ルーターの道しるべの表を、誰がどうやって書いているのかを説明します。手書きでは追いつかない理由、隣との挨拶とネットワークの告知、会社の中で使う OSPF（網の地図とコストから最短経路を計算）、線が切れたときの自動の切り替え、インターネット全体をつなぐ AS と BGP、取り決めで道を選ぶこと、そして話し合いの弱点まで。
6本目で、ルーターは道しるべの表（ルーティングテーブル）を見て「次はどこへ渡すか」を決めている、と説明しました。そして最後に、疑問が残りました。
その表の行は、誰がどうやって書いているのか。
表の行の書かれ方には、直結・手書き・話し合いの3つがありました。この作品では、いちばん大事な「話し合い」を見ていきます。
図は、5台のルーターがつながった小さな網です。ルーター E の先に、目的のネットワーク 203.0.113.0/24 があります。ルーター A は、そこへの道をどうやって知るのでしょうか。
このシリーズの疑問「その経路はどうやって決めているのか？」の、後半の答えです。
小さな家のネットワークなら、人が表を手で書けば十分です。でも、大きな網ではそうはいきません。
ルーターが数千台あれば、表も数千枚あります。どこかの線が切れたら、その線を通る道を使っていたすべてのルーターの表を、すぐに書き換えなければなりません。人がやっていたら 、書き換え終わる前に次の変化が起きます。しかも、1台でも書き間違えれば、6本目で見たような輪（ループ）ができたり、行き止まりができたりします。
そこで、ルーター自身に、隣と情報を交換させて、表を書かせます。この話し合いの決まりをルーティングプロトコルと呼びます。
大事なのは、ここでも「全体を指示する中央の管理者はいない」ことです。1本目で見たとおり、インターネットには全体の地図を持つ機械がありません。表を書くのも、各ルーターが隣と話し合った結果です。
話し合いの第一歩は、隣に誰がいるかを知ることです。
ルーターは、自分の口につながっている線に向けて、定期的に「こんにちは、私はルーター A で す」という挨拶を送ります。隣のルーターも同じように挨拶を返します。こうして、お互いに「この線の先には B がいる」と分かります。
この挨拶は、ずっと続けます。数秒おきに届くはずの挨拶が、しばらく途絶えたら、「その線（か、隣のルーター）が落ちた」と判断します。線が切れたことに、誰かが教えてくれるのを待つのではなく、自分で気づけるわけです。
次に、ルーターは自分が知っているネットワークを隣に教えます。
ルーター E は、自分の口に 203.0.113.0/24 がつながっています（6本目の「直結」の行）。そこで、隣の D に「203.0.113.0/24 は、うちの先にあるよ」と伝えます。
受け取った D は、自分の表に「203.0.113.0/24 → E へ」と書きます。そして、D は自分の隣（B や C）にも「E の先に 203.0.113.0/24 があるよ」と伝えます。それを受け取った B は、さらに A に伝えます。
こうして、情報が隣から隣へ、噂のように広がっていきます。1本目で見た小包のバケツリレーと同じ形で、今度は「道の情報」がリレーされているのです。
話し合いのやり方には、いくつか種類があります。会社や大学のように、1つの組織の中の網でよく使われるのが OSPF（Open Shortest Path First）です。
OSPF では、各ルーターが「自分は誰とつながっていて、その線のコストはいくつか」という情報を、網の全員に配ります。受け取ったルーターは、それをさらに隣に配ります。
しばらくすると、網の中のすべてのルーターが、同じ「網の地図」を持つことになります。どのルーターとどのルーターがつながっていて、それぞれの線のコストがいくつか、という地図です。
「全体の地図を持つ機械はない」と1本目で書きましたが、組織の中の小さな網に限っては、全員が地図を持つこともできます。インターネット全体では、それは不可能です（後半の BGP で見ます）。
地図の線には、コストという数字が付いています。
コストは、その線を通る「負担」を表す数字です。多くの場合、速い線ほど小さく、遅い線ほど大きく設定されます。図では、C-D の線だけがコスト 3（遅い線）で、ほかは 1 です。
A から E へ行く道を2つ比べてみます。
| 道 | コストの合計 |
|---|---|
| A → B → D → E | 1 + 1 + 1 ＝ 3 |
| A → C → D → E | 1 + 3 + 1 ＝ 5 |
合計がいちばん小さい道が、「最短経路」です。ここでは A-B-D-E です。
「最短」は、距離や通るルーターの数ではなく、コストの合計で決まる、という点に注意してください。遠回りでも速い線を通るほうが、コストが小さくなることがあります。
網の地図を持ったルーターは、自分から見た各ネットワークへの最短経路を、自分で計算します（ダイクストラ法という計算方法を使います）。
ルーター A が計算すると、203.0.113.0/24 への最短経路は A-B-D-E（コスト 3）です。そこで A は、自分の表にこう書きます。
| 宛先 | 次の渡し先 |
|---|---|
203.0.113.0/24 | ルーター B へ |
ここで大事なのは、表に書くのは「次は B」だけだということです。A は全体の道（B の次に D、その次に E）を計算していますが、表には最初の1歩しか書きません。
では、B の次の1歩は誰が決めるのでしょうか。B 自身です。
B も、同じ網の地図を持っているので、自分から見た最短経路を自分で計算します。B から見た最短は B-D-E なので、B の表には「203.0.113.0/24 → D へ」と書かれます。D も同じように計算して「→ E へ」と書きます。
全員が同じ地図から、同じ計算方法で最短経路を計算しているので、A が思い描いた道（A-B-D-E）と、B や D が実際に選ぶ次の1歩は、きちんと一致します。だから、小包はバケ ツリレーで A-B-D-E と進みます。
1本目で見た「各ルーターは次の1歩だけを知っている」は、こうして作られています。誰かが「この道を通れ」と指示しているのではなく、各自が同じ情報から、自分の次の1歩を決めているのです。
ここで、B と D の間の線が切れたとします。
B と D は、お互いの挨拶が届かなくなったことで、線が落ちたことに気づきます。そして、「B-D の線が消えた」という情報を、網の全員に配ります。
情報を受け取った各ルーターは、自分の地図から B-D の線を消します。
このとき、途中にある小包は、しばらく行き場を失って捨てられることがあります。でも、それも数秒の話です。
地図が変わったので、各ルーターは最短経路を計算し直します。
A から見ると、B-D の線が無くなったので、A-B-D-E の道は使えません。残る道のうち最短は A-C-D-E（コスト 5）です。A は、自分の表を「203.0.113.0/24 → C へ」に書き換えます。C と D も同じように計算し直して、表を書き換えます。
こうして、数秒のうちに、誰も指示していないのに、網全体が別の道に切り替わります。これが、ルーター同士が話し合って表を書くことの最大の利点です。インターネットのどこかで線が切れても、多くの場合、利用者は気づかないうちに迂回路へ切り替わっています。
B-D の線が直れば、また同じ手順で元の道（コスト 3）に戻ります。
ここまでの OSPF は、1つの組織の中の話でした。では、インターネット全体ではどうでしょうか。
インターネットは、会社ごとの網の集まりです。あなたが契約しているプロバイダ、大きな通信会社、クラウドやデータセンターの会社、大学……。それぞれが自分の網を持ち、中は自分で管理しています。この「1つの管理者が運営する網」を AS（Autonomous System、自律システム）と呼び、1つずつ番号（AS 番号）が付いています。世界には約7万の AS があります。
AS の中では、OSPF のような方法で経路を決めます。でも、AS と AS の間では、OSPF は使えません。理由は2つあります。
1つは、規模です。世界中のルーターが1枚の地図を共有するのは不可能です。もう1つは、会社の都合です。自分の網の中の細かい形を、他の会社に全部見せたくはありません。
AS と AS の間の話し合いに使われるのが BGP（Border Gateway Protocol）です。インターネットを1つにまとめている、いちばん大事な仕組みの1つです。
BGP では、網の地図は配りません。代わりに、「この宛先のまとまりには、うち（とこの AS たち）を通れば行けるよ」という情報だけを、隣の AS に伝えます。
図の例では、こう伝わります。
| 誰が | 誰に | 何を伝える |
|---|---|---|
| データセンター（AS 3） | 大きな通信会社（AS 2） | 203.0.113.0/24 は、うち（AS 3）の中にある |
| 大きな通信会社（AS 2） | あなたのプロバイダ（AS 1） | 203.0.113.0/24 へは、AS 2 → AS 3 と行ける |
情報には、通ってきた AS の並びが付いています。だから受け取った側は「この宛先へは、この順に AS を通る」と分 かり、同じ AS を2回通るような輪も避けられます。
4本目で見た集約（大きなまとまり1行）のおかげで、BGP で交換される行は、世界全体で約100万行に収まっています。6本目で見た「インターネットの中心の大きなルーター」の表は、この BGP で作られています。
OSPF は「コストの合計がいちばん小さい道」を選びました。BGP は違います。BGP は、会社同士の約束（ビジネスの取り決め）を重視して道を選びます。
AS 同士のつながり方には、大きく3種類あります。
| 相手 | 関係 |
|---|---|
| 上位のプロバイダ（トランジット） | こちらがお金を払って、世界中へ運んでもらう |
| 対等な相手（ピアリング） | お互い無料で、自分たちのお客さんの間だけ運び合う |
| お客さん | お金をもらって運ぶ |
同じ宛先に複数の道があるとき、会社はふつう「お客さん経由 ＞ 無料の相手経由 ＞ お金を払う相手経由」の順に選びます。お金のかからない、あるいはお金になる道を優先するのは自然なことです。そのうえで、通る AS の数が少ない道を選びます。
つまり、インターネット全体の経路は、技術（速さ・近さ）だけでなく、会社同士の取り決めでも決まっているのです。日本国内の通信が、わざわざ海外を経由してしまうことがあるのは、このためです。
話し合いで表を書く仕組みには、弱点もあります。誰かが間違った情報を流すと、それが広がってしまうことです。
たとえば、ある AS が設定を間違えて、「203.0.113.0/24 は、うちの中にある」と BGP で宣言してしまったとします。それを信じた周りの AS は、203.0.113.0/24 宛ての小包を、その間違えた AS へ送り始めます。本物のサーバーには届かなくなります。
しかも、6本目で見た最長一致があるので、本物より細かいまとまり（たとえば /25）で宣言されると、世界中のルーターがそちらを優先してしまいます。実際に、こうした間違いで大きなサービスが何時間もつながらなくなった事件が、何度も起きています。わざと行えば、通信の横取り（ハイジャック）にもなります。
対策として、「この AS は、このまとまりを宣言してよい」という情報を署名付きで登録し、受け取った側が照合する仕組み（RPKI）が広まりつつあります。メールのしくみシリーズの DKIM と同じように、「本人が認めたものか」を確かめる考え方です。
この作品で見たことをまとめます。
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| なぜ話し合うか | 手書きでは網の変化に追いつけない |
| 挨拶 | 隣に誰がいるか確かめ、途絶えたら線が落ちたと判断する |
| 告知 | 自分の知っているネットワークを隣に伝え、噂のように広がる |
| OSPF（組織の中） | 全員が網の地図を持ち、コストから自分で最短経路を計算する |
| 切り替え | 線が切れたら、全員が計算し直して数秒で迂回する |
| AS | 会社ごとの網。インターネットはその集まり |
| BGP（会社の間） | 「この宛先はうち経由」を伝え合う。約束で道を選ぶ |
| 弱点 | 間違った告知も広がる。署名で確かめる仕組みが進んでいる |
冒頭の疑問「その経路はどうやって決めているのか？」への答えは、こうなります。
経路は、誰か1人が決めているのではない。各ルーターが隣と話し合って網の様子を知り、自分で「次の1歩」を決めている。その次の1歩をつなげたものが、経路になっている。
次の最終回では、ここまでの部品をすべて組み合わせて、あなたの PC から Web サーバーまで、実際に何が起きているのかを最初から最後まで追いかけます。
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