ネットワーク管理者必見！ダイナミックルーティングの基本から応用まで
みなさんこんにちは。
ネットワークの世界は、一見目に見えない部分がほとんどです。しかし、膨大なデータが正確に、効率的に、そして安定してやり取りされている裏には、数多くの技術が支えています。その中でも、**「ダイナミックルーティング」**は、現代の企業ネットワーク運用に欠かせない要素です。本記事では、この仕組みを分かりやすく解説し、初心者でも理解できる内容を目指しました。
ダイナミックルーティングとは何か？
まず、ダイナミックルーティングとは「動的な経路制御」のことを指します。ネットワーク内でどのような経路を通るべきか、ルーティングプロトコルが自動で学習し、最適な通信経路を選択します。
例えば、インターネット上でウェブサイトにアクセスする際、データはどのように目的地に到達するか、私たちは普段意識しません。しかしその裏では、何十台、何百台ものルーターが協力し、最適な経路を動的に選び取っています。
ルーティングプロトコルの種類
ダイナミックルーティングを実現するプロトコルには、いくつかの種類があります。
RIP (Routing Information Protocol)
古典的なプロトコル。距離ベクトル型のアルゴリズムを採用。
ルーター間でホップ数を基準に経路を決定しますが、スケールが大きいネットワークには不向き。
OSPF (Open Shortest Path First)
現在最も広く使われているリンクステート型のプロトコル。
各ルーターが詳細なネットワークマップを保持し、最短経路を計算します。
EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
Cisco独自のプロトコル。高速な収束時間と柔軟性が特徴。
現在は限定的な用途で使用されることが多いです。
BGP (Border Gateway Protocol)
インターネットの「大動脈」を支えるプロトコル。
AS（自律システム）間で経路情報を交換するために使用されます。
ダイナミックルーティングとスタティックルーティングの比較
ダイナミックルーティングの良さを理解するためには、スタティックルーティングとの比較が欠かせません。
スタティックルーティングとは？
スタティックルーティングでは、管理者が手動で経路を設定します。例えば、あるPCから別のネットワークへの通信を行う際、その経路を一つ一つ指定しなければなりません。
以下にスタティックルーティングとダイナミックルーティングの違いをまとめました。
例えば、10台のルーターが連携するネットワークを考えた場合、スタティックルーティングでは膨大な設定作業が必要です。一方、ダイナミックルーティングではルーティングプロトコルが自動で情報を共有し、最適な経路を選び出します。この効率の差は、ネットワーク規模が大きくなるほど顕著になります。
ダイナミックルーティングの仕組み
ダイナミックルーティングでは、ルーター同士が経路情報を交換し合い、ネットワーク全体の最新情報を共有します。この情報交換のプロセスは以下のように進みます：
経路の広告（アドバタイズ）
各ルーターが、自分が接続しているネットワークの情報を他のルーターに通知します。経路情報の収集と更新
他のルーターから受け取った情報を基に、自身のルーティングテーブルを更新します。最適経路の選択
各プロトコルが提供するアルゴリズムによって、最短経路や最安経路が選ばれます。障害対応
ネットワーク内で障害が発生した場合、迂回経路を自動的に探し出し、通信の維持を試みます。
ケーススタディ：障害時の対応
あるネットワークで、A地点からB地点への通信がR1 → R2 → R3の順で行われているとします。もしR2に障害が発生した場合、スタティックルーティングでは通信が途絶えてしまいます。しかし、ダイナミックルーティングではR1が迂回経路（例：R1 → R4 → R3）を自動で学習し、通信を維持します。
経路集約によるネットワーク効率化
ダイナミックルーティングのもう一つの大きなメリットが「経路集約」です。経路集約とは、複数の経路情報を一つにまとめることで、ルーティングテーブルをシンプル化する手法です。
経路集約のメリット
メモリ消費の低減
ルーティングテーブルが簡潔になることで、ルーターのメモリ消費が減少します。情報伝達量の削減
経路情報が減少するため、ルーター間の通信量が削減されます。障害の影響範囲の縮小
経路集約により、障害時の影響が最小限に抑えられます。
自動経路集約と手動経路集約
自動経路集約は、プロトコルに組み込まれたデフォルトの機能です。しかし柔軟性に欠けるため、現代ではほとんど使用されません。
手動経路集約は、管理者が経路をカスタマイズして集約範囲を設定する方法です。柔軟性が高く、現在主流の手法です。
AD値とメトリックで最適経路を選ぶ
複数の経路情報が存在する場合、どの情報を採用するかは「AD値」と「メトリック」によって決定されます。
AD値 (Administrative Distance)
ルーティング情報の信頼度を示す指標で、値が小さいほど信頼度が高いとされます。メトリック
プロトコルごとに異なる基準で経路のコストを計算します。例えば、OSPFではリンクの速度や距離が考慮されます。
まとめ
ダイナミックルーティングは、現代の大規模ネットワーク運用において、もはや欠かせない存在です。
設定の効率性、障害対応能力、ネットワークの柔軟性といった点で、スタティックルーティングを大きく上回ります。
ネットワーク技術者としてこの仕組みを理解し活用することで、より安定したネットワーク運用を実現できます。ぜひこの記事を参考に、あなたのスキルを次のステージへ引き上げてください！
ネットワークの勉強をするならCCNAに合格しよう
CCNAとはアメリカのネットワーク機器ベンダの最大手のCisco(シスコ)システムズが運営する資格の一つです。
ネットワークの勉強を体系的にするなら、CCNAの取得を目指した方がいいと言われています。
※CCNAの最短合格方法についてもまとめていますので、宜しければご覧ください