Observați caracteristicile importante ale protocolului bgp. Îmi schimb obiceiurile

1. Folosind BGP pentru conexiuni cu furnizorul



Internetul este o colecție de sisteme autonome care sunt conectate între ele pentru comunicare. BGP oferă rutare între aceste sisteme autonome.
O companie care dorește să se conecteze la Internet o face prin intermediul unuia dintre furnizori. Dacă o companie are o singură conexiune la Internet, este posibil să nu fie nevoie să utilizeze rutele implicite; Cu toate acestea, dacă există mai multe conexiuni la unul sau mai mulți furnizori, BGP va fi de preferat să fie utilizat deoarece vă permite să manipulați atributele rutelor astfel încât să fie selectată calea optimă.
Pentru a înțelege BGP, trebuie să înțelegeți cum diferă de alte protocoale de rutare. O modalitate este de a separa protocoalele în protocoale de rutare externe și interne, cum ar fi:
- IGP (Interior gateway protocol), protocolul de rutare intern este un protocol care face schimb de informații de rutare intern sistem autonom Exemple de astfel de protocoale sunt RIP, OSPF, EIGRP.

EGP (Exterior gateway protocol), un protocol de rutare extern, este un protocol care face schimb de informații de rutare între diferite sisteme autonome. BGP este un exemplu de protocol extern. BGP este un protocol de rutare intra-domeniu (IDRP), cunoscut și sub numele de EGP. Ultima versiune Protocolul este BGP versiunea 4, care este descrisă în RFC 4271. După cum se precizează în RFC, descrierea clasică a unui sistem autonom este un set de rute sub o singură administrație tehnică care direcționează pachetele în cadrul sistemului autonom utilizând protocoale de rutare interne și, de asemenea, definește, folosind protocoale de rutare externe, modul în care pachetele sunt direcționate către alte sisteme autonome.

Un sistem autonom poate folosi mai mult de un protocol intern de rutare, posibil cu mai multe seturi de metrici. Din perspectiva BGP, cel mai mult caracteristică importantă Un sistem autonom este că comunică cu un alt sistem autonom pentru a avea un plan intern clar de rutare și pentru a prezenta o imagine completă rețelele disponibile numiri. Toate părțile unui sistem autonom trebuie să fie conectate între ele.

Când BGP operează între routere în diferite sisteme autonome, se numește BGP extern (EBGP). Când BGP operează între routere în cadrul aceluiași sistem autonom, se numește intranet BGP (IBGP). BGP definește calea pentru pachete între sistemele autonome. Este important să înțelegeți cum funcționează BGP pentru a evita cauzarea de probleme sistemului autonom ca urmare a BGP.

O organizație poate avea mai multe conexiuni cu un singur furnizor sau cu mai mulți furnizori. Dezavantajul de a avea mai multe conexiuni la același ISP este că un singur ISP vă poate face să vă pierdeți conexiunea la internet. Având conexiuni la mai mulți furnizori, o organizație primește următoarele beneficii:

Redundanță cu conexiuni multiple

Nicio conexiune la politica de rutare a unui singur furnizor

Având mai multe căi către aceleași rețele pentru a îmbunătăți politicile de gestionare a rutelor

Un sistem autonom cu conexiuni multiple va rula EBGP pentru a comunica cu sistemele autonome învecinate și poate rula și IBGP intern.

Dacă o organizație decide că va avea mai multe conexiuni folosind BGP, există trei moduri de a realiza acest lucru:

Fiecare furnizor permite o singură rută implicită către sistemul autonom. Această rută indică routere interne

Fiecare furnizor permite doar o rută implicită și rute specifice furnizorului către sistemul autonom. Aceste rute pot fi transmise ruterelor interne sau BGP poate rula pe toate routerele interne și aceste rute vor fi transmise pe toate.

Fiecare furnizor trece toate rutele în sistemul autonom. Toate routerele interne de-a lungul căii de tranzit rulează BGP și permit rute între routere.

Prima opțiune de rutare atunci când utilizați mai multe conexiuni ISP este să primiți numai rutele implicite de la fiecare ISP. Această configurație necesită resurse minime în cadrul sistemului autonom, deoarece ruta implicită este utilizată pentru a accesa orice destinație. Un sistem autonom își trimite toate rutele către furnizori, care procesează și transmit rutele către alte sisteme autonome.

Dacă un router dintr-un sistem autonom află mai multe rute implicite, protocolul local de rutare intern adaugă cea mai bună rută implicită la tabelul de rutare. Din perspectiva acestui router, acesta selectează ruta implicită cu cel mai mic cost în metrica protocolului intern de rutare. Această rută implicită va trimite pachete destinate rețelelor externe către routerul de frontieră al sistemului autonom care rulează BGP extern. Routerul edge va folosi ruta BGP implicită pentru a ajunge la toate rețelele externe.

Furnizori regionali care au mai multe conexiuni la nivel național sau furnizori internaționali, utilizați de obicei această opțiune. Furnizorii regionali nu folosesc BGP pentru a gestiona rutele, dar furnizorii au nevoie de capacitatea de a adăuga noi abonați, precum și rețele de abonați. Dacă furnizorul regional nu utilizează BGP, de fiecare dată furnizorul regional adaugă set nou rețelelor, abonații trebuie să aștepte ca furnizorii naționali să adauge un nou set de rețele la procesul lor BGP și să se adapteze rute statice, indicând furnizorii regionali. Cu BGP extern care operează la furnizorii regionali împreună cu cei naționali și internaționali, furnizorul regional va trebui doar să adauge noi rețele de abonați la procesul său BGP. Aceste noi rețele sunt anunțate automat prin internet cu o latență minimă.

Abonații care aleg să primească numai rute implicite de la toți furnizorii trebuie să înțeleagă următoarele limitări ale acestei opțiuni:

Controlul rutei nu poate fi aplicat deoarece este acceptată o singură rută de la fiecare furnizor

Controlul lățimii de bandă este foarte complex și poate fi aplicat doar prin manipularea valorii implicite a rutei protocolului intern de rutare

Mutarea unui anumit trafic de la un punct de ieșire la altul este foarte dificilă deoarece toate rețelele de destinație folosesc aceeași rută implicită pentru a selecta o cale

După cum puteți vedea în figură, AS 65020 și AS 65030 trimit rute implicite către AS 65010, rețeaua Abonatului A Datorită metricii interne a protocolului de rutare a rețelei Abonatului A, precum și a configurației routerelor R1 și R2, router de margine a furnizorului. PE1 selectat ca rută implicită pentru a ajunge la oricare rețea externăîn afara sistemului autonom al abonatului A.

Această procedură poate duce la o rutare suboptimă. De exemplu, atunci când are sarcina de a trimite un pachet către rețeaua 172.17.0.0, pachetul va fi mai întâi trimis către ISP1 către routerul PE1, deoarece routerul PE1 este calea preferată pentru abonatul A. Și apoi ISP1 va trimite pachetul către rețeaua de destinație către ISP2.

A doua opțiune de proiectare pentru o rețea cu conexiuni multiple la furnizori este de a primi rute implicite și anumite rute selectate de la furnizori.

O întreprindere lucrează cu un furnizor prin EBGP și primește un tabel de rutare parțial despre rutele către rețelele altor abonați ai acestui furnizor. Întreprinderea primește și rute de la orice alte sisteme autonome.

Furnizorilor majori li se alocă de la 2.000 la 10.000 de blocuri de adrese IP rutabile interdomenii fără clasă de la IANA, pe care furnizorii le transferă pentru a le utiliza abonaților lor. Dacă furnizorul transmite aceste informații unui abonat care dorește să primească doar o tabelă de rutare BGP parțială, abonatul va redistribui aceste rute în protocolul de rutare intern. Routerele interne ale abonatului (care nu rulează BGP) pot obține aceste informații prin redistribuire. Routerele pot lua cel mai apropiat punct de ieșire pe baza celei mai bune valori ale unei anumite rețele, mai degrabă decât să aleagă un punct de ieșire pe baza rutei implicite.

Primirea unui tabel BGP parțial de la fiecare furnizor este mai benefică, deoarece selecția căii va fi mai precisă decât utilizarea rutei implicite.

În figură, furnizorii din AS 65020 și AS 65030 trimit rute și rute implicite abonaților lor către abonatul A (AS 65010).

Prin utilizarea BGP intern între routerele interne R1 și R2 din AS 65010, AS 65010 poate alege calea optimă către rețelele ISP1 și ISP2. Dacă rețeaua abonatului A trimite trafic către o rețea necunoscută, va fi utilizată una dintre cele două rute implicite. Din nou, acest lucru poate duce la o rutare suboptimă, așa cum se arată în figură. Ruta necunoscută către un alt sistem autonom nu este prezentată în figură, deoarece aceste rute nu au fost anunțate către AS 65010 de către ISP1 și ISP2. Valoarea protocolului intern de rutare va fi utilizată pentru a selecta o rută implicită din sistemul autonom al abonatului A.

Cu a treia opțiune de conectare la mai mulți ISP, toți ISP-ii trec toate rutele către sistemul autonom, iar BGP intern funcționează cel puțin de-a lungul întregii căi de tranzit către sistemul autonom. Această opțiune permite ruterelor interne AS să aleagă o rută prin cel mai bun furnizor pentru fiecare traseu.

Această configurație necesită multe resurse în cadrul sistemului autonom, deoarece trebuie să se ocupe de toate rutele externe.

Un sistem autonom își trimite toate rutele către furnizori, care procesează rutele și trimit acele rute către alte sisteme autonome.

În figură, AS 65020 și AS 65030 trimit toate rutele către AS 65010. Furnizorul care are o rută către o anumită rețea externă de la AS 65010 este determinat folosind BGP.

Routerele din AS 65010 pot fi configurate pentru a influența rutele către anumite rețele. De exemplu, R1 și R2 pot influența selecția rutei pentru traficul de ieșire de la AS 65010.

Un sistem autonom este o colecție de rețele aflate sub o singură administrație tehnică. Protocoalele interne de rutare funcționează în cadrul sistemelor autonome, iar BGP este utilizat pentru rutarea între sisteme autonome de pe Internet.

IANA este organizația responsabilă cu alocarea numerelor sistemelor autonome. Mai exact, ARIN (American Registrar of Boarding Numbers) este responsabil pentru alocarea numerelor pentru Americi, Caraibe și Africa. RIPENIC (Rețeaua europeană de cercetare centru de informare IP) atribuie numere sistemelor autonome din Europa. Și APNIC (Asia-Pacific Network Information Center) este pentru alocarea de numere sistemelor autonome din regiunea Asia-Pacific.

Numerele de sistem autonome sunt un număr de 16 biți de la 1 la 65535. RFC 1930 oferă îndrumări privind utilizarea numerelor de sistem autonome. Gama de numere de sistem autonome de la 64512 la 65535 este rezervată pentru uz privat, similar adreselor IP private.

Scopul principal al BGP este de a oferi un sistem de rutare inter-domeniu care garantează schimbul fără bucle de informații de rutare între sisteme autonome. Routerele fac schimb de informații despre rutele către rețelele de destinație.

BGP este succesorul EGP, care a fost conceput pentru a izola rețelele unele de altele pe măsură ce Internetul a crescut.

Există multe RFC-uri legate de BGP4, versiunea curentă BGP. Aceste RFC includ 1772, 1773, 1774, 1930, 1966, 1997, 1998, 2042, 2385, 2439, 2545, 2547, 2796, 2858, 2918, 306, 32, 3, 3, 3, 3, 3, 3

BGP4 are multe îmbunătățiri față de protocoalele anterioare. Internetul utilizează pe scară largă BGP pentru a conecta ISP-uri și pentru a conecta companiile la ISP.

BGP4 și extensiile sale sunt singurele versiune disponibilă BGP pentru utilizare pe internetul public. BGP4 poartă o mască de rețea pentru fiecare rețea promovată și acceptă atât rutarea inter-domeniu fără clasă, cât și măști cu lungime variabilă. Predecesorii lui BGP4 nu au acceptat aceste caracteristici, care sunt acum obligatorii pe Internet.

Când rutarea fără clasă este utilizată pe routerul principal al furnizorului de bază, tabelul de rutare construit constă în principal din rute BGP și are peste 175.000 de blocuri de rețea fără clasă. Fără rutare fără clasă, tabelul de rutare poate conține mai mult de 2.000.000 de intrări. Utilizarea BGP4 împiedică tabela de rutare a Internetului să devină prea mare pentru a conecta milioane de utilizatori.

3. Compararea BGP cu protocoalele interne de rutare

BGP funcționează diferit față de protocoalele interne de rutare. Protocoalele de rutare interne caută calea cea mai rapidă dintr-un punct rețeaua corporativă la altul, pe baza unei anumite metrici. RIP folosește numărul de hopuri ale dispozitivelor Layer 3 pe drumul către rețeaua de destinație. OSPF și EIGRP identifică cea mai bună viteză disponibilă pe baza parametrului lățimii de bandă de pe interfață/ Toate protocoalele interne calculează costul căii.
BGP este un protocol extern și nu folosește viteza pentru a determina cea mai bună cale. În schimb, BGP este un protocol bazat pe politici care permite sistemelor autonome să controleze traficul folosind atributele de cale BGP. BGP permite furnizorilor de servicii de internet să utilizeze toate debitului prin manipularea acestor atribute de cale.

4. Funcționalitate vector cale

Protocoalele de rutare interne fac publicitate unei liste de rețele și valori pentru a ajunge la fiecare rețea. În BGP, routerele fac schimb de informații despre accesibilitatea rețelei numită vector de cale, alcătuit din atribute de cale (cum ar fi valorile). Informațiile despre calea vectorului includ o listă a tuturor numerelor de sistem autonome (unul câte unul) care trebuie parcurse pentru a ajunge la rețeaua de destinație, precum și rețelele disponibile la sfârșitul căii. Alte atribute includ adresa IP a următorului sistem autonom (atributul hop următor) și desemnarea rețelei care se află la sfârșitul căii a fost adăugată la BGP (atributul codului de origine).

Aceste informații despre calea sistemului autonom sunt utile pentru construirea unui grafic de sistem autonom fără bucle și sunt utilizate pentru a defini politicile de rutare, astfel încât constrângerile comportamentului de rutare să se poată baza pe calea către sistemul autonom.

Calea către un sistem autonom este întotdeauna nesfârșită. Un router care rulează BGP nu va permite o actualizare a unei rute care include deja numărul de sistem autonom al routerului în lista de căi, deoarece actualizarea a fost deja finalizată și confirmată. informații noi va avea ca rezultat o buclă de rutare.

Administratorul poate defini politici sau reguli pentru modul în care datele vor circula prin sisteme autonome.

BGP decide politicile de rutare la nivel de sistem autonom. Aceste politici pot fi aplicate tuturor rețelelor aparținând unui sistem autonom, unui anumit bloc de rețele sau rețelelor sau subrețelelor individuale.

BGP specifică că un router BGP poate transmite sistemelor autonome învecinate doar acele rute pe care el însuși le folosește. Această regulă reflectă regula de rutare hop-by-hop care este utilizată în mod obișnuit pe Internet.

O regulă de rutare hop-by-hop nu acceptă toate politicile posibile. De exemplu, BGP nu permite unui sistem autonom să trimită trafic către un sistem autonom vecin, în speranța că traficul va lua o altă rută decât traficul generat în acel sistem autonom vecin. Cu alte cuvinte, nu puteți influența modul în care un sistem autonom învecinat direcționează traficul, dar puteți influența modul în care traficul intră într-un sistem autonom învecinat. Cu toate acestea, BGP acceptă orice reguli care urmează regula de bază de rutare hop-by-hop.

Deoarece Internetul utilizează acum doar o regulă hop-by-hop și pentru că BGP poate suporta orice politică care se potrivește cu această regulă, BGP este utilizat pe scară largă ca protocol de rutare între sisteme autonome.

În imaginea de mai sus, sistemul de sine stătător AS 65010 are următoarele moduri posibile pentru a ajunge la AS 65060 prin AS 65020:

65020 - 65030 - 65060

65020 - 65050 - 65060

65020 - 65030 - 65050 - 65070 - 65060

65020 - 65050 - 65030 - 65060

65020 - 65050 - 65070 - 65060

Dar AS 65010 nu vede toate aceste posibilități.

AS 65020 transmite doar informații despre cea mai bună cale 65020 - 65030 - 65060 către AS 65010, la fel ca protocolul rutare internă anunta doar cel mai bun mod cu cel mai mic cost. Acest singura cale prin AS 65020, pe care AS 65010 îl va vedea. Toate pachetele cu o rețea de destinație aparținând AS 65010 vor trece prin AS 65020 numai de-a lungul acestei rute.

Chiar dacă există alte căi, AS 65010 poate folosi doar calea către AS 65060 care a fost promovată de AS 65020. Calea sistemului autonom care a fost anunțată, 65020 - 65030 - 65060, este calea pas cu pas pe care AS 65020 folosește pentru a ajunge la AS 65060. AS 65020 nu va promova o altă cale, de exemplu, 65020 - 65050 - 65030 - 65060, deoarece nu va fi selectată ca cea mai bună cale de politica de rutare a AS 65020.

AS 65010 nu învață despre o altă cale mai bună sau alte căi de la AS 65020 până când cea mai bună cale din AS 65020 devine indisponibilă.

Chiar dacă AS 65010 învață despre o cale prin AS 65020, nu o va putea folosi, deoarece AS 65020 nu va trimite trafic de-a lungul unei alte căi, are o cale mai bună 65020 - 65030 - 65060, deci asta va folosi, conform politicii de rutare BGP. BGP nu permite unui sistem autonom să trimită trafic printr-un sistem autonom vecin pe o altă rută decât ruta urmată de traficul generat în sistemul autonom vecin.

AS 65010 poate alege să direcționeze traficul către AS 65060 prin AS 65020 sau prin AS 65040. AS 65010 va alege cea mai bună cale pe baza propriei politici de rutare BGP.

BGP utilizează BGP ca protocol de transport care oferă livrare fiabilă, orientată spre conexiune. BGP presupune că toate conexiunile sale sunt fiabile, deci nu are nici un mecanism de retransmisie sau de corectare a erorilor. BGP folosește portul TCP 179. Două routere care folosesc BGP stabilesc o conexiune TCP între ele și schimbă mesaje pentru a deschide conexiunea și a confirma parametrii conexiunii. Aceste două routere BGP se numesc rutere vecini sau frați.

Odată ce o conexiune este stabilită, routerele schimbă tabelele de rutare complete. Cu toate acestea, deoarece conexiunea este fiabilă, vecinii BGP trimit doar modificări. Conexiunile de încredere nu necesită trimiterea de actualizări periodice, routerele folosesc actualizări atunci când apar modificări. BGP trimite mesaje de menținere în viață similare cu mesajele Hello trimise de OSPF, IS-IS și EIGRP.

BGP este un protocol de rutare numai IP care utilizează NCP ca strat de transport. OSPF, IGRP și EIGRP funcționează la nivel IP, iar RIP utilizează UDP ca transport.

OSPF și EIGRP folosesc propriile lor funcții interne pentru a vă asigura că pachetele de actualizare sunt primite cu acuratețe. Aceste protocoale utilizează un proces de transmisie astfel încât, dacă există mai multe pachete de transmis, următorul pachet nu poate fi trimis până când OSPF sau EIGRP nu primește o confirmare pentru primul pachet de actualizare. Acest proces poate fi foarte ineficient și poate provoca întârzieri dacă mii de pachete de actualizare trebuie transferate prin conexiuni relativ lente. OSPF și EIGRP au rareori mii de pachete de trimis. EIGRP poate încadra mai mult de 100 de rețele într-un singur pachet de actualizare, astfel încât 100 de pachete de actualizare EIGRP pot conține până la 10.000 de rețele, iar majoritatea organizațiilor nu au 10.000 de rețele.

Pe de altă parte, BGP are peste 175.000 de rețele pentru a face publicitate pe Internet, iar acest număr este în creștere. BGP folosește TCP pentru a furniza funcția de confirmare. NCP folosește o dimensiune dinamică a ferestrei care permite trimiterea a 65.576 de octeți înainte ca trimiterea să fie oprită pentru a aștepta o confirmare. De exemplu, când se utilizează dimensiune maximă fereastră, dacă sunt trimise pachete de 1000 de octeți, vor trebui trimise 65 de pachete neconfirmate înainte ca BGP să oprească transmisia și să aștepte o confirmare.

TCP este proiectat să utilizeze o dimensiune de fereastră glisantă, în care receptorul trimite o confirmare la punctul de recepție de jumătate din dimensiunea ferestrei transmise. Această metodă permite aplicațiilor TCP, cum ar fi BGP, să continue să trimită pachete fără a fi nevoie să se oprească pentru a aștepta o confirmare, așa cum este cerut de OSPF și EIGRP.

BGP permite ISP-urilor să comunice între ei și să schimbe pachete. Furnizorii au multe conexiuni între ei și acorduri de schimb de actualizări. BGP este utilizat pentru implementarea acestor acorduri între două sau mai multe sisteme autonome.

Gestionarea și filtrarea necorespunzătoare a actualizărilor BGP pot afecta traficul într-un alt sistem autonom de către un sistem autonom extern. Prin urmare, este important să știți cum funcționează BGP și cum să îl configurați corect pentru a preveni această situație.

De exemplu, dacă un abonat este conectat la ISP1 și ISP2 pentru redundanță, trebuie implementată o politică de rutare pentru a împiedica ISP1 să trimită trafic către ISP2 prin sistemul autonom al abonatului. Abonatul nu va dori să-și irosească resursele de rețea și lățimea de bandă a conexiunii la Internet pentru a direcționa traficul de la acești furnizori, ci va dori să poată primi trafic destinat sistemului autonom prin fiecare dintre furnizori.

BGP trebuie utilizat în următoarele cazuri:

Dacă sistemul autonom este un sistem de tranzit prin care trec pachetele destinate altor sisteme autonome

Dacă un sistem autonom are mai multe conexiuni la alte sisteme autonome

Dacă politica de rutare între sistemele autonome trebuie controlată, unde ar trebui influențată alegerea căii pentru traficul de intrare și de ieșire?

BGP nu este întotdeauna o soluție potrivită pentru comunicațiile cu sisteme autonome. Există mai multe cazuri când BGP nu trebuie utilizat:

Când rețeaua are o conexiune la Internet sau la un alt sistem autonom. Un sistem autonom cu o singură ieșire trebuie să utilizeze ruta implicită, indiferent de situație. decizia corectă. Nu este nevoie să utilizați CPU și resurse de memorie pentru BGP.

Când nu există suficiente procesor și resurse de memorie pe routerul edge pentru a utiliza rutarea BGP

Când nu există suficientă înțelegere despre filtrarea rutei și procesul de selecție a căii BGP

Dacă politica de rutare utilizată în sistemul autonom este compatibilă cu politica din sistemul autonom furnizor, nu este necesară sau recomandabilă configurarea DGP în acel sistem autonom

Un router care rulează BGP are propriile tabele pentru a stoca informațiile BGP pe care le primește și le trimite către alte routere, inclusiv un tabel vecin, un tabel BGP, numit și o bază de date de redirecționare sau o bază de date de topologie și un tabel de rutare IP.

Pentru ca BGP să stabilească relații de vecin, trebuie să fie configurat în mod explicit pentru fiecare vecin. BGP formează o relație TCP cu fiecare vecin configurat și menține această relație prin trimiterea unui mesaj de menținere a relației BGP/TCP. BGP trimite acest mesaj la fiecare 60 de secunde.

După stabilirea relațiilor cu vecinii, vecinii fac schimb de rute BGP pe care le au în tabelul lor de rutare. Fiecare router colectează aceste rute de la fiecare vecin cu care stabilește cu succes o relație și le plasează în baza de date de topologie BGP. Toate rutele care au fost învățate de la fiecare vecin sunt localizate în această bază de date. Cele mai bune rute pentru fiecare rețea sunt selectate din baza de date de topologie prin procesul de selecție a rutei BGP și propuse tabelului de rutare.

Rutele BGP externe învățate din sisteme autonome externe au o distanță administrativă de 20. Rutele BGP interne învățate din cadrul unui sistem autonom au o distanță administrativă de 200.

Există patru tipuri de mesaje BGP: deschis, menținere, actualizare, notificare.

După Stabilirea TCP conexiuni, primul mesaj trimis de fiecare parte este un mesaj deschis. După ce a primit un mesaj deschis, fiecare parte trimite un mesaj keepalive pentru a confirma primirea. După primirea confirmării primirii unui mesaj deschis, se stabilesc relații BGP, vecinii BGP pot schimba orice mesaj de actualizare, menținere și notificare.

Vecinii BGP își schimbă mai întâi tabelele de rutare BGP complete. Actualizări suplimentare sunt trimise numai atunci când apar modificări în rețea. Vecinii trimit mesaje keepalive pentru a se asigura că există o conexiune între vecini. De asemenea, trimit mesaje de notificare atunci când apar erori sau condiții speciale.

Deschideți mesajul- contine urmatoarele informatii:

Număr versiune - numărul de versiune a protocolului propus. Cel mai mare număr versiuni acceptate de routere. Majoritatea implementărilor de rutare BGP folosesc acum BGP4.

Număr AS - număr de sistem autonom router local. Routerul vecin verifică aceste informații. Dacă acesta nu este numărul așteptat, sesiunea BGP se încheie.

Timp de așteptare - numărul maxim de secunde care poate trece între mesajele reușite de menținere sau actualizare de la expeditor. Când se primește un mesaj deschis, routerul calculează valoarea temporizatorului de reținere folosind valoarea mai mică dintre cea configurată pe router și cea primită în mesajul deschis.

BGP router-ID - câmp pe 32 de biți care indică identificatorul BGP al expeditorului. BGP ID este adresa IP atribuită routerului, este determinată la pornire. ID-ul routerului BGP este selectat în același mod ca ID-ul routerului OSPF? Aceasta este cea mai mare adresă IP a interfeței active a routerului, cu condiția ca interfețele loopback să nu fie configurate. Și dacă interfețele de loopback sunt configurate, BGP router-ID este selectat ca cea mai mare adresă IP a uneia dintre interfețele de loopback. ID-ul routerului poate fi setat și manual.

Parametrii suplimentari sunt tipul, lungimea și parametrii valorii de codificare. Exemplu parametri suplimentari există autentificare de sesiune.

mesaj Keepalive- aceste mesaje sunt schimbate între vecini mai des decât expiră cronometrul de reținere. Dacă valoarea negociată a temporizatorului de reținere este 0, mesajele periodice keepalive nu sunt trimise. Un mesaj keepalive constă numai dintr-un antet.

Actualizați mesajul- Mesajul de actualizare BGP conține informații despre o singură cale, mai multe căi necesită mai multe mesaje de actualizare. Toate atributele din mesajul de actualizare se referă la ruta și rețeaua la care se poate ajunge prin acea rută. Un mesaj de actualizare poate conține următoarele câmpuri:

Rute retrase - lista afișează adresele IP ale prefixelor de rută care sunt dezafectate, dacă există

Atribute de cale - Aceste atribute includ: calea sistemului autonom, originea, preferințele locale etc. Fiecare atribut de cale include un atribut TLV. Un tip de atribut constă din steaguri care urmează codul tipului de atribut.

Informații de accesibilitate la nivelul rețelei - acest câmp conține o listă de prefixe de adrese IP care sunt accesibile de-a lungul acestei căi.

Mesaj de notificare- trimis atunci când este detectată o eroare. Conexiunea BGP este închisă imediat după trimiterea mesajului. Mesajul de notificare include codul de eroare, subcodul acestuia și date legate de eroare.

Protocolul BGP este conceput pentru a face schimb de informații despre accesibilitatea subrețelelor între sisteme autonome (AS), adică grupuri de routere sub un singur management tehnic, folosind protocolul de rutare intra-domeniu pentru a determina rute în interiorul lor și protocolul de rutare inter-domeniu pentru a determina rute pentru livrarea pachetelor către alte AS-uri. Informații transmise include o listă de difuzoare care pot fi accesate prin intermediul acest sistem. Cele mai bune rute sunt selectate pe baza regulilor adoptate în rețea.

BGP acceptă adresarea fără clasă și utilizează rezumarea rutelor pentru a reduce tabelele de rutare. Din acest an, a patra versiune a protocolului este în vigoare, toate versiunile anterioare sunt depășite.

BGP, alături de DNS, este unul dintre principalele mecanisme care asigură funcționarea internetului.

BGP este un protocol de nivel de aplicație și funcționează pe deasupra protocolului de nivel de transport TCP (portul 179). Odată stabilită conexiunea, se transmit informații despre toate rutele destinate exportului. În viitor, se transmit doar informații despre modificările din tabelele de rutare. Când o conexiune este închisă, toate rutele despre care au fost transmise informații de partea opusă sunt șterse.

Format mesaj

Un mesaj BGP începe cu un antet, care poate fi urmat de date, în funcție de tipul de mesaj. Lungime maximă mesaje - 4096 octeți, minim - 19 octeți. Antetul mesajului conține următoarele câmpuri:

• Marker (16 octeți) - folosit pentru compatibilitate, trebuie completat cu unele;
• Lungime (2 octeți) - lungimea mesajului în octeți, inclusiv antetul;
• Tip (1 octet):
  • 1 - Deschidere;
  • 2 - Actualizarea informațiilor;
  • 3 - Alertă;
  • 4 - Salvarea conexiunii.

Deschidere

Primul mesaj după stabilirea conexiunii ar trebui să fie „Deschidere”. Dacă mesajul este procesat cu succes, un răspuns „Salvare conexiune” va fi trimis. Pe lângă antetul BGP, mesajul Deschidere conține următoarele câmpuri:

• Versiune (1 octet) - versiunea protocolului, valoarea curentă 4;
• Sistemul meu (2 octeți) - număr de sistem autonom;
• Interval de timp (2 octeți) - intervalul de timp maxim în secunde între primirea mesajelor „Actualizează informații” sau „Salvează conexiunea”;
• Sender ID (4 octeți) - setat egal cu adresa IP;
• Lungimea parametrilor suplimentari (1 octet);
• Opțiuni suplimentare:
  • Tip de parametru (1 octet);
  • Lungimea parametrului (1 octet);
  • Valoarea parametrului.

Actualizați informațiile

Mesajul „Actualizare informații” este destinat să transmită informații despre rutele dintre difuzoare. Mesajul poate indica rute noi și poate elimina rutele întrerupte. Structura mesajului:

• Lungimea rutelor șterse (2 octeți);
• Rute care trebuie șterse:
  • Lungime (1 octet) - lungimea în biți a prefixului adresei IP;
  • Un prefix de adresă IP, completat cu un număr minim de biți până la un octet complet;
• Lungimea atributului căii (2 octeți);
• Atributele căii:
  • Tip atribut:
    • Steagul de atribut;
    • Cod de atribut;
  • Lungimea atributului (1 sau 2 octeți, în funcție de steag);
  • date de atribut;
• Informații de accesibilitate - listă de prefixe de adrese IP:
  • Lungime (1 octet) - lungimea în biți a prefixului adresei IP ( lungime zero- respectarea tuturor adreselor IP);
  • Un prefix de adresă IP, completat cu un număr minim de biți pentru a forma un octet complet.

Toate atributele căii se potrivesc cu toate intrările din câmpul Informații despre accesibilitate.

Salvarea conexiunii

Un mesaj de salvare a conexiunii trebuie trimis cel puțin o dată la fiecare treime din intervalul maxim de timp dintre mesaje, dar nu mai mult de o dată pe secundă. Dacă intervalul de timp este setat egal cu zero, atunci mesajul nu trebuie trimis periodic. Mesajul nu folosește câmpuri suplimentare.

Alerta

Este trimisă o alertă dacă este detectată o eroare și conexiunea este închisă. Mesajul conține următoarele câmpuri:

• Cod de eroare (1 octet);
• Subcod (1 octet);
• Date.

Procesul de selecție

Procesul de selecție începe după ce informațiile sunt actualizate și servește la selectarea rutelor pentru utilizare locală și pentru transmiterea către alte routere folosind BGP. Procesul folosește atributele rutelor primite pentru a obține gradul de preferință pentru o rută sau informații că o rută nu este potrivită pentru intrarea în baza de date a rutelor și ar trebui exclusă din procesul de selecție. Procesul este împărțit în trei faze:

• Calculul gradului de preferință pentru fiecare rută primită;
• Alegere cel mai bun traseu pentru fiecare destinație și introducerea acesteia în baza de date de rute;
• Transferul rutelor către alte routere și rezumarea rutelor pot fi efectuate.

Vezi de asemenea

Legături

• RFC 1105, A Border Gateway Protocol versiunea 1
• RFC 1163, A Border Gateway Protocol versiunea 2
• RFC 1164, Aplicarea protocolului Border Gateway în Internet
• RFC 1265 (engleză), Analiza protocolului BGP
• RFC 1266, Experiență cu protocolul BGP
• RFC 1403 (engleză), interacțiune BGP OSPF
• RFC 4271, A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)
• RFC 1772, Aplicarea Border Gateway Protocol versiunea 4 în Internet
• RFC 1773, Experiență cu protocolul BGP-4
• RFC 4274 (engleză), Analiza protocolului BGP-4
• RFC 1863, O alternativă a serverului de rută BGP4/IDRP la o rutare cu plasă completă
• RFC 1997, BGP Communities Atribute
• RFC 1998, O aplicație a atributului comunității BGP în rutarea multi-home
• Protocol BGP (rusă), Utilizarea BGP pentru rutare interdomeniu (exemple de configurare a routerelor Cisco)

Literatură

• Instalarea și configurarea BGP folosind software-ul de rutare Quagga pe Gentoo Linux
• Configurarea BGP pe Linux (Quagga Zebra) cu echilibrare automată a sarcinii pe trei canale și redundanță
• William R. Parkhurst Referință la comenzi și configurație a protocolului BGP-4 pentru routerele Cisco = Cisco BGP-4 Command and Configuration. - M.: „Williams”, 2002. - P. 384. - ISBN 1-58705-017-X
• Protocol BGP (traducere în rusă) = CD CISCO UNIVER.

Cum funcționează internetul?

Pentru a spune simplu, aproape toți cei care sunt conectați la mai mult de un furnizor (și chiar mai mult, furnizorii înșiși) au o esență magică numită sistem autonom (AS) sau în rusă - ASKA.

Tuturor vecinilor săi (nu din casă, bineînțeles, ci celor cu care există legături directe), proprietarul AS le informează: „Băieți, am numărul AS XXX!” Acesta se numește Anunț BGP.

Vecinii iau în calcul acest lucru și îl transmit mai departe. Aici proprietarul AS YYY anunță pe toată lumea: „Băieți, ASXXX este disponibil prin mine! Treptat, fiecare participant la această bacanală dezvoltă un tabel de traseu, în care este întotdeauna clar că de la ASZZZ la ASXXX puteți merge pe traseul „ZZZ YYY YYY1 XXX”.

Întregul eveniment de divertisment se numește „protocol BGP”.

Bucuria nu ar fi completă dacă BGP nu ar avea capacitatea de a selecta o rută. Puteți obține rute diferite către ZZZ de la cei doi furnizori. Dacă XXX este conectat nu numai la YYY1, ci și direct la YYY, atunci va avea o rută mai profitabilă de doar trei hop, în loc de patru.

Sper că nu ești încă confuz de cei trei litere latineși puteți merge la adrese IP.

Proprietarul unui sistem autonom are, de obicei, propria gamă de adrese IP, pe care le poate folosi el însuși, le poate oferi clienților, sărați, uscați și, în general, să facă ce vrea cu ele.

Dacă un computer situat la un capăt al internetului dorește să trimită ceva către un computer de la celălalt capăt al internetului, va pune toate datele într-un pachet, va linge lipiciul de pe plic cu limba, va scrie adresa IP a destinatarului și dă-l routerului său. Routerul va da acest pachet unui alt router din AS-ul său, care va trece la un al treilea și, în final, va ajunge la cel mai inteligent router care cunoaște protocolul BGP. Cel mai inteligent router va ofta, își va pune ochelarii, se va uita la adresa destinatarului, va pătrunde în cărțile sale groase cu tabele de rutare, va compara adresa cu numărul AS, apoi va găsi prin care vecin calea către acest AS este cel mai apropiat, va da pachetul acestui vecin şi uită.

De asemenea, trebuie menționat că unul dintre canale poate fi garantat a fi unul de rezervă. Aveți două canale și doriți ca unul dintre ele să fie de rezervă, iar traficul va curge prin el doar dacă canalul principal scade. Pentru a realiza acest lucru, trebuie să vă asigurați că traseul de-a lungul canalului de rezervă este, în orice circumstanțe, mai lung decât de-a lungul celui principal.

Cum? Este elementar. Vecinul care stă de cealaltă parte a canalului de rezervă trebuie să dea nu doar numărul său AS, ci și întregul traseu către acesta. Cam așa: „XXX XXX XXX XXX XXX”. Da, da, indicați AS de mai multe ori. Aceasta se numește „adăugați antecedente”.

Revenind la poza noastră, AS XXX este conectat la doi furnizori: YYY1 - curbă, dar cu trafic nelimitat. YYY este stabil, dar traficul costă mulți bani. Proprietarul XXX preferă ca, în timp ce YYY1 rulează, tot traficul să fie condus prin el. Prin urmare, în special pentru YYY, vă informăm că „XXX XXX XXX” este vizibil prin intermediul nostru. Deoarece ruta de la XXX la ZZZ direct prin YYY este acum mai lungă, conexiunea se va face prin YYY.

Principalul lucru este că această rută nu devine niciodată cea mai scurtă din niciun punct de pe Internet. Câte antecedente de adăugat este de obicei aleasă cu ochii - ei bine, 5-10. Rutele mai lungi sunt rare pe Internet.

http://to-the-future.livejournal.com/450700.html

BGP este un protocol de rutare gateway extern utilizat pentru a efectua rutarea între domenii de rutare (sau sisteme autonome). BGP este utilizat de toți furnizorii de servicii de internet, precum și în centrul rețelelor foarte mari.

BGP este un protocol de rutare foarte stabil și foarte scalabil. BGP prezintă o stabilitate excepțională în rutarea sistemului inter-autonom (AS) (chiar și cu tabele de rutare uriașe) și oferă administratori de rețea o mai mare libertate de acțiune și flexibilitate în crearea regulilor de rutare.

Principiul de funcționare al protocolului de rutare vector distanță:

Protocolul BGP este un protocol vector de rută, de ex. aplică informații vectoriale (direcție) și cale la destinație.

Un exemplu despre modul în care funcționează un protocol de rutare vectorială la distanță

Să presupunem că Router-ul A a generat o rută către rețeaua 10.1.10/2A și a făcut-o publicitate către Router-ul B. În informațiile despre cum să ajungeți la rețeaua de destinație 10.1.10/2A, Router-ul A indică faptul că este primul router din cale. Routerul B, după ce a primit această rută, se adaugă la cale și o trimite către Router-ul C, care, la rândul său, se adaugă la calea către rețeaua 10.1.10/2A și trimite ruta către Router-ul D. Când Router-ul D primește ruta către destinația 10.1 10/2A, descoperă că calea către aceasta trece prin routerele C, B și A. Routerul D se adaugă la cale și trimite ruta rezultată înapoi la Router-ul A. După ce a primit anunțul rutei, Routerul A respinge. ea pentru că o găsește în corespondență cu calea propriei persoane.

Așa funcționează BGP, cu excepția faptului că informațiile sunt adăugate la calea către rețeaua de destinație nu de către routere individuale, ci de sisteme autonome. Orice router care a primit o rută poate determina prezența unei bucle de rutare verificând prezența în calea către rețeaua dată scopul sistemului dumneavoastră autonom.

Protocolul BGP nu impune nicio cerință asupra topologiei rețelei.

Protocolul BGP, bazat pe informațiile primite de la diverse routere, construiește un grafic al sistemelor autonome cu toate conexiunile dintre noduri. Fiecare AS are un număr unic. O conexiune între două AS-uri formează o cale, iar informațiile despre colecția de căi de la un nod dintr-un AS la un nod dintr-un alt AS constituie o rută. BGP utilizează în mod activ informații despre rutele către o anumită destinație, ceea ce evită buclele de rutare între domenii.

Alegerea unei căi.BGP nu folosește metrici pentru a detecta bucle într-o cale; are nevoie de ele pentru a gestiona regulile de rețea.

Protocolul BGP face publicitate tuturor vecinilor săi doar unul traseu optim. Mai jos este o listă de valori, ordonate după importanță crescândă:

· Greutate administrativă;

· Preferință locală;

· Rute create local;

· Cea mai scurtă cale AS;

· Sursa cea mai joasă;

· Metric MED (Multiple Exit Discriminator);

· Rute externe preferate;

· Calea prin cel mai apropiat vecin, dacă sincronizarea este activată;

· Calea prin vecinul cu cel mai mic ID de router;

Ruta cu cea mai scurtă cale AS este selectată atunci când toți factorii mai semnificativi coincid.

Protocoale de acest tip sunt folosite pentru a defini rutele de transfer de date între diferite sisteme autonome. Astfel de protocoale sunt de obicei clasificate ca Protocol Gateway Exterior. În prezent, există două protocoale de acest tip:

• Protocolul Border Gateway
• Protocolul exterior Gateway

Caracteristici de rutare externă

Două routere care fac schimb de informații de rutare se numesc vecini interni dacă aparțin aceluiași sistem autonom și vecini externi dacă aparțin unor sisteme autonome diferite. În figură, routerele R2 R4 sunt interne sistemelor autonome AS N și, respectiv, AS M. R1 și R3 combină funcțiile routerelor externe și interne. Routerul R1 oferă AS M rute către rețelele care rezidă în AS N. Funcție similară efectuate de routerul R3 în raport cu rutele AS M.

Caracteristica principală a protocoalelor de rutare externe este că reprezintă metrici de rută care sunt calculate în raport cu unele rețea partajată, și nu în raport cu interfețele lor.

Protocolul de rutare EGP

Principiile de bază de proiectare ale protocolului de rutare EGP sunt definite în RFC 904. Acest protocol de rutare are trei caracteristici principale:

• Utilizarea mecanismului de achiziție a vecinilor pentru stabilirea relațiilor între routere
• Routerele EGP folosesc un mecanism special pentru a determina starea partenerilor lor de protocol
• Routerele EGP schimbă periodic informații despre accesibilitatea rețelei prin trimiterea de mesaje de actualizare a rutei.

În procesul de constituire parteneriate, precum și pentru a face schimb de informații despre rute, routerele EGP schimbă mesaje speciale care sunt transmise în modul de confirmare. În funcție de situație, aceste mesaje pot fi de mai multe tipuri:

• Mesaje de achiziție a vecinilor
• Abilitatea Neighbor Reach Mesaje
• Mesaje de solicitare a sondajului
• Mesaje de actualizare de rutare

Mesaje de achiziție a vecinilor

Un router trimite mesaje de acest tip atunci când intenționează să stabilească o relație cu un alt router în conformitate cu algoritmii de schimb de informații EGP.

Mesaje de abilitate Neighbor Reach

Un router trimite mesaje de acest tip atunci când dorește să determine starea unui router vecin.

Când un router este într-o stare activă (vezi figura), acesta trimite periodic mesaje Hello împreună cu actualizări de rută și așteaptă un răspuns de la vecinul său. Dacă routerul este în modul pasiv, poate folosi conținutul câmpului STATUS pentru a determina starea vecinului în loc să îl interogheze periodic. De obicei, ambele routere sunt într-o stare activă.

Mesaje de stare a rutei de solicitare a sondajului

Routerul trimite mesaje de acest tip atunci când dorește să stabilească dacă SOURCE NETWORK este accesibilă sau nu.

Mesaje de actualizare de rutare

Routerul trimite mesaje de acest tip ca răspuns la un mesaj Poll Request primit. Acest mesaj conține informații despre rutele acestui sistem autonom pe care sursa dorește să le prezinte receptorului. Figura arată structura mesajului Poll Request.

După cum sa menționat mai sus, descrierea metricii rutei în protocolul EGP este indicată în raport cu o rețea comună numită SOURCE NETWORK. Aceasta este o diferență semnificativă a acestui protocol din protocoalele clasei IGP. Luați în considerare exemplul prezentat în figură:

În acest caz, sistemul autonom AS M folosește routerul R1 pentru a prezenta rute către rețelele sale interne către alte sisteme autonome. În conformitate cu principiul generării informațiilor de rutare, care este adoptat în EGP, rețelele interne AS M vor fi reprezentate după cum urmează:

Router	Net	Distanţă
R1	N3	1
R1	N5	2
R1	N4	3
R2	N2	1
R3	N1	1

Răspuns de eroare/Mesaj de indicație

Un router EGP folosește acest tip de mesaj pentru a alerta un router vecin că a apărut o situație anormală.

Dezavantajele Protocolului EGP

Protocolul EGP are o serie de dezavantaje semnificative:

1. Un router EGP prezintă o singură cale către fiecare rețea. Da imposibil de folosit proceduri pentru redistribuirea dinamică a sarcinii între canalele paralele
2. Routerul EGP nu acceptă rețele fără clasă.

Protocolul de rutare BGP

BGP (Border Gateway Protocol RFC 1771) este un protocol de rutare extern mai avansat pentru sisteme autonome decât EGP. Ambele protocoale sunt construite după aproximativ aceeași schemă, dar protocolul BGP are o serie de avantaje semnificative față de EGP.

Principiile de bază ale proiectării BGP

Protocolul BGP este utilizat pentru a transmite informații despre rutele interne între sisteme autonome. Protocolul BGP poate fi utilizat pentru a determina diverse tipuri trasee -

• Rute de rutare a sistemelor inter-autonome care conectează un anumit sistem autonom cu unul sau mai multe alte sisteme autonome
• Rutarea sistemului intra-autonom - protocolul poate fi utilizat pentru a determina o rută în cadrul unui sistem autonom, în cazul în care mai multe routere sunt implicate în procesul de determinare a rutei BGP.
• Sistem autonom de trecere - protocolul poate fi utilizat pentru a defini rute care trec printr-un sistem autonom care nu este implicat în procesul BGP

Routerele BGP folosesc mesaje standard pentru a facilita schimbul de informații. Pentru a transmite aceste mesaje, se utilizează protocolul BGP protocol de transport TCP. Mesajele BGP sunt trimise în următoarele cazuri:

• Începutul sesiunii (deschis)
• Pentru a verifica periodic starea unui vecin (Keep Alive)
• Când conținutul tabelului de rute al sistemului autonom se modifică (actualizare)
• Când apare o urgență (Notificare)

Format mesaj BGP

Fiecare mesaj BGP constă dintr-un antet și câmpuri specifice ulterioare:

MARKER
MARKER
MARKER
MARKER
LUNGIME	TIP

Câmpul LENGTH conține dimensiunea mesajului (inclusiv antetul), exprimată în octeți. Codul mesajului este plasat în câmpul TIP în conformitate cu următorul tabel:

TIP	Mesaj
1	DESCHIDE
2	UPDATE
3	NOTIFICARE
4	PĂSTRAȚI

Câmpul de simbol poate conține informații care sunt necesare pentru a efectua operația de autentificare a abonatului. Dacă nu este necesară autentificarea abonatului, simbolul este generat cu valorile – toate „1”.

mesaj DESCHIS

Primul mesaj care trebuie trimis de un router BGP după stabilirea unei conexiuni TCP este mesajul OPEN.

VERSIUNE
Sistemul meu autonom
Țineți timp
Identificator BGP
Opt Parametru Len
Parametri opționali

câmpul VERSIUNE

Acest câmp conține informații despre numărul versiunii protocolului BGP. ÎN momentul prezent Se utilizează versiunea 4 a acestui protocol.

Câmp AS Number

Acest câmp conține numărul sistemului autonom în care se află sursa acestui mesaj.

Câmpul Timp de așteptare

Valoarea acestui câmp determină perioada de timp în care expeditorul va aștepta să primească un mesaj de răspuns care confirmă stabilirea unei sesiuni BGP.

Câmpul de identificare BGP

Acest câmp conține identificatorul expeditorului mesajului - adresa IP a uneia dintre interfețele routerului poate fi folosită ca acest identificator.

Câmpul de parametri opționali poate conține informații care pot fi utilizate pentru a efectua procedura de autentificare a abonatului.

mesaj UPDATE

Mesajul UPDATE este folosit pentru a prezenta o rută către un router BGP vecin. Acest mesaj poate fi folosit simultan pentru a distruge rute care au încetat să mai existe.

Lungimea traseelor ​​imposibil de realizat

Rute retrase (variabile)

Lungimea totală a atributului căii

Atribute ale căii

Informații privind capacitatea de acoperire a stratului de rețea (variabilă)

Câmpurile Lungimea rutelor nefezabile și Rutele retrase definesc rutele care trebuie distruse. Câmpul Rute retrase conține descrieri ale rutelor retrase. Dacă acest mesaj UPDATE nu conține nicio rută de distrus; câmpul Lungimea rutelor infezabile trebuie setat la 0.

Câmpul Total Path Attribute Length conține lungimea câmpului Path Attributes exprimată în octeți. Fiecare atribut de rută este o colecție de trei valori: . Conținutul acestor câmpuri este folosit pentru a defini flexibil astfel de atribute ale rutei, cum ar fi calea prin care a fost primită această rută, poarta Următorul hop etc.

Câmpul Network Layer Reach ability Information definește rețeaua efectivă reprezentată. O pereche de valori este folosită pentru reprezentare .

Mai mult, valoarea lungimii reprezintă lungimea prefixului de rețea exprimată în biți, iar prefixul în sine este plasat în câmpul prefix.