「インターネット」は 1 つのネットワークではありません。ISP、携帯キャリア、クラウド基盤、大学、コンテンツ企業など、独立して運用される何万ものネットワークが、互いに通信をやり取りすることに合意してできています。こうしたネットワークの 1 つひとつが自律システム(AS)で、それぞれ固有の自律システム番号(ASN)を持っています。
ネットワークが「自律」している理由
自律システムとは、単一の管理主体のもとで独自のルーティングポリシーを持つネットワークです。あなたの ISP もその 1 つです。Google(AS15169)や Cloudflare(AS13335)もそうです。複数のプロバイダーにつながる大企業や大学も AS になることがあります。
ASN は地域インターネットレジストリが割り当てます。もともとは 16 ビット(最大 65,535)でしたが、RFC 6793 以降は 32 ビットになり、新しいネットワークには 100,000 を超える番号も多くあります。
BGP:ネットワーク同士が互いを見つけるしくみ
自律システムは Border Gateway Protocol(BGP)で到達可能性の情報を交換します。各 AS は自分が起点となる IP プレフィックスを広報し(「8.8.8.0/24 は私の先にあります」)、ほかから学んだ広報も自分の番号を AS パスに加えて伝えていきます。
あなたのパケットがウェブサイトへ向かうとき、ルーターはこうした広報と、各ネットワークのポリシー(どの隣接ネットワークを優先するか、どの経路を受け入れるか、何に費用を払うか)に基づいて経路を選びます。
上流、下流、ピア
ネットワークのつながり方は大きく 3 つです。
- トランジット:小さなネットワークが大きなネットワーク(上流)に費用を払い、インターネットのほかの部分に到達します。
- ピアリング:2 つのネットワークが、互いの顧客同士の通信を直接やり取りします。インターネットエクスチェンジやプライベート接続で、無償のことも多くあります。
- あるネットワークの顧客は、その下流です。
こうした商取引上の関係は BGP では公開されません。経路コレクターが観測した AS パスから推測するしかありません。多くの経路で別のネットワークのすぐ手前に現れるネットワークは、おそらくその上流です。
ASN が役立つ場面
- トラブル対応:アドレスがどのネットワークのものかがわかれば、誰に連絡すべきか、問題が手元か上流かを判断できます。
- セキュリティ:不正利用の報告、ブロックリスト、DDoS 対策はネットワーク単位で行われることが多くあります。
- インターネットを理解する:ASN ページでは、あるネットワークがグローバルルーティングテーブルで広報しているすべてのプレフィックス、それが占めるアドレス空間、番号がいつどこで登録されたかがわかります。
調べてみる
IP 検索では、どのアドレスでも起点の ASN が表示されます。ネットワークを直接見ることもできます:AS15169(Google)、AS13335(Cloudflare)、AS2914(NTT)。