ツカコの知らないインターネットの世界 -Facebook障害に学ぶ DNS と BGP の仕組み

2021/10/25 のゆる Web 会@札幌 Online #15 の発表資料

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1. ツカコの知らない インターネットの世界 Facebook 障害に学ぶ DNS と BGP の仕組み 2021/10/25 ゆる Web 会#15
 つっかー/TechDo
 ∀ 。 。
2. DX と 仮想通貨に振り回され サウナと VR で心を癒す ビジネス浮気男 　つ っ か ー IT なんでも屋 プロフィール 北海道 札幌市 職　業 出　身 AWS 認定試験 5冠（SAP / DOP / SAA / DVA / SCS）、情報処理安全確保支援士、その他 IPA テクニカルエン ジニア資格いくつか。経済産業省認定高度デジタル人材（令和三年度）。 次に欲しい資格は Google ストリートビュー認定フォトグラファーとサウナ・スパ健康アドバイザー。 略歴 資格等 SIer→ITコンサル→事業会社の情シスを経て現在 2 社でコンサルや開発 PM 等に従事。コードも書ける インフラ屋。最近リストラが怖くて自分の会社設立。サウナ x VR x ワーケーションで一山当てたい。 趣味 食べ歩き、読書（ＳＦ）、ゲーム（ Fallout / Outer Wilds / Beat Saber）、サウナ、ワーケーショ ン、チェアリング Twitter: https://twitter.com/daktu32 note: https://note.com/daktu32 SNS等
3. Facebook Outage 2021/10/4 • 2021/10/4 16:44 発生。 • Facebook, Instagram など Facebook 社の主力サービスに 6時間アクセス不能。 • 経済損失 約 178 億円 • 世界規模のサービス全停止は GAFAM で観測史上初。 歴史に残る大災害
4. 原因 Facebook のエンジニアブログより https://engineering.fb.com/2021/10/05/networking-traffic/outage-details/ 1. オペミスでFacebook のバックボーンネットワークに高負荷をかけてしまい、 データセンターがインターネットから切り離される 2. DNS サーバがデータセンターにアクセスできなくなる 3. DNS サーバが BGP で経路情報を世界中の DNS サーバに拡散、世界規模 でアクセス不可 なるほど、よくわからん
5. 本 LT の目的 以下のキーワードを頼りに障害発生のメカニズムをなんとなく理解する。 インターネットルーティング DNS BGP
6. 本 LT の参考文献 インターネットの仕組みとISPの構造 Internet Week 2014 「初めての人のためのインターネットルーティング」より 　　　　https://www.slideshare.net/taijitsuchiya5/isp-55698799 DNS再入門 DNS Summer Days 2014 チュートリアル資料。 　　　　 https://www.slideshare.net/ttkzw/dnstudy-01-dnsprimer 興味をもった方はぜひ一読を。
7. そもそもインターネットってなんだっけ？ インターネット・プロトコル・スイートを使用し、複数のコンピュータネットワークを相互接続した、地球規模の情報通信 網のことである。　　　　　　　　　　　　　　　Wikipedia 日本語版「インターネット」 • Inter（～の間）＋Network ◦ インターナショナル = Inter + National（複数の国家が参加する大会や組織など） ◦ インターステート＝Inter + State　　　（アメリカの州間高速道路） • 複数のネットワーク同士が接続して構成されるネットワーク 複数の組織が運営するネットワーク同士を相互接続
8. 一般人のインターネットのイメージ 出典：https://jpn.nec.com/kotohajime/meet03.html
9. ネットワークエンジニアのインターネットのイメージ 出典：https://www.slideshare.net/taijitsuchiya5/wakamonog6-tsuchiya-public
10. インターネットは誰が運営しているの？ • インターネット全体を包括的に運営する組織はいない ◦ 責任主体はインターネットを構成する個々のネットワークの運営組織 • 勘違いされがちな「調整組織」 ◦ ICANN：ドメイン名、IPアドレス、AS 番号（後述）の調整、DNSルートサーバの調整 ◦ IETF：　通信技術仕様の研究と発表 ◦ W3C：　情報の形式の研究と標準化 インターネットはみんなの力をあわせて成立 （語彙力）
11. AS（Autonomous System）
12. インターネットルーティング ルーティング（経路制御）とは？ →異なるネットワークにパケットを送信するときに最適な配達経路を決めること 　　　　　　　　　　　　　出典：https://network.yamaha.com/knowledge/routing
13. インターネットルーティング 出典：https://www.slideshare.net/taijitsuchiya5/wakamonog6-tsuchiya-public
14. ルーティングポリシー 出典：https://www.slideshare.net/taijitsuchiya5/wakamonog6-tsuchiya-public
15. ルーティングプロトコル • 経路情報をルーター同士で交換する際の通信規約 ◦ 特定の経路で障害があった場合に、代替経路を伝達（動的ルーティング） ◦ 可用性向上 • 大きく２種類に分類 ◦ IGP（Interior Gateway Protocol）：AS 内のネットワークで経路制御を行うために利用 ◦ EGP（Exterior Gateway Protocol）：AS 間のネットワークで経路制御を行うために利用 • EGP はほぼ BGP で統一
16. BGP（Border Gateway Protocol） 時間が足りないので省略 気になる人は↓のスライドを読んでね♪ 　　https://www.slideshare.net/taijitsuchiya5/wakamonog6-tsuchiya-public
17. 話は変わってDNS インターネット上のホスト名や電子メールのアドレスに使われる ドメイン名と、IPアドレスとの対応づけ（正引き、 逆引き）を管理するために使用されているシステム Wikipedia 日本語版「Domain Name System」 出典：https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/security_previous/juyogijutsu/dnssec01.htm
18. 出典：https://jprs.jp/glossary/index.php?ID=0157
19. DNSサーバの可用性 • DNSルートサーバーは世界中に分散配置 • IP Anycast ◦ ひとつの IP アドレスに複数のサーバーが割り当て、一番「 近い」サーバーに振り分ける方式
20. DNS サーバ間の IP anycast の情報伝播 BGP を用いて Anycast 情報を AS 間で伝播
21. Facebook 障害の原因（再掲） Facebook のエンジニアブログより https://engineering.fb.com/2021/10/05/networking-traffic/outage-details/ ・オペミスでFacebook のバックボーンネットワークに高負荷をかけてしまい、データセンターがインター ネットから切り離される ・DNS サーバがデータセンターにアクセスできなくなる ・DNS サーバが BGP で経路情報を世界中の DNS サーバに拡散、世界規模でアクセス不可 なるほど、わかった！ （気がする）
22. まとめ • Facebook 障害を題材にインターネットルーティング、BGP、DNS について解説し た。 • ネットワークは面白い • ソフトウェアアーキテクチャとは違うインフラアーキテクチャの世界に興味をもってい ただければ幸いです。