ルーティングプロトコル

ルーティングプロトコルは、ルータが互いに通信して、コンピュータネットワーク上のノード間のパスを選択できるようにする情報を配布する方法を指定します。ルータはインターネット上でトラフィック誘導機能を実行します。データパケットは、インターネットのネットワークを介してルータからルータへと転送され、宛先のコンピュータに到達します。ルーティングアルゴリズムが特定のルートの選択を決定します。各ルータは、直接接続されているネットワークについてのみ事前に認識しています。ルーティングプロトコルは、まずこの情報を近隣ルータ間で共有し、次にネットワーク全体で共有します。このようにして、ルータはネットワークのトポロジに関する認識を得ます。無効な接続やコンポーネントなどの変化する状況に動的に適応し、障害物を迂回してデータをルーティングするルーティングプロトコルの能力により、インターネットはフォールトトレランスと高可用性を実現しています。

ルーティングプロトコルの具体的な特性には、ルーティングループを回避する方法、ホップコストに関する情報を使用して優先ルートを選択する方法、ルーティング収束に到達するのに必要な時間、スケーラビリティ、リレー多重化やクラウドアクセスフレームワークパラメータなどの他の要素が含まれます。マルチレイヤインタフェースなどの特定の追加特性は、侵害されていないネットワークゲートウェイを許可されたポートに配布する手段としても使用できます。^[1]これには、ルーティングプロトコルループの問題を防ぐという追加の利点があります。^[2]

多くのルーティングプロトコルは、 RFCと呼ばれる技術標準文書で定義されています。^[3]^[4]^[5]^[6]

種類

ルーティングプロトコルには多くの種類がありますが、IP ネットワークでは主に次の 3 つのクラスが広く使用されています。

内部ゲートウェイプロトコルタイプ1、リンクステートルーティングプロトコル（ OSPF、IS-ISなど）
内部ゲートウェイプロトコルタイプ 2、距離ベクトルルーティングプロトコル(ルーティング情報プロトコル、RIPv2、IGRPなど) 。
外部ゲートウェイプロトコルは、パスベクトルルーティングプロトコルである Border Gateway Protocol (BGP)など、インターネット上で自律システム間でルーティング情報を交換するために使用されるルーティングプロトコルです。外部ゲートウェイプロトコルは、廃止されたルーティングプロトコルであるExterior Gateway Protocol (EGP)と混同しないでください。

OSI 層の指定

OSI ルーティングフレームワークによれば、ルーティングプロトコルは、トランスポートメカニズムに関係なく、ネットワーク層のレイヤー管理プロトコルです。

IS-ISはデータリンク層（レイヤー2）で実行されます。
Open Shortest Path First (OSPF) は IP にカプセル化されていますが、IPv4サブネット上でのみ実行されます。一方、IPv6バージョンはリンクローカルアドレス指定のみを使用するリンク上で実行されます。
IGRPとEIGRP はIP に直接カプセル化されます。EIGRP は独自の信頼性の高い伝送メカニズムを使用しますが、IGRP は信頼性の低いトランスポートを想定しています。
ルーティング情報プロトコル(RIP)は、ユーザーデータグラムプロトコル(UDP) 上で実行されます。バージョン 1 はブロードキャストモードで動作し、バージョン 2 はマルチキャストアドレスを使用します。
BGP は伝送制御プロトコル(TCP)上で実行されます。

内部ゲートウェイプロトコル

内部ゲートウェイプロトコル(IGP) は、単一のルーティングドメイン内でルーティング情報を交換します。IGP の例には次のようなものがあります。

外部ゲートウェイプロトコル

外部ゲートウェイプロトコルは、自律システム間でルーティング情報を交換します。例には次のものがあります。

ルーティングソフトウェア

一般的なルーティングプロトコルのほとんどには、多くのソフトウェア実装が存在します。オープンソースアプリケーションの例としては、Bird インターネットルーティングデーモン、Quagga、GNU Zebra、OpenBGPD、OpenOSPFD、XORPなどがあります。