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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

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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つっかー/TechDo

October 27, 2021
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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。