.6.250.9) 207 ms 223 ms 220 msって足取りも軽く家路についたのである。
つまりNSP を選ぶということは、こういうことなのである。UA やAA がいわばNSPである。 空港はIX に相当する。同じ相手と通信する場合でも、NSP によってその経tracerouteの使用例（インプレス→ ISOC）%traceroute info.isoc.org← traceroute コマンドでリモートシステム名を指定

traceroute to info.isoc.org (198.6.250.9), 30 hops max, 40 byte packets
1impgate (192.218.90.250)

わけだ。予定外にディレイが大きくなった2

iij-imp (192.218.90.5)

0 ms

0 ms

りすることもあるが、その予定外の頻度も

3

192.244.180.121 (192.244.180.121)

370 ms

360 ms390 ms

違ったりする。また、レッドカーペットク

4

iij-gate.iij.net (192.244.176.26)

380 ms

470 ms

370 ms

ラブのような付加的なサービスの内容も違

5stockton.iij.net (192.244.176.210)

470 ms

570 ms

460 msっていたりするのである（決してAA が悪い

6

San-Jose1.CA.ALTER.NET (137.39.224.65)

680 ms

990 msと言っているわけではない。単なる例です

7

San-Jose3.CA.ALTER.NET (137.39.101.97)

800 ms

910 ms * ←応答のないパケットよ！）。どちらを選ぶかはそれぞれの事情に

8

Vienna1.VA.ALTER.NET (137.39.12.1)

840 ms

940 ms1040 ms

9

Falls-Church4.VA.ALTER.NET (137.39.100.33)

880 ms

740 ms10

Falls-Church1.VA.ALTER.NET (137.39.8.2)

600 ms

290 ms11

IS-gw.ALTER.NET (137.39.238.162)

270 ms

250 ms12

info.isoc.org (198.6.250.9)

路が違ったり、かかる時間が違ったりする照らし合わせて判断すればよいのである。
今回のように単一の航空会社のみで旅行できない場合だってあるだろう。そのような場合はIX であるどこかの空港で違う航空会社の飛行機に乗り換えることになる。こ

0 ms

0 ms

0 ms

10 ms

250 ms

270 ms390 ms←トレースの起点

420 ms

990 ms

610 ms

400 ms←終点のホストの観点から考えると、より多くの空港にダイレクトで行ける路線を持っている航空会社を選んでおけば、いろいろなところに、より近い経路で旅行できる可能性が大きくなるだろう。これも、NSP を選ぶときの1つのファクターになりうる。

138 INTERNET MAGAZINE 1995/6

ゲートウェイ名

ゲートウェイのIP アドレス

ホップカウントこの表示では到達まで11 のゲー
トウェイがあることがわかる

パケットごとの往復時間（単位：ミリ秒）
パケットの往復所要時間はおよそ360 ミリ秒（平均）

図2 traceroute コマンドとその出力例

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新米エンジニアのための初 歩 の イ ン タ ー ネ ッ ト 技 術

net のPalo Alto のルータを経由してAlternet
asaba:wide>traceroute info.isoc.orgのSan Jose のルータに入っている。そこかtraceroute to info.isoc.org (198.6.250.9), 30 hops max, 40 byte packets

らあとは、IIJ からの場合と同じだ。かかる

1 jp-gate (133.4.11.1) 3 ms 2 ms 3 ms

RTT も大体同じくらいであることが分かる。

2 jp-entry (133.4.1.2) 4 ms 4 ms 5 ms

この2 つのtraceroute の結果から、Alternet

3 us-entry (133.4.43.2) 132 ms 134 ms 132 ms
4 border1-serial2-1.SanFrancisco.mci.net (204.70.32.13) 138 ms 136ms 144 msとMCI がアメリカ西海岸で相互に接続されていることが分かる。

5 border3-fddi0-0.SanFrancisco.mci.net (204.70.2.163) 139 ms 163ms 135 ms

NSP 内でのルーティング

6 Palo-Alto1.CA.ALTER.NET (137.39.29.3) 144 ms 146 ms 152 ms
7 San-Jose3.CA.ALTER.NET (137.39.29.1) 140 ms 142 ms 141 ms

さて、これでともかくインターネット上

8 Vienna1.VA.ALTER.NET (137.39.12.1) 242 ms 216 ms 226 msのさまざまなサービスを受けるためにはいず

9 Falls-Church4.VA.ALTER.NET (137.39.100.33) 221 ms 221 ms 225 ms

れか1 つのNSP に接続を持つ必要があるこ

10 Falls-Church1.VA.ALTER.NET (137.39.8.2) 251 ms 231 ms 217 msとが分かった。
特定のNSP に接続されると、前回解説

11 IS-gw.ALTER.NET (137.39.238.162) 245 ms 225 ms 241 ms
12 info.isoc.org (198.6.250.9) 222 ms 217 ms 224 ms

したように、接続された組織が用いているネットワークアドレスに対する経路情報が

図3 traceroute の使用例（WIDE 経由→ ISOC）

NSP 内部のルータ上にセットされる。また、その組織の内部では、内部のネットワーク

traceroute による経路調査

そこで、あるNSP のサービスに加入してつの数字は、そのルータまでのRTT である。の情報以外には、インターネットへの出口がtraceroute は、一度に3 つのパケットを飛分かればよいので、デフォルトの経路がばして、経路上のルータまでのRTT を調べNSP 側のルータに向けてセットされればよい。ているため、数字が3 つ出るのである。

同じNSP に接続されている他の組織に関通信を行う場合、他のいくつかのNSP の中経路上のルータのホスト名から推測するしても同様であり、これによって、そのではどういう経路を通っているのかが気にと大体どのあたりを通っているのかが分か

NSP に接続されている組織同士の間での通なるところだ。これを調べるためにtrace-るだろう。すなわち、IIJ からはまずAlter-

信が可能になる。

route というツールがある。traceroute は、net のSan Jose にあるルータに入り、そこか図4 の例で、組織A がNSP に接続される目的のホストまでに経由するすべてのルーらアメリカ大陸を横断してVerginia 州のと、組織 A からはデフォルトの経路がNSP

タ と 、 そ れ ぞ れ の ル ー タ ま で の RTT

Vienna 市にあるルータに行き、さらにFalls

内部のルータA に向かって設定され、ルー（Round Trip Time ：往復所要時間）を表

Church 市にあるルータからisoc に到達し

タA では、組織A に対する経路は組織内部示してくれる便利なツールだ。ている。info.isoc.org にたどり着くまでにに向けられる。NSP 内部の他のルータでは、結局 9 つのルータを経由していることにな

組織 A に対する経路はルータA により近づる。

く方向に設定される。同様に、組織B が接たとえば I I J のオフィスのマシンから
info.isoc.org（インターネット学会：本部は米国バージニア州レストン）までの経路

さて、ではこれを他のNSP 経由でやると続された場合には、組織 B からはデフォルを調べてみよう。図 2 の左端の数字は、どうなるだろう？ 図 3 は、WIDE のマシン

トの経路がNSP 内部のルータB に向かってtraceroute を実行したマシンからいくつめ

から同じinfo.isoc.org にtraceroute を実行設定され、ルータB では組織 B に対する経のルータかを示し ている。その右のホストした結果である。こちらも途中のルータの路は組織B 内部に向かって設定される。ま名はルータの名前であり、括弧の中はそのマシン名から推測すると、まずMCI のSan

た、組織 B に対する経路はルータB によりルータのIP アドレスである。さらに右の3Francisco のルータに入り、そこからAlter-近づく方向に設定される。

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デフォルト経路が使えない場合

このような経路の設定の上で、組織A か

NSP-D、NSP-F、NSP-G、NSP-H の場合

ら組織 B にデータを送りたいときには、組には、NSP 内部に接続されていない組織にそれでは、残りのNSP-A、NSP-B、織A の内部では、デフォルトの経路に従っ至る道は1 つしかない。したがって、ここ

NSP-C ではどうだろう？ このような場合にて、IP データグラムはルータA に転送されでもデフォルト経路を用いることができる。

は、もはやデフォルト経路は使えそうもなる。いったんNSP の中に入ると、組織B のすなわち、NSP-D からはNSP-A に、 NSP-い。というのは、デフォルト経路をどちら経路がルータB にどんどん近付いていくよF からはNSP-B に、NSP-G からはNSP-Cに向ければよいのか明らかではないからだ。

うに設定されているので、これにより、ルに、NSP-H からはNSP-E に、それぞれデフ

さて、ではデフォルト経路を使わないといータA からルータB までデータグラムは転送

ォルトの経路を向けておけば、あとはデフうことはどういうことなのだろう？ デフォされていく。最終的にルータB から組織 B

ォルト経路の先のNSP が何とかしてくれそ

ルト経路は、いわば 自分自身が個別に知の内部へと送り届けられるのである。

うだ。っているもの以外すべて 的な意味合いを

このように、NSP の内部のルータでは、では、 N S P - E の場 合 はどうだろう？

持つ経路情報である。これを使わないといそこに接続されている組織の経路情報が、NSP-E は、他の2 つのNSP との接続を持っうことはすなわち、すべてを個別に知ってその組織に向かうように設定されており、ており、1 つはNSP-H のみにつながっていいないといけないということになる。したが同じNSP に接続されている組織同士の通信て、もう1 つはNSP-B を経由して他のNSPって、これらのNSP では、インターネットが可能となるのである。につながる接続となっている。この場合に上のすべての組織に至る経路情報を持ってでは、同一NSP につながれていない組織は、NSP-E の内部では、もちろん、NSP-Eいなければいけない。との間でのルーティングはどうなるのだろう

自身に接続されている組織に対する経路情すべての組織に至る経路情報を持っていか？

報を持っている。また、NSP-H の内部の組なければいけないと一言で言っても、そん

織に対する経路情報は、NSP-H に対してなに簡単なものではない。たとえば、NSP-向くように持てばよいだろう。それ以外のA では、NSP-B に接続されている組織に対NSP に接続されている組織に対しては、すする経路をIX-A 経由にすればいいのか、はべてNSP-B 経由になるので、ここでデフォ

たまた、IX-B 経由にすればいいのか頭を悩

ルト経路を使えばよさそうだ。

ませなければいけない。

NSP 間のルーティング
デフォルト経路の利用
ここで再 び図 1 に戻 ろう。 たとえば、デフォルト経路
組織Aに対する経路
組織Bに対する経路

NSP
組織A

組織B
ルータA

ルータB

図4 NSP 内部でのルーティング

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新米エンジニアのための初 歩 の イ ン タ ー ネ ッ ト 技 術

同一のAS 内部の経路選択では、ポリシ

NSP-Bーに基づく判断というものはあまり必要ない。1 つのAS は1 つのポリシーだからであ
NSP-E

デフォルト経路る。したがって1 つのAS の内部での経路選択は、純粋に目的の組織に至る経路のコスNSP-Hトが最小になるように選ぶなど、計算で求
NSP-H内部の組織への経路めることができる。しかし、AS 間の経路選択はそうはいかず、なんらかのポリシーに基づいた判断が必要になってくるのである。

図5 NSP-E の場合

おや、でも待てよ。NSP-B と一言で言ってしまってよいのだろうか？ たとえばNSP-

3. NSP-A→(IX-B)→NSP-B→NSP-C→NSP-G

おわりに

4. NSP-A→(IX-B)→NSP-C→NSP-G

B に接続されている組織のうち、よりIX-A

経路1 はあまり意味がなさそうだ。1 を使ううむ。ポリシーだってぇ？ なんだかキに近い組織に関してはIX-A 経由で、また、うぐらいなら3 で十分だからである。そうす

ナ臭い話だよなぁ。たとえば「XX 主義に属よりIX-B に近い組織に関してはIX-B 経由

ると問題は、2、3、4 のどの経路を選ぶかするAS は経由したくない！」とか、「○○にしてしまえばよいではないか？ということになる。

主義のAS からの経路は受け入れられな実際のインターネット上の経路制御においては、こういうことは実はあまりやらない！」 などと言い出すのだろうか？ かんべ

ポリシーに基づく経路選択んしてくれよう。

い。なぜならば、それをやろうとすると、これは一概にどれがよいとは言えない。

しかし、それも仕方がない。インターネッ

扱わなければいけない情報が一気に増えて経由するNSP の数をできるだけ減らすといトとは、いわば社会の縮図なのである。いしまうからである。近さというものを表現う観点から考えれば、4 がいちばんよいことや、これからは社会はインターネットの縮図するための指標が必要になるし、それに基になるが、何らかの理由でNSP-A は、NSP-と言っても過言ではないかもしれない(!?)。

づいた経路選択をする際の計算量もぐっと

C とIX-B の間のリンクを使いたくないかもアドレスが枯渇するとか、経路情報が爆増えてしまう。

しれない。その場合には4 よりもむしろ2 か発するので何とかしないといけないとかい

したがって、他のNSP に接続されている3 の経路のほうが好ましい経路ということにう議論を聞いていると、フロンガスによる組織に関する経路情報はひとまとめにしてなる。これに対する一般的な回答はもはやオゾン層の破壊問題とか砂漠化の問題と取 り扱うのが普通である。つまり、ある組存在せず、それぞれのNSP における判断にか、そういった現実の社会問題、環境問題

織に対する経路情報は、その組織が接続さ委ねるしかない。

に関する議論がふと頭をよぎる。冗談ではれているNSP に代表されるということにな

このように、NSP 間での経路選択を複数なく、今後は地球的視野に立ったインターる。そして、いったんそのNSP を離れると、の候補の中から行う場合には、なんらかのネットのあり方、利用の仕方というものを

経路選択の判断は個別の組織ではなく、そポリシーが基準になって行われることが多い。

考えて、そのうえで、それを支える技術のの組織が接続されているNSP を基準に行わ

この、ポリシーに基づく経路選択を行う

あり方を真剣に考えていかなければいけなための概念として、AS（Autonomous Sys-いのだろうな。などと、いつになくシリア

そうすると、たとえばNSP-A からNSP-Gtem）というものがある。AS とは、単一のスになりつつ……に至る経路を考えた場合には、可能な経路管理主体によって運営されているひとまと

しかし……とりあえずは、月刊誌におけとしては以下の4 つがある。

まりのネットワークのことをさす概念である連載のあり方というものを今後は真剣に

1. NSP-A→(IX-A)→NSP-B→(IX-B)→

る。すなわち、1 つのAS は1 つのポリシー考えていかなければいけないのだろうな、とを表していると考えるのである。通常は、1 ついう気持ちのほうが実は強かったりする今のNSP が1 つのAS を構成している。

日この頃ではある。

れるということである。

NSP-C→NSP-G
2. NSP-A→(IX-A)→NSP-B→NSP-C→NSP-G

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INTERNET MAGAZINE 1995/6141

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