インターネットはいかに構成されているか?

インターネットはいかに構成されているか?
~知られざるISP相互接続力学~
2007.1.29
インテック・ネットコア
荒野高志
はやわかりルーティング技術
実トラフィックを送る前にAS単位に経路情報を交換しておく
Autonomous System≒ISP
実トラフィック(パケット)の流れは経路情報の流れと逆
1,3行きのパケッ
トはこちらへ!
(つまり2は×)
1行きのパケット
はこちらへ!
AS
1
1
3
1,3
2
5
2
2,4
2
4
4
2007年4月18日
1行きのパケットは経
路情報に従い転送
2
1,2,3,4,5
6
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トランジットとピア
2種類の接続の関係
お互いのネットワーク間だけのトラフィック配
送を可能にする: ピアリング
BGP的には:
送る
自ネットワークの経路のみを相手に
背後にあるthe Internetへのトラフィック配送を
可能にする: トランジット
BGP的には:
2007年4月18日
すべての経路を相手に送る
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ピアリング peering
=対等な関係
AS20000のみの経路情報
peering
peering
× ネットワークA
AS 20000
ネットワークB
AS20001のみの
経路情報
AS 20001
AS20001からAS20000へのトラフィック
AS20001からAS20000を介して他ネットワーク
へのトラフィックは許容しない
2007年4月18日
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トランジット transit
=接続の上下関係
the Internet
すべての経路情報
peering
peering
ネットワークA
AS 20000
ネットワークB
AS20001のみの
経路情報
AS 20001
AS20001からAS20000へのトラフィック
AS20001からAS20000を介して他ネットワーク
へのトラフィックも可能
= 全インタネットへの接続が可能
逆方向はAS20000->AS20001のみ
2007年4月18日
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トランジット(II)
「すべての経路」をフルルートと呼ぶ
フルルートを提供し、相手にトランジットを許す立
場は上流プロバイダとなる
自ネットワークを使わせてあげるということから、下流
プロバイダに料金を請求
2007年4月18日
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双方向トランジット?
双方がフルルートを提供しあうような対等な関係
はありえないのか?
ビジネスの関係においては、通常はない
学術研究ネットワークで一部の例外あり
例: IPv6の研究ネットワーク 6boneでは、まだネットワーク
が未発達であるため、双方向トランジットを基本としてコネク
ティビティの向上を狙う
後述
同一事業者で複数ASをもつときに、こういう形態をも
つところもあり
2007年4月18日
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より正確に言えば…
「自ネットワーク」とはその下流のASすべてを含む
AS20000, AS30000,
AS50000の経路情報
peering
ネットワークA
AS 20000
AS20001,
AS40000の
経路情報
ネットワークB
AS 20001
transit
transit
AS30000
2007年4月18日
AS50000
AS40000
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あるASの立場から見れば
典型的な例
The Internet
AS40000
AS40001
transit
トランジットを受けることにより
インタネットへの到達性を確保
ピアリングによりお互いへの
より良好な到達性を確保
ネットワークA
AS50000
peering
トランジットを渡すことによりインタ
ネットへの接続性を顧客に提供
AS30000
2007年4月18日
上流
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AS 20000
AS50001
peering
transit
AS30001
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上流の上流はどうなってる?
全ページAS20000の例では、インタネットへの接
続性は上流プロバイダAS40000及びAS40001から
のトランジットに頼っている
では、AS40001, AS40002及びさらにその上流はど
うやってインタネットへの接続を確保しているの
か?
最上位は??
2007年4月18日
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Tier1プロバイダ
最上流のプロバイダをTier1プロバイダという
Tier1プロバイダはTier1プロバイダ同士のピアリングだけで
インタネットへの接続性を確保
インタネットの総経路=ΣTier1プロバイダが配下にもつ経路
Tier1プロバイダ群
peering
2007年4月18日
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Tier構造
Tier1からトランジットを受けているプロバ
イダをTier2, Tier2の次のレベルをTier3とい
う。このようにインタネットは階層化構造
(Tier構造)になっている
Tier1
Tier2
Tier3
Tier4
2007年4月18日
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Tierの実態
Tierはpeering/transitによって規定される
Peering関係は互いの守秘義務契約によって成り立
つことが多い
関係は常に変動
Tierの実態は正確にはわからない
現在のTier1は?
米国を拠点とするプロバイダのみ
日本資本のものはVerio(NTT Com)だけ
他の日本プロバイダはどこもこれらのうちのどこかからtransitを
購入しているTier2以下の立場
実際的にはきれいな階層構造(木構造)にはなっ
ていない
マルチホーム(上流を複数もつ)
Tier1とTier2のpeerあり
2007年4月18日
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ピアリング
お互いに合意した2者が相互のトラフィック交換
のために接続
ピアリングのための相互契約をする。
IXを介してのピアリングは、簡易なメモをとりかわすので済ま
す場合もある
通常、片一方がピアリングの意義を認めない場合には不
成立、切断などが起こる
2007年4月18日
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ピアリングの意義
アップストリームに流すトラフィック量を減らす
コストに直結
品質の向上/品質のコントロール
特にプライベートピア(後述)の場合
IXの場合は必ずしもあたらないこともある
2007年4月18日
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IXとプライベートピア
ピアリングを行うやり方として
IXを介して行う
プライベートピアリング
の2種類がある
IXとは?
さまざまなプロバイダが相互接続のためにつなぎこむための相互接
続点
Layer2が主流だが、Layer3のものもある
一地点か、あるいは比較的距離の近い(コストのかからない)リンク
で接続された数地点からなる
最近ではMPLX-IXなど広域のものも出始めている
プライベートピアリングとは?
2者間でピアリングのための専用線を用意し、ピアを行うこと
2007年4月18日
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プライベートピアリングの実態
2者間での機密契約になることが多い
2者間で協議して、コスト分配など決める
全面的に一方が専用線の費用をもつ
さらに一方がピア接続料(トランジットよりは安い)を
払うケースもあり(paid peerという)
対等な場合は、専用線の料金折半や、複数本持つ場合に
は東京の専用線はA社、大阪の専用線はB社というような
配分の仕方もある(これは契約者の名義がはっきりする
ので一般的にはうれしい)
これらは2者の力関係によって決まる
2007年4月18日
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TransitとPeering再考
なぜ大手ISPは中小ISPに対してpeeringして
くれないの??
2007年4月18日
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Peering交渉
階層をめぐっての激しい交渉合戦がある
Tier2プロバイダがTier1プロバイダとpeer交渉/Tier1か
ら拒否あるいは料金を請求(paid peer)
Tier1プロバイダが他のTier1プロバイダにpeerの打ち切
りを宣言
Tier1プロバイダの理屈
おれのバックボーンでパケットを運んでやるだから金を払え!
大プロバイダの方がバックボー
ン運営にコストがかかる
小プロバイダ
2007年4月18日
大プロバイダ
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なぜいろいろなピアリングポリシーがあるの?
だれもがトランジット提供側になりたい(当然)
A) ピアリングをすることはトランジットを提供する可能性
を減らす。すなわち自分を選ばなくなる
B) ピアリングによってトラフィックの疎通はよくなり、自
分のユーザにはよいサービスを提供できる
A)とB)は相互矛盾
→ 各社さまざまなピアリングポリシー(考え方)がある
2007年4月18日
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さまざまなピアリングポリシー
オープン型
とにかく誰とでもピアリングしよう
ピアリング交渉を主体的にもちかけよう
言われたら断らない
クローズ型
ピアリングするISPとしないISPをわけよう
基準はさまざま
ある一定以上の大きさのISPとはピアリングしよう
コンテンツをもっているISPとはピアリングしよう
資本関係があれば断れない☺
ピアリング要請を受けたらとりあえずトランジットをセールス
してみる
2007年4月18日
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Tier1再考
どうやって現在のTier1はできてきたのか?
歴史的経緯
最初にTier秩序ができはじめる時点ですでに規模が大きかったISP同
士がTier1になっていった
大きいISPほど顧客にとって魅力的なのでますます大きくなっていく
密室的ピアリング交渉が後発のISPを締め出していく
地理的条件
米国は欧州/アジア両地域からみてファイバ構成的に中間に位置
2007年4月18日
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何によってTier1になれるのか?
Peeringをしたいと思わせるかどうか?がそのISPの力であ
る。
要因は世の中の状況に合わせて変わっていく
トラフィック量の多少
地理的なひろがり
当初はアメリカ東西だったのが、最近はグローバルな展開が条件
コンテンツをもっているかどうか?
ファイナンシャルな状況
要は強いやつがルールを決めていく
2007年4月18日
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Tier1のジレンマ
新しい地域(例えばアジア)に進出
進出しないとTier1を維持できない
ピアリングポリシーどうする?
顧客(Tier2/企業)を集めるためにはローカルな経路が必要で、ローカ
ルなIXなどでたくさんのピアを張る必要
しかし、ピアをはりすぎると顧客がとれない
さらに、その地域の大きいISPは決して「よそ者」にピアを
くれない(別問題)
特に中国ISPは強気!
2007年4月18日
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IPv6時代のTier1は?
IPv6インターネットでは、現状世界のほとんどの
ところではお互いにフルルート交換
全体のコネクティビティを向上させるため
IPv6商用サービスの登場により、徐々にこの風習
は消え、IPv4と同様のトランジット/ピアリング
に移行しつつある
これからTierの秩序が作られていくと考えられる
現在は、日本の多くのIPv6ネットワークはまだ
Tier1であり、IPv6ネットワーク展開が早い日本や
ヨーロッパがTier決定の主導権をとれないか、とい
う構想もある
2007年4月18日
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ビジネスon v6
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個人ブログ
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