ASNとは？インターネットを支える自律システム番号を初心者向けに解説

「ASNって何？」「BGPとASNの関係は？」

ネットワークやインターネットの仕組みについて学んでいると、こんな疑問に出会うことがあります。

ASN（Autonomous System Number：自律システム番号）は、インターネット全体のルーティングを支える重要な識別番号です。GoogleやAmazon、NTTなど、インターネット上の大規模ネットワークは、それぞれ独自のASNを持っています。

この記事では、ASNの基本的な仕組みから、BGPとの関係、実際の使われ方まで、初心者の方にも分かりやすく解説します。

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ASNとは？

ASN（Autonomous System Number）とは、インターネット上で自律システム（AS）を一意に識別するための番号です。

自律システム（AS）って何？

ASNを理解するには、まず「自律システム（Autonomous System）」について知る必要があります。

自律システム（AS）とは：

  • 単一の組織や管理者によって運営されるネットワーク（またはネットワークの集合）
  • 統一されたルーティングポリシー（経路制御方針）を持つ
  • 独立した経路制御を行う

分かりやすい例え

インターネットを「世界中の郵便システム」に例えるなら、ASは「各国の郵便局ネットワーク」です。

  • 日本郵便のネットワーク → 1つのAS（独自のASN）
  • アメリカのUSPSネットワーク → 別のAS（別のASN）
  • ドイツのDeutsche Postネットワーク → また別のAS（また別のASN）

それぞれの郵便局は、自分たちのルールで国内の配送を管理していますが、国際郵便では他国の郵便局と協力します。インターネットも同じで、各ASは内部のルーティングを自由に管理しつつ、他のASと協力してデータを送り合っているんです。

ASNの役割

ASNは、各自律システムを識別するための「背番号」のような存在です。

インターネット上でデータパケットを正しく送り届けるために、「どのASを経由するか」を決める必要があります。その時にASNが使われます。

例えば：

  • AS13335（CloudflareのASN）
  • AS15169（GoogleのASN）
  • AS2497（インターネットイニシアティブ（IIJ）のASN）
  • AS17676（ソフトバンクのASN）

こうした番号によって、インターネット上の各ネットワークが識別され、正確なルーティングが可能になっています。

ASNの番号体系

ASNには、16ビット（2バイト）と32ビット（4バイト）の2つの形式があります。

16ビットASN（従来型）

範囲： 0〜65,535（全65,536個）

歴史：

  • 当初はこの16ビットASNのみが使われていた
  • インターネットの急速な拡大により、番号が不足する事態に

現在の状況：

  • ほぼ枯渇状態
  • 新規割り当ては困難

32ビットASN（拡張型）

範囲： 0〜4,294,967,295（全約43億個）

導入：

  • 2007年に導入開始（RFC 4893）
  • 16ビットASNの枯渇問題を解決するため

表記方法：

  1. asplainフォーマット（推奨）： 単純な整数表記
  • 例：4200000000
  1. asdot+フォーマット： ドット記法
  • 例：65536.0（16ビット部.16ビット部）
  • 0.yの形式は従来の16ビットASN（例：0.100 = AS100）

パブリックASNとプライベートASN

ASNには、IPアドレスと同様に「パブリック」と「プライベート」があります。

種類16ビットASN範囲32ビットASN範囲用途
パブリックASN1〜64,511131,072〜4,199,999,999インターネット上で使用可能
プライベートASN64,512〜65,5344,200,000,000〜4,294,967,294組織内部や特定ISP内で使用
予約済み0, 64,495〜64,511, 65,5350, 65,536〜65,551, 4,294,967,295特別な用途（ドキュメント等）

プライベートASNの使い道：

  • 企業内部のネットワーク構築
  • ISP配下で複数拠点を接続する場合
  • インターネットに直接公開しないネットワーク

重要： プライベートASNは、絶対にインターネット上に広告（アナウンス）してはいけません。

BGPとASNの関係

ASNを語る上で欠かせないのが、BGP（Border Gateway Protocol）です。

BGPとは？

BGPは、インターネット上で異なるAS間の経路情報を交換するプロトコルです。

BGPの役割：

  • 各ASがどのIPアドレスを管理しているかを他のASに通知
  • データパケットをどのASを経由して送るべきかを判断
  • 最適な経路を選択

重要なポイント： BGPは「インターネットの地図」を作るプロトコルと言えます。この地図を作る際に、各ネットワークを識別するためにASNが使われるんです。

BGPとASNの仕組み

具体的な例で見てみましょう。

シナリオ：

  • AS100（あるISP）が20.20.20.0/24のネットワークを管理
  • AS200（別のISP）が30.30.30.0/24のネットワークを管理
  • AS300（さらに別のネットワーク）がこれらに接続

データの流れ：

AS100（20.20.20.0/24を管理）
  ↓ BGPで「20.20.20.0/24はAS100から来た」と通知
AS200
  ↓ BGPで「20.20.20.0/24はAS200→AS100経由」と通知
AS300

AS300から見ると：
20.20.20.0/24に到達するには「AS200 → AS100」の経路を使う

このように、AS_PATH（ASパス）という属性に、経由したASN番号のリストが記録されます。

実際のAS_PATHの例：

20.20.20.0/24 via AS_PATH: 200 100

これは「20.20.20.0/24に行くには、AS200を経由してAS100に行けばいい」という意味です。

eBGPとiBGP

BGPには2つの種類があります。

eBGP（External BGP）： 異なるAS間で使用

  • ASとASの境界で動作
  • ASN番号が異なるBGPピア間の通信

iBGP（Internal BGP）： 同一AS内で使用

  • AS内部のルーター間で使用
  • ASN番号が同じBGPピア間の通信
  • 外部から受け取った経路情報をAS内で共有

ASNの割り当て

ASNは、誰でも自由に使えるわけではありません。正式な手続きを経て割り当てられます。

割り当て機関

階層構造：

IANA（Internet Assigned Numbers Authority）
  ↓ ブロック単位で配布
RIR（Regional Internet Registry：地域インターネットレジストリ）
  ↓ 個別に割り当て
LIR（Local Internet Registry）または最終ユーザー

5つのRIR

世界は5つの地域に分かれており、それぞれにRIRがあります。

RIR管轄地域公式サイト
ARIN北米www.arin.net
RIPE NCCヨーロッパ、中東、中央アジアwww.ripe.net
APNICアジア太平洋地域www.apnic.net
LACNICラテンアメリカ、カリブ海www.lacnic.net
AFRINICアフリカwww.afrinic.net

日本の場合： APNICの管轄下にあるJPNIC（Japan Network Information Center）を通じて申請します。

ASNが必要な条件

ASNの割り当てを受けるには、以下の条件を満たす必要があります。

1. マルチホーム接続

  • 2つ以上のISPに接続する必要がある
  • または、今後30日以内に複数接続する予定がある

2. 独自のルーティングポリシー

  • 明確に定義されたルーティング方針を持つ
  • ISPに依存しない独立したルーティング

3. IPアドレスブロック

  • 十分な規模のIPアドレスを保有または使用予定

4. BGPの技術的知識

  • BGPを適切に運用できる技術力
  • ネットワーク管理の体制

申請プロセス

一般的な手順：

  1. RIR/LIRの会員登録
  • 所属地域のRIRまたはLIRに登録
  1. 申請書類の準備
  • ネットワーク構成図
  • ルーティングポリシーの説明
  • マルチホーム接続の証明
  • IPアドレスの使用計画
  1. オンライン申請
  • RIRのポータルサイトから申請
  • 必要書類のアップロード
  1. 審査
  • RIRによる技術的審査
  • 条件を満たしているか確認
  1. 割り当て
  • 承認されればASNが発行される
  • 通常、数週間〜数ヶ月かかる

費用：

  • RIRによって異なりますが、年間維持費が必要
  • 組織の規模やIPアドレスの保有数によって変動

ASNを取得するメリット

なぜ組織はASNを取得するのでしょうか？

1. 独立性の確保

ISPに依存しない運用：

  • ISPを変更してもIPアドレスを保持できる
  • ルーティングポリシーを自由に決定できる

従来の問題：

  • ISPからIPアドレスを借りている場合、ISP変更時にIPアドレスも変わる
  • 全てのシステムのIP設定を変更する必要がある

ASNを持つことで：

  • 自分のIPアドレスブロックを保持
  • ISPを変更しても影響なし

2. 可用性の向上（マルチホーミング）

複数のISPに接続：

     ISP-A
       ↑
       |
   あなたのAS（ASN保有）
       |
       ↓
     ISP-B

メリット：

  • ISP-Aがダウンしても、ISP-Bを通じて通信継続
  • 高い可用性（99.99%以上）を実現
  • 災害対策・BCP対策として有効

3. トラフィック制御の最適化

ロードバランシング：

  • 複数のISPに負荷を分散
  • トラフィックパターンに応じた経路選択

パフォーマンス向上：

  • より近いピアリングポイントを選択
  • レイテンシ（遅延）の削減

4. IXP（インターネットエクスチェンジ）への接続

IXPとは：

  • 複数のネットワーク事業者が相互接続する場所
  • トラフィックを直接交換できる

IXP接続のメリット：

  • トラフィック交換コストの削減
  • 低遅延の通信
  • 接続先ネットワークの多様化

主なIXP：

  • 日本：JPIX、JPNAP、BBIX
  • アメリカ：DE-CIX New York
  • ヨーロッパ：AMS-IX、DE-CIX Frankfurt

ASNを持つことで、IXPに直接接続できるようになります。

5. クラウドサービスとの直接接続

Microsoft Azure Peering Service（MAPS）：

  • ASNを持つ組織は、Microsoftと直接ピアリング可能
  • Office 365やDynamics 365のパフォーマンス向上
  • コスト削減とセキュリティ強化

同様に、AWSやGoogle Cloudとも直接接続のオプションがあります。

ASNの確認方法

自分のIPアドレスがどのASNに属しているか、確認する方法があります。

方法1：whoisコマンド（Linux/Mac）

# IPアドレスのASN情報を確認
whois -h whois.cymru.com " -v 8.8.8.8"

# 出力例：
AS      | IP               | AS Name
15169   | 8.8.8.8          | GOOGLE, US

方法2：オンラインツール

IPアドレスからASNを調べる：

  • https://bgp.he.net/
  • https://www.ultratools.com/tools/asnInfo
  • https://ipinfo.io/

使い方：

  1. サイトにアクセス
  2. IPアドレスを入力
  3. ASN情報が表示される

方法3：BGPルックアップツール

Hurricane Electric BGPツール：

  • https://bgp.he.net/

機能：

  • ASN検索
  • IPプレフィックス検索
  • ASNの詳細情報（ピアリング情報、保有IPブロック等）

例：AS13335（Cloudflare）を検索すると：

  • 保有IPアドレス範囲
  • ピアリング先のAS一覧
  • アップストリーム/ダウンストリームの関係

方法4：tracerouteで経由ASを確認

# Linuxの場合（mtrツールが必要）
mtr --report --report-cycles 1 8.8.8.8

# AS情報付きtraceroute
traceroute -A 8.8.8.8

途中で経由するASN番号が表示されます。

ASNに関するセキュリティ

ASNとBGPには、いくつかのセキュリティリスクがあります。

BGPハイジャック

BGPハイジャックとは：

  • 攻撃者が偽の経路情報をBGPでアナウンス
  • 本来とは異なる経路にトラフィックを誘導
  • データの盗聴や改ざんが可能に

実際の事例：

  • 2008年：YouTubeがパキスタンでハイジャックされ、世界中でアクセス不能に
  • 2018年：Amazon Route 53へのトラフィックがハイジャックされ、仮想通貨が盗まれる

対策技術

1. ROA（Route Origin Authorization）

  • IPプレフィックスとASNの正当な関係を証明
  • RPKI（Resource Public Key Infrastructure）の一部

2. BGPsec

  • BGPメッセージに電子署名を追加
  • 経路情報の改ざんを検出

3. Prefix Filtering（プレフィックスフィルタ）

  • 不正なIPアドレス範囲のアナウンスをブロック
  • 適切なフィルタリングポリシーの設定

4. Route Filtering（ルートフィルタ）

  • 受信した経路情報の妥当性チェック
  • 信頼できないASからの経路を拒否

5. BGPセッションの認証

  • MD5ハッシュによるパスワード認証
  • TCP MD5 Signature Option（RFC 2385）
  • 不正なBGPピアとの接続を防止

ベストプラクティス

ASN運用者が実施すべきこと：

  1. IRR（Internet Routing Registry）への登録
  • 自AS番号とIPプレフィックスの関係を登録
  • 他のネットワークがフィルタリングしやすくなる
  1. BGPピアの厳格な管理
  • 信頼できる組織とのみピアリング
  • ピアリング契約の締結
  1. 経路監視の実施
  • 自ASNから不正なアナウンスがないか監視
  • BGPストリームの異常検知
  1. RPKI/ROAの実装
  • 自分のIPプレフィックスにROAを設定
  • 他ASのROA検証を実施

ASNの実用例

実際の組織でASNがどう使われているか、具体例を見てみましょう。

例1：大手ISP（NTTコミュニケーションズ）

AS2914

  • グローバルに展開する大規模ネットワーク
  • 世界中の数百のASとピアリング
  • Tier 1 ISPとして、トランジットサービスを提供

特徴：

  • 複数の大規模IPブロックを保有
  • 世界各地のIXPに接続
  • 高い可用性と低遅延を実現

例2：コンテンツ配信（Cloudflare）

AS13335

  • CDN（Content Delivery Network）事業者
  • 世界300都市以上にネットワーク展開

特徴：

  • Anycast技術を使用
  • 同じIPアドレスを複数の場所からアナウンス
  • ユーザーに最も近いサーバーが自動選択される

例3：大学・研究機関（東京大学）

AS2907

  • 学術ネットワーク（SINET）経由でインターネット接続
  • 研究用途の大量データ転送

特徴：

  • 研究機関向けの優先制御
  • 高速・大容量通信の実現

例4：企業のマルチホーム接続

仮想シナリオ：

  • 金融機関がAS64999（プライベートASN）を使用
  • ISP-AとISP-Bに接続
  • 高可用性と冗長性を確保

構成：

       インターネット
            |
      ---------------
      |             |
   ISP-A         ISP-B
  (AS100)       (AS200)
      |             |
      ---------------
            |
      企業ネットワーク
    （AS64999 - Private）

動作：

  • ISP-AとISP-BがそれぞれBGPで企業のIPブロックをアナウンス
  • 外部からは、ISPのパブリックASN経由でアクセス
  • プライベートASNは外部に見えない

まとめ

ASN（自律システム番号）について、重要なポイントをまとめます。

ASNとは：

  • インターネット上で自律システム（AS）を一意に識別する番号
  • BGPによるルーティングに不可欠
  • 各ネットワークの「背番号」のような存在

ASNの種類：

  • 16ビットASN：0〜65,535（ほぼ枯渇）
  • 32ビットASN：0〜4,294,967,295（現在の主流）
  • パブリックASN：インターネット上で使用可能
  • プライベートASN：組織内部や特定ISP内でのみ使用

BGPとの関係：

  • BGPは異なるAS間で経路情報を交換するプロトコル
  • ASNはBGPでネットワークを識別するために使用
  • AS_PATH属性で経由したASNのリストを記録

ASNを取得するメリット：

  • ISPからの独立性
  • マルチホーミングによる高可用性
  • トラフィック制御の最適化
  • IXPへの直接接続
  • クラウドサービスとの直接ピアリング

取得条件：

  • 2つ以上のISPへの接続（マルチホーム）
  • 独自のルーティングポリシー
  • 十分なIPアドレスブロック
  • BGP運用の技術力

セキュリティ対策：

  • BGPハイジャックへの警戒
  • ROA/RPKIの実装
  • フィルタリングの適切な設定
  • BGPセッションの認証
  • 経路監視の実施

管理機関：

  • IANA → RIR → LIR/最終ユーザー
  • 日本はAPNIC/JPNICの管轄

ASNは一見複雑に見えますが、「インターネット上のネットワークを識別する番号」という基本を押さえれば、理解しやすくなります。

大規模なネットワークを運用する組織や、高可用性が求められるシステムを構築する場合、ASNの取得を検討する価値があります。ただし、BGPの運用には専門的な知識が必要なため、しっかりとした技術体制を整えることが重要です。

インターネットは無数のASが協力して動いている巨大なネットワークです。その裏側でASNとBGPが、私たちが意識することなくデータを正しい場所に届けてくれているんですね。

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