共通アドレス冗長プロトコル

共通アドレス冗長プロトコル( CARP)は、同じローカル エリア ネットワーク上の複数のホストがIP アドレスのセットを共有できるようにするコンピュータネットワーク プロトコルです。その主な目的は、特にファイアウォールやルーターで使用される場合に、フェイルオーバー冗長性を提供することです。構成によっては、CARP は負荷分散機能も提供できます。CARP は、仮想ルーター冗長プロトコル(VRRP) やCisco Systemsのホット スタンバイ ルーター プロトコル(HSRP) に似た機能を提供します。これは、いくつかのBSDベースのオペレーティング システムで実装されており、 Linux (ucarp)にも移植されています。^[1]

パケット フィルターを実行しているコンピューターが 1 台しかなく、それがダウンすると、パケット フィルターの両側のネットワークは相互に通信できなくなるか、パケット フィルタリングなしで通信することになります。ただし、パケット フィルターを実行しているコンピューターが 2 台あり、CARP を実行している場合は、1 台に障害が発生すると、もう 1 台が引き継ぎ、パケット フィルターの両側のコンピューターは障害に気付かないため、通常どおり操作が続行されます。新しいアクティブ/プライマリが古いものと同じように動作するようにするには、使用するパケット フィルターが 2 台のコンピューター間の状態の同期をサポートしている必要があります。

CARP を使用するホストのグループは、「冗長グループ」と呼ばれます。冗長グループは、グループのメンバー間で共有または分割される IP アドレスを自身に割り当てます。このグループ内では、ホストは「アクティブ/プライマリ」として指定されます。他のメンバーは「スタンバイ」です。メイン ホストは、IP アドレスを「取得」するホストです。このアドレスに通知されたトラフィックやARP 要求に応答します。各ホストは、複数の冗長グループに属することができます。各ホストには、2 番目の一意の IP アドレスが必要です。

CARP の一般的な用途は、冗長ファイアウォールのグループを作成することです。冗長グループに割り当てられた仮想 IP アドレスは、このファイアウォール グループの背後にあるコンピューターのデフォルト ルーターのアドレスとして示されます。メイン ファイアウォールが故障したり、ネットワークから切断されたりした場合、仮想 IP アドレスはファイアウォール スレーブの 1 つによって取得され、サービスの可用性は中断されません。

1990年代後半、インターネット技術特別調査委員会（IETF）は、ルータ冗長化プロトコルの作業を開始しました。1997年、シスコはIETFにこの分野で特許を保有していることを通知し、1998年にはHSRPに関する特許を指摘しました。^{[2]それにもかかわらず、IETFは}VRRP の作業を続けました。議論の末、IETF VRRPワーキンググループは、特許技術に依存しているにもかかわらず、シスコが合理的かつ非差別的なライセンス条件で特許を第三者に提供するという条件で、この標準を承認することを決定しました。

CiscoはOpenBSD開発者に、HSRPに関する特許を執行すると通知した。Ciscoの立場は、Alcatelとの訴訟によるものだったかもしれない。Ciscoのライセンス条項によりオープンソースのVRRP実装が妨げられたため、OpenBSD開発者は代わりにCARPの開発を開始した。OpenBSDはセキュリティに重点を置いている。彼らは、暗号化を使用するようにCARPを設計した。これにより、CARPはVRRPとは根本的に異なり、CARPがCiscoの特許を侵害しないことが保証された。CARPは2003年10月に利用可能になった。^{[3]その後、} FreeBSD（2005年5月にFreeBSD 5.4で最初にリリース）、^[4] NetBSDおよびLinux（ucarp） に統合された。 ^[1] Ciscoの米国特許は2014年に失効したが、2つの互換性のないプロトコルは共存し続けている。

OpenBSD は VRRP のプロトコル番号と MAC アドレスを使用します。OpenBSD プロジェクトはInternet Assigned Numbers Authority (IANA) に一意の番号を要求しましたが、拒否されました。

番号を割り当てるために、IANA にはいくつかの要件があります。当時、これらは RFC 2780 で指定されていました。要件には、IETF内での共同の長期にわたる議論プロセスへの参加と、プロトコルの詳細なテキスト仕様の作成が含まれます。OpenBSD 開発者はどちらの要件も満たしていませんでした^{[引用が必要]}。OpenBSD の Web サイトには次のように記載されています: ^[5]

最後に、もちろん、私たちが IANA (IETF の「公式」インターネット プロトコル番号を規制する機関) に CARP とpfsyncの番号を申請したところ、私たちの要求は拒否されました。どうやら、私たちは公式の標準化団体を経由できなかったようです。その結果、私たちは他の価値あるものと衝突しないプロトコル番号を選択することを余儀なくされ、CARP を IP プロトコル 112 に配置することにしました。また、pfsync を空きの未使用番号に配置しました。私たちはこれらの決定を IANA に通知しましたが、彼らは返答を拒否しました。

IANAは、プロトコル番号112をVRRPに割り当てました（1998年、RFC 2338経由）。^[6] プロトコル番号112は、現在もVRRPで使用されています。

CARPは、IEEEがVRRPプロトコル用にIANA/IETFに割り当てたイーサネット MACアドレスの範囲も使用します。 ^[7]

重複しているにもかかわらず、 VRRP グループ ID と CARP 仮想ホスト ID が異なる限り、 同じブロードキャスト ドメインで VRRP と CARP を使用することは可能です。

• ゲートウェイ負荷分散プロトコル(GLBP)
• HSRP
• pfsync
• 仮想化
• IP ネットワーク マルチパス(IPMP)

• carp(4) –  OpenBSDカーネル インターフェースマニュアル
• carp(4) –  FreeBSDカーネル インターフェースマニュアル
• UCARP: ユーザーランドCARP実装
• CARP の NetBSD ポート
• OpenBSD ソング 3.5: 「CARP ライセンス」と「冗長性はフリーでなければならない」