ルーティング【routing】経路選択 / 経路制御

概要

ルーティング（routing）とは、ネットワーク上でデータを送信・転送する際に、宛先アドレスの情報を元に最適な転送経路を割り出すこと。特に、インターネットなどのIPネットワークにおいて、パケットの転送先を決定すること。

インターネットなどの大規模なネットワークは、複数の小さなネットワークがルータなどの中継機器によって結ばれた構造になっている。送信元の機器が遠く離れたネットワーク上の相手にデータを送りたいときは、自らのネットワーク内のいずれかの中継機器に転送を依頼する。

中継機器は受け取ったパケットの宛先を見て、自らに直接つながった別の中継機器のいずれかにさらに転送を依頼し、これを繰り返してバケツリレー式にデータが運ばれていく。その際、各機器がパケットに記された宛先を元に最適な転送先を決定する処理のことをルーティングという。

ルーティングテーブル

機器がルーティングを行う際には、一般に「ルーティングテーブル」（routing table：経路表）と呼ばれるリストが参照される。これには、宛先のネットワーク（のアドレス）ごとに、どの隣接ルータに中継を依頼すべきかが列挙されている。

ルータはテーブルを参照し、宛先アドレスに対応する転送先を見つけて、その機器にパケットを転送する。宛先がテーブルの中に見つからない場合は、経路を知っている可能性の高い、外部ネットワークとの境界にある中継機器などが選択される。このような経路不明の際に頼る機器のことを「デフォルトゲートウェイ」（default gateway）という。

小規模なネットワーク内のルーティングでは、ルーティングテーブルを管理者がルータなどに手動で記述・設定していく手法が用いられる。これを「スタティックルーティング」（static routing：静的ルーティング）という。

一方、インターネットのような異なる管理主体のネットワークをまたぐ接続や、大規模なネットワーク、頻繁に構成が変更されるネットワークなどでは、ルータ間で経路情報を交換して自動的にルーティングテーブルを作成・更新する仕組みが利用される。これを「ダイナミックルーティング」（dynamic routing、動的ルーティング）という。

ルーティングプロトコル

ルータ間の経路情報の交換には専用の通信規約（プロトコル）が用いられ、これを「ルーティングプロトコル」（routing protocol）という。単に情報を交換するためのデータ形式や伝送手順を定義しているだけでなく、経路の選択手順（アルゴリズム）もセットで規定されている。

ルーティングプロトコルのうち、同一の管理主体の運営するネットワーク（AS：Autonomous System/自律システム）内で用いられるものを「IGP」（Interior Gateway Protocol）と呼び、RIPやOSPF、IGRP、EIGRPなどが用いられる。

一方、インターネット上で異なるAS間を接続する際には、「EGP」（Exterior Gateway Protocol）と呼ばれるルーティングプロトコルが用いられる。現在のインターネット上ではEGPとして「BGP」（Border Gateway Protocol）のバージョン4（BGP-4）が用いられる。

(2023.12.11更新)