Các giao thức định tuyến (RIP, OSPF và BGP). Mạng trực tuyến và hệ thống truyền thông

Giao thức cổng biên (BGP) phiên bản 4 ngày nay là giao thức chính để trao đổi thông tin định tuyến giữa hệ thống tự trị Internet. Giao thức BGPđã thay thế giao thức EGP1 được sử dụng trong những ngày đầu khi Internet có một đường trục duy nhất. Đường cao tốc này là một hệ thống tự trị trung tâm, trong đó tất cả các hệ thống tự trị khác được kết nối theo cấu trúc liên kết cây. Vì các vòng lặp giữa các hệ thống tự trị đã được loại bỏ bằng cấu trúc này nên EGP không thực hiện bất kỳ biện pháp nào để loại bỏ các vòng lặp tuyến đường.

Hãy giải thích các nguyên tắc cơ bản của BGP bằng một ví dụ (Hình 1).

Cơm. 1 Tìm đường đi giữa các hệ thống tự trị bằng BGP

Mỗi hệ thống trong số ba hệ thống tự trị (AS 1021, AS 363 và AS 520) đều có một số bộ định tuyến hoạt động như các cổng bên ngoài. Mỗi người trong số họ chạy giao thức BGP để liên lạc với nhau.

Một bộ định tuyến chỉ giao tiếp với các bộ định tuyến khác bằng BGP nếu quản trị viên chỉ định rõ ràng trong quá trình cấu hình rằng các bộ định tuyến này là hàng xóm của nó. Ví dụ: bộ định tuyến EG1 trong ví dụ này sẽ giao tiếp qua BGP với bộ định tuyến EG2 không phải vì các bộ định tuyến này được kết nối bằng liên kết điểm-điểm, mà vì khi bộ định tuyến EG1 được định cấu hình làm hàng xóm, bộ định tuyến EG2 (có địa chỉ 194.200.30.2 ) đã được chỉ định cho nó. Tương tự, khi định cấu hình bộ định tuyến EG2, bộ định tuyến EG1 (có địa chỉ 194.200.30.1) được chỉ định làm hàng xóm của nó.

Phương thức tương tác này thuận tiện trong trường hợp các bộ định tuyến trao đổi thông tin định tuyến thuộc về các nhà cung cấp dịch vụ (ISP) khác nhau. Quản trị viên ISP có thể quyết định hệ thống tự trị nào sẽ trao đổi lưu lượng và hệ thống nào sẽ không trao đổi bằng cách xác định danh sách hàng xóm cho các cổng bên ngoài của nó. Các giao thức RIP và QSPF, được thiết kế để sử dụng trong hệ thống tự trị, trao đổi thông tin định tuyến với tất cả các bộ định tuyến trong phạm vi tiếp cận trực tiếp của chúng (bằng cách mạng nội bộ hoặc thông qua kênh điểm-điểm). Điều này có nghĩa là thông tin về tất cả các mạng xuất hiện trong bảng định tuyến của mỗi bộ định tuyến để mọi mạng đều có thể truy cập được. TRONG Mạng lưới công tyĐây là tình huống bình thường, nhưng không phải trong mạng ISP, đó là lý do tại sao giao thức BGP đóng vai trò đặc biệt ở đây.

Để thiết lập một phiên làm việc với những người hàng xóm được chỉ định, bộ định tuyến BGP sử dụng giao thức TCP(cổng 179). Khi thiết lập phiên BGP, nhiều phương thức xác thực bộ định tuyến có thể được sử dụng để tăng tính bảo mật cho các hệ thống tự trị.

Thông báo cơ bản của BGP là thông báo UPDATE, được bộ định tuyến sử dụng để thông báo cho bộ định tuyến hệ thống tự trị lân cận rằng các mạng thuộc hệ thống tự trị của chính nó có thể truy cập được. Chính tên của thông báo này gợi ý rằng đó là một thông báo kích hoạt chỉ được gửi đến hàng xóm khi có điều gì đó thay đổi đáng kể trong hệ thống tự trị: mạng mới hoặc đường dẫn mới đến mạng xuất hiện hoặc ngược lại, mạng hoặc đường dẫn hiện có biến mất.

Một thông báo CẬP NHẬT có thể thông báo một tuyến đường mới hoặc vô hiệu hóa nhiều tuyến đường không còn tồn tại. Trong BGP, tuyến đường là một chuỗi các hệ thống tự trị phải được truyền trên đường tới mạng được chỉ định trong địa chỉ. Chính thức hơn, thông tin về tuyến đường (Tuyến BGP) đến mạng (Mạng/Mặt nạ) trông như thế này:
Tuyến đường BGP = AS_Path; NextHop; Mạng/Mặt nạ;
Ở đây AS_Palh là tập hợp các số hệ thống tự trị, NextHop là địa chỉ IP của bộ định tuyến mà qua đó các gói cần được truyền đến mạng Network/Maskjength. Ví dụ: nếu bộ định tuyến EG1 muốn thông báo cho bộ định tuyến EG2 rằng AS 1021 có mạng mới 202.100.5.0/24 thì nó sẽ tạo ra thông báo sau:

NHƯ 1021; 194.200.30.1; 202.100.5.0/24,
sau đó nó chuyển nó tới bộ định tuyến EG2 của AS 363 (tất nhiên, nó phải có phiên BGP được thiết lập).

Bộ định tuyến EG2, sau khi nhận được thông báo CẬP NHẬT, lưu trữ thông tin về mạng 202.100.5.0/24 trong bảng định tuyến của nó cùng với địa chỉ của bộ định tuyến tiếp theo 194.200.30.1 và lưu ý rằng thông tin này được nhận qua giao thức BGP. Bộ định tuyến EG2 trao đổi thông tin định tuyến với các cổng nội bộ của hệ thống AS 363 bằng một số giao thức IGP, chẳng hạn như OSPF. Nếu EG2 được thiết lập để phân phối lại các tuyến BGP tới các tuyến OSPF thì tất cả các cổng AS 363 nội bộ sẽ biết sự tồn tại của mạng 202.100.5.0/24 thông qua quảng cáo OSPF ở bên ngoài. Bộ định tuyến EG2 bây giờ sẽ bắt đầu quảng cáo địa chỉ giao diện nội bộ của chính nó làm địa chỉ bộ định tuyến tiếp theo, ví dụ 192.17.100.2.

Tuy nhiên, OSPF không thể được sử dụng để truyền bá thông báo mạng 202.100.5.0/24 tới các hệ thống tự trị khác, chẳng hạn như AS 520. Bộ định tuyến EG3 được liên kết với Bộ định tuyến EG4 của Hệ thống tự trị 520 sẽ sử dụng BGP, tạo ra thông báo CẬP NHẬT định dạng bắt buộc. Để giải quyết vấn đề này, nó không thể sử dụng thông tin về mạng 202.100.5.0/24 nhận được từ giao thức OSPF thông qua một trong các mạng của nó. giao diện nội bộ, vì nó có định dạng khác và không chứa thông tin, chẳng hạn như về số lượng hệ thống tự trị nơi mạng này được đặt.
Vấn đề được giải quyết bằng cách để các bộ định tuyến EG2 và EG3 cũng thiết lập phiên BGP với nhau, mặc dù chúng thuộc cùng một hệ thống tự trị. Việc triển khai giao thức BGP này được gọi là nội bộ (Interior BGP, iBGP), trái ngược với giao thức chính, bên ngoài (Exterior BGP, eBGP). Kết quả là bộ định tuyến EG3 nhận được thông tin cần thiết từ bộ định tuyến EG2 và truyền nó đến hàng xóm bên ngoài của nó - bộ định tuyến EG4. Khi tạo thông báo CẬP NHẬT mới, bộ định tuyến EG3 sẽ chuyển đổi thông báo nhận được từ bộ định tuyến EG2, thêm hệ thống tự trị AS 520 của riêng nó vào danh sách các hệ thống tự trị và thay thế địa chỉ nhận được của bộ định tuyến tiếp theo bằng địa chỉ giao diện của chính nó:

NHƯ 363, NHƯ 1021; 132.15.64.3; 202.100.5.0/24.

Số hệ thống tự động loại bỏ việc lặp lại các thông báo CẬP NHẬT. Ví dụ: khi bộ định tuyến EG5 gửi tin nhắn về mạng 202.100.5.0/24 tới bộ định tuyến EG6, bộ định tuyến sau sẽ không sử dụng thông báo đó vì nó sẽ trông giống như:
NHƯ 520, NHƯ 363, NHƯ 1021; 201.14.110.3; 202.100.5.0/24.

Vì danh sách các hệ thống tự trị đã chứa số lượng hệ thống tự trị của chính nó nên rõ ràng thông báo nằm trong một vòng lặp.

Giao thức BGP ngày nay được sử dụng không chỉ để trao đổi thông tin định tuyến giữa các hệ thống tự trị mà còn trong chúng.

Bài viết hôm nay sẽ tập trung vào giao thức định tuyến động chính - BGP (Giao thức cổng biên giới). Tại sao cái chính? – Bởi vì với sự trợ giúp của BGP mà cấu trúc liên kết của toàn bộ Internet được tổ chức.

Vì vậy, trong bài viết này chúng ta sẽ xem xét các điểm sau:

Điều khoản BGP cơ bản
BGP hoạt động như thế nào
Các loại tin nhắn BGP

Thuật ngữ

Khi nói đến BGP, điều đầu tiên cần xem xét là khái niệm về một hệ thống tự trị. AS(Hệ thống tự trị). Hệ thống tự trị là tập hợp các điểm định tuyến và kết nối giữa chúng, được thống nhất bởi chính sách liên lạc chung cho phép hệ thống này trao đổi dữ liệu với các nút nằm ngoài ranh giới của nó.

Một AS được đặc trưng bởi số ASN (gần đây hơn là 32 bit) (Số hệ thống tự động) và một nhóm địa chỉ IP. Tổ chức IANA (Cơ quan cấp số được gán Internet) chịu trách nhiệm cấp cả hai, ủy quyền kiểm soát việc phân phối ASN và các tài nguyên Internet khác cho các nhà đăng ký khu vực.

Khả năng kết nối của các hệ thống tự trị đạt được nhờ vào tĩnh hoặc định tuyến động.

Với định tuyến tĩnh, mọi thứ đều đơn giản. Bạn đăng nhập vào thiết bị và chỉ định thủ công tuyến đường đến hàng xóm gần nhất của nó. Trong thực tế, việc kết nối thậm chí 10 bộ định tuyến với nhau có vẻ là một nhiệm vụ khá khó khăn.

Vì vậy đối với mạng lưới lớnđã đưa ra định tuyến động, trong đó các thiết bị tự động chia sẻ thông tin với nhau về các tuyến đường mà chúng có và hơn thế nữa, thích ứng với những thay đổi trong cấu trúc liên kết.

Như các bạn đã biết, các giao thức định tuyến động được phân loại theo hai tiêu chí chính:

Loại hoạt động giao thức liên quan đến AS

IGP (Giao thức cổng nội bộ) – hoạt động trong một hệ thống tự trị. Chúng bao gồm: RIP, OSPF, EIGRP, IS-IS
EGP (Giao thức cổng bên ngoài) - hoạt động bên ngoài các hệ thống tự trị và đảm bảo khả năng kết nối của chúng. Điều này bao gồm BGP

Thuật toán vận hành giao thức

Khoảng cách-Vector - chỉ biết các tuyến đường đến những người hàng xóm gần nhất và trao đổi bảng định tuyến với họ. (RIP, EIGRP)
Trạng thái liên kết – biết toàn bộ cấu trúc liên kết mạng và trao đổi bảng cấu trúc liên kết với các lân cận của nó (OSPF, IS-IS)

Rõ ràng BGP không thể là giao thức Trạng thái liên kết. Hãy tưởng tượng có bao nhiêu hệ thống tự trị trên Internet; bất kỳ bộ định tuyến nào cũng sẽ bị lỗi nếu nhận được quá nhiều thông tin.

Vì vậy, BGP là một giao thức định tuyến bên ngoài được sử dụng để kết nối hai AS. Sơ đồ trông giống như thế này:

Vì BGP có nhiệm vụ lớn là kết nối các hệ thống tự trị trên toàn Internet nên nó phải rất đáng tin cậy. Với mục đích này, ngay khi bắt đầu hoạt động, bộ định tuyến BGP sẽ khởi tạo thành lập TCP phiên trên cổng 179 tới hàng xóm của nó, quá trình trao đổi SYN và ACK tiêu chuẩn diễn ra.

Các kết nối BGP phải được đàm phán tuyệt đối bởi các quản trị viên hệ thống tự trị muốn thiết lập kết nối. Giả sử, nếu quản trị viên AS402 khởi chạy quy trình BGP trên bộ định tuyến BR2 (Bộ định tuyến biên), chỉ định BR1 và ASN của nó là hàng xóm và quản trị viên AS401 không thực hiện bất kỳ hành động nào thì phiên TCP sẽ không tăng và hệ thống sẽ không hoạt động. vẫn bị ngắt kết nối. Ngoài ra, phải đáp ứng các điều kiện sau:

Cổng 179 không bị chặn bởi ACL (Danh sách điều khiển truy cập)
Các bộ định tuyến ping nhau
Khi bắt đầu quá trình BGP, ASN của phía từ xa đã được chỉ định chính xác
RouterID không khớp

Nếu phiên TCP được thiết lập thành công thì các bộ định tuyến BGP sẽ bắt đầu trao đổi

Các tin nhắn MỞ, trong đó chúng báo cáo ASN, RouterID và bộ đếm thời gian Giữ. Hẹn giờ giữ là thời gian mà phiên TCP sẽ được duy trì. Nếu các điều kiện được liệt kê trước đó không được đáp ứng, chẳng hạn như thông tin về số AS không khớp thì thông báo sẽ xuất hiện. THÔNG BÁO bộ định tuyến nhận được ASN không chính xác sẽ thông báo cho hàng xóm của nó và đặt lại phiên TCP.

Nếu tất cả các điều kiện được đáp ứng, thì tại một khoảng thời gian nhất định, các bộ định tuyến sẽ bắt đầu gửi tin nhắn cho nhau CỐ SỐNG ĐI, nghĩa là xác nhận các tham số được thông qua trong MỞ và thông báo “Tôi vẫn còn sống”.

Cuối cùng, các bộ định tuyến có thể bắt đầu trao đổi thông tin định tuyến qua tin nhắn CẬP NHẬT. Kết cấu của tin nhắn nàyđược chia thành hai phần:

Thuộc tính đường dẫn. Điều này cho biết tuyến đường đến từ AS nào, nguồn gốc của nó và Hop tiếp theo cho tuyến đường này.
NRLI (Thông tin về khả năng tiếp cận lớp mạng). Điều này cho biết thông tin trực tiếp về các mạng sẽ được thêm vào bảng định tuyến, tức là địa chỉ IP của mạng và mặt nạ của nó.

Thông báo UPDATE sẽ được gửi mỗi khi một trong các bộ định tuyến nhận được thông tin về mạng mới và thông báo KEEPALIVE sẽ được gửi trong toàn bộ phiên TCP.

Đây chính xác là cách hoạt động định tuyến trên Internet. Lịch sử có đầy rẫy những sự cố trong đó các giao thức BGP bị trục trặc khiến phần lớn hệ thống bị lỗi. mạng lưới toàn cầu, do đó, tầm quan trọng của nó không thể được đánh giá thấp.

Bài viết này có hữu ích cho bạn không?

Xin vui lòng cho tôi biết tại sao?

Chúng tôi rất tiếc vì bài viết không hữu ích cho bạn: (Xin vui lòng, nếu không khó, hãy cho biết lý do? Chúng tôi sẽ rất biết ơn nếu có câu trả lời chi tiết. Cảm ơn bạn đã giúp chúng tôi trở nên tốt hơn!

Một bộ định tuyến thường được gán cho nhiều mạng. Khi nhận được một gói tin, anh ta phải giải quyết hai vấn đề:

nên chuyển nó tới mạng nào;
lối nào?

Quyết định cuối cùng dựa trên việc chọn con đường tối ưu. Đường dẫn nào có sẵn là đường dẫn tối ưu? Điều này thường được xác định bởi một số liệu. Số liệu là chi phí có điều kiện của việc truyền qua mạng. Đo lường đầy đủ của một tuyến đường cụ thể bằng tổng số liệu của các mạng bao gồm tuyến đường đó. Bộ định tuyến chọn tuyến đường có số liệu thấp nhất. Số liệu được gán cho giao diện mạng tùy thuộc vào loại giao thức. Một số giao thức đơn giản, giống như Giao thức thông tin định tuyến (RIP), xử lý tất cả các mạng như nhau. Khi đó, chi phí truyền qua mỗi mạng là như nhau và các phần được tính để xác định số liệu. Vì vậy, nếu một gói đi qua 10 mạng để đến đích cuối cùng thì tổng chi phí là 10 bước nhảy.

Các giao thức khác, chẳng hạn như Mở đường dẫn ngắn nhất trước tiên (OSPF), cho phép quản trị viên chỉ định chi phí cho mạng dựa trên loại dịch vụ được yêu cầu. Một tuyến đường qua mạng có thể có chi phí (số liệu) khác nhau. Ví dụ: nếu một loại dịch vụ yêu cầu tối đa hiệu suất, kênh vệ tinh có số liệu nhỏ hơn đường quang. Mặt khác, nếu loại máy chủ mong muốn độ trễ tối thiểu thì liên kết quang có số liệu thấp hơn liên kết vệ tinh. OSPF cho phép mỗi bộ định tuyến có một bảng trình tự tuyến đường dựa trên loại dịch vụ được yêu cầu.

Các giao thức khác xác định số liệu khác nhau. Trong Giao thức cổng biên (BGP), tiêu chí là chính sách có thể được quản trị viên đặt. Chính sách là nguyên tắc xác định con đường.

Trong bất kỳ số liệu nào, bộ định tuyến đều phải có bảng định tuyến để tham khảo khi chuyển tiếp gói. Bảng định tuyến chỉ định đường dẫn tối ưu cho một gói. Một bảng có thể là tĩnh hoặc động. Bảng tĩnh- một trong những điều đó thường không thay đổi. Bảng động- một trong những cập nhật tự động khi có thay đổi ở bất kỳ đâu trên Internet. Ngày nay Internet cần các bảng động. Các bảng cần được cập nhật khi có thay đổi trên Internet. Ví dụ: chúng cần được cập nhật khi tuyến đường bị lỗi hoặc chúng cần được cập nhật bất cứ khi nào tuyến đường tốt hơn được tạo.

Các giao thức định tuyến được thiết kế để ánh xạ các yêu cầu của bảng định tuyến động. Giao thức định tuyến- sự kết hợp của các quy tắc và thủ tục cho phép các bộ định tuyến trên Internet thông báo cho nhau về những thay đổi. Các giao thức định tuyến cũng bao gồm các thủ tục kết hợp thông tin nhận được từ các bộ định tuyến khác.

Trong bài giảng này chúng ta sẽ nói về các giao thức định tuyến một chiều. Chúng ta sẽ thảo luận về các giao thức định tuyến đa hướng trong bài giảng tiếp theo.

Định tuyến nội bộ và bên ngoài

Ngày nay Internet là một mạng lưới khổng lồ, vì vậy một Giao thức định tuyến không thể xử lý nhiệm vụ cập nhật tất cả các bảng bộ định tuyến. Vì lý do này, Internet được chia thành các hệ thống tự trị. Hệ thống tự trị (AS)- một nhóm mạng và bộ định tuyến dưới sự kiểm soát của một quản trị viên. Định tuyến trong một hệ thống tự trị được phân loại là định tuyến nội bộ . Định tuyến giữa các hệ thống tự trị được phân loại là định tuyến bên ngoài. Mỗi hệ thống tự trị có thể chọn một giao thức định tuyến nội bộ để xử lý việc định tuyến trong hệ thống tự trị. Tuy nhiên, chỉ có một được chọn để xử lý việc định tuyến giữa các hệ thống tự trị. Giao thức định tuyến.

Một số giao thức nội bộ và bên ngoài đã được phát triển. Trong bài giảng này, chúng ta sẽ chỉ đề cập đến những giao thức phổ biến nhất - các giao thức nội bộ RIP và OSPF và một giao thức bên ngoài BGP. RIP và OSPF được sử dụng để cập nhật bảng định tuyến trong hệ thống tự trị. BGP được sử dụng để cập nhật bảng định tuyến cho các bộ định tuyến kết nối các hệ thống tự trị với nhau.

Giao thức thông tin định tuyến (RIP)

Giao thức thông tin định tuyến (RIP – Routing Information Protocol) - nội bộ Giao thức định tuyến, được sử dụng trong một hệ thống tự trị. Đây là một giao thức rất đơn giản dựa trên việc sử dụng vectơ định tuyến khoảng cách. Trong phần này, trước tiên chúng ta sẽ xem xét nguyên tắc định tuyến vectơ khoảng cách khi áp dụng cho RIP và sau đó thảo luận về giao thức RIP.

Vector khoảng cách định tuyến

sử dụng vectơ khoảng cách định tuyến,Mỗi bộ định tuyến chia sẻ định kỳ thông tin đăng nhập Internet của nó với các hàng xóm. Dưới đây là ba nguyên tắc cơ bản của quy trình này để giúp bạn hiểu cách hoạt động của thuật toán.

Phân phối thông tin đăng nhập hệ thống tự trị. Mỗi bộ định tuyến phân phối thông tin đầu vào cho các hệ thống tự trị lân cận. Thông tin này có thể không được chi tiết lúc đầu. Tuy nhiên, số lượng và chất lượng thông tin không thành vấn đề. Trong mọi trường hợp, bộ định tuyến sẽ gửi mọi thứ nó có.
Chỉ phân phối cho hàng xóm. Mỗi bộ định tuyến chỉ gửi thông tin của nó đến các hàng xóm của nó. Nó gửi thông tin nó nhận được thông qua tất cả các giao diện.
Phân phối đều đặn. Mỗi bộ định tuyến sẽ gửi thông tin của mình đến hệ thống tự trị lân cận theo các khoảng thời gian cố định, chẳng hạn như cứ sau 30 giây.

BGP là giao thức định tuyến cổng bên ngoài được sử dụng để tiến hành định tuyến giữa các miền định tuyến (hoặc hệ thống tự trị). BGP được sử dụng bởi tất cả các nhà cung cấp dịch vụ Internet cũng như cốt lõi của các mạng rất lớn.

BGP là một giao thức định tuyến rất ổn định và có khả năng mở rộng cao. BGP thể hiện sự ổn định đặc biệt trong việc định tuyến hệ thống liên tự trị (AS) (ngay cả với các bảng định tuyến khổng lồ) và cung cấp quản trị mạng tự do hành động hơn và linh hoạt hơn trong việc tạo ra các quy tắc định tuyến.

Nguyên lý hoạt động của giao thức định tuyến vectơ khoảng cách:

Giao thức BGP là giao thức vector tuyến đường, tức là. áp dụng thông tin vectơ (hướng) và đường dẫn đến đích.

Một ví dụ về cách hoạt động của giao thức định tuyến vectơ khoảng cách

Giả sử Bộ định tuyến A tạo một tuyến đến mạng 10.1.10/2A và quảng cáo nó đến Bộ định tuyến B. Trong thông tin về cách tiếp cận mạng đích 10.1.10/2A, Bộ định tuyến A chỉ ra rằng đó là bộ định tuyến đầu tiên trong đường dẫn. Bộ định tuyến B, sau khi nhận được tuyến đường này, sẽ tự thêm nó vào đường dẫn và gửi nó đến Bộ định tuyến C, sau đó Bộ định tuyến này sẽ thêm chính nó vào đường dẫn đến mạng 10.1.10/2A và gửi tuyến đến Bộ định tuyến D. Khi Bộ định tuyến D nhận được tuyến đường đến đích 10.1.10/2A, nó phát hiện ra rằng đường dẫn đến nó đi qua các bộ định tuyến C, B và A. Bộ định tuyến D tự thêm vào đường dẫn và gửi kết quả đến Bộ định tuyến A. Sau khi nhận được quảng cáo tuyến, Bộ định tuyến A từ chối nó vì nó thấy nó phù hợp với con đường của chính mình.

Đây là cách BGP hoạt động, ngoại trừ thông tin được thêm vào đường dẫn đến mạng đích không phải bởi các bộ định tuyến riêng lẻ mà bởi các hệ thống tự trị. Bất kỳ bộ định tuyến nào đã nhận được tuyến đều có thể xác định sự hiện diện của vòng lặp định tuyến bằng cách kiểm tra sự hiện diện trong đường dẫn đến mạng nhất định mục đích của hệ thống tự trị của bạn.

Giao thức BGP không áp đặt bất kỳ yêu cầu nào đối với cấu trúc liên kết mạng.

Giao thức BGP, dựa trên thông tin nhận được từ các bộ định tuyến khác nhau, xây dựng biểu đồ các hệ thống tự trị với tất cả các kết nối giữa các nút. Mỗi AS có một số duy nhất. Một kết nối giữa hai AS tạo thành một đường dẫn và thông tin về tập hợp các đường dẫn từ một nút trong AS đến một nút trong AS khác tạo thành một tuyến đường. BGP tích cực sử dụng thông tin về các tuyến đường đến một đích nhất định, điều này tránh các vòng lặp định tuyến giữa các miền.

Chọn một con đường.BGP không sử dụng số liệu để phát hiện các vòng lặp trong một đường dẫn; nó cần chúng để quản lý các quy tắc mạng.

Giao thức BGP chỉ quảng cáo tới tất cả các hàng xóm của nó một tuyến đường tối ưu. Dưới đây là danh sách các số liệu, được sắp xếp theo mức độ quan trọng tăng dần:

· Trọng lượng hành chính;

· Ưu tiên địa phương;

· Các tuyến đường được tạo tại địa phương;

· Đường dẫn AS ngắn nhất;

· Nguồn thấp nhất;

· Metric MED (Bộ phân biệt đối xử nhiều lần thoát);

· Đường dẫn bên ngoài ưa thích;

· Đường dẫn qua hàng xóm gần nhất, nếu đồng bộ hóa được kích hoạt;

· Đường dẫn qua hàng xóm có ID bộ định tuyến thấp nhất;

Tuyến đường có đường AS ngắn nhất được chọn khi tất cả các yếu tố quan trọng hơn trùng khớp.

Giao thức BGP được thiết kế để trao đổi thông tin về khả năng tiếp cận của các mạng con giữa các hệ thống tự trị (AS), nghĩa là các nhóm bộ định tuyến dưới một mạng duy nhất. quản lý kỹ thuật, sử dụng giao thức định tuyến nội miền để xác định các tuyến trong chính chúng và giao thức định tuyến liên miền để xác định các tuyến phân phối gói đến các AS khác. Thông tin được truyền đi bao gồm một danh sách các diễn giả có thể được truy cập thông qua hệ thống này. Các tuyến đường tốt nhất được chọn dựa trên các quy tắc được áp dụng trong mạng.

BGP hỗ trợ đánh địa chỉ không phân lớp và sử dụng tóm tắt tuyến đường để giảm bớt các bảng định tuyến. Kể từ năm nay, phiên bản thứ tư của giao thức đã có hiệu lực, tất cả những phiên bản trướcđã lỗi thời.

BGP, cùng với DNS, là một trong những cơ chế chính đảm bảo hoạt động của Internet.

BGP là giao thức lớp ứng dụng và hoạt động trên giao thức lớp vận chuyển TCP (cổng 179). Sau khi kết nối được thiết lập, thông tin về tất cả các tuyến dành cho xuất khẩu sẽ được truyền đi. Trong tương lai, chỉ có thông tin về những thay đổi trong bảng định tuyến mới được truyền đi. Khi một kết nối bị đóng, tất cả các tuyến đường mà thông tin được truyền bởi phía đối diện sẽ bị xóa.

Định dạng tin nhắn

Thông báo BGP bắt đầu bằng tiêu đề, có thể theo sau là dữ liệu, tùy thuộc vào loại thông báo. Chiều dài tối đa tin nhắn - 4096 octet, tối thiểu - 19 octet. Tiêu đề thư chứa các trường sau:

Điểm đánh dấu (16 octet) - được sử dụng để tương thích, phải được lấp đầy bằng các octet;
Độ dài (2 octet) - độ dài tin nhắn tính bằng octet, bao gồm cả tiêu đề;
Loại (1 octet):
- 1 – Khai mạc;
- 2 - Cập nhật thông tin;
- 3 – Cảnh báo;
- 4 - Lưu kết nối.

Khai mạc

Thông báo đầu tiên sau khi thiết lập kết nối sẽ là “Đang mở”. Nếu tin nhắn được xử lý thành công, “Lưu kết nối” sẽ được gửi để phản hồi. Ngoài tiêu đề BGP, thông báo Mở còn chứa các trường sau:

Phiên bản (1 octet) - phiên bản giao thức, giá trị hiện tại 4;
Hệ thống của tôi (2 octet) - số hệ thống tự trị;
Khoảng thời gian (2 octet) - khoảng thời gian tối đa tính bằng giây giữa khi nhận được tin nhắn “Cập nhật thông tin” hoặc “Lưu kết nối”;
ID người gửi (4 octet) - được đặt bằng địa chỉ IP;
Chiều dài thông số bổ sung(1 octet);
Tùy chọn bổ sung:
- Loại tham số (1 octet);
- Độ dài tham số (1 octet);
- Giá trị tham số.

Cập nhật thông tin

Thông báo “Cập nhật thông tin” nhằm mục đích truyền tải thông tin về các tuyến đường giữa các diễn giả. Thông báo có thể chỉ ra các tuyến đường mới và loại bỏ những tuyến đường bị hỏng. Cấu trúc tin nhắn:

Độ dài của các tuyến đã xóa (2 octet);
Các tuyến đường cần xóa:
- Độ dài (1 octet) - độ dài tính bằng bit của tiền tố địa chỉ IP;
- Tiền tố địa chỉ IP, được đệm số bit tối thiểu thành một octet hoàn chỉnh;
Độ dài thuộc tính đường dẫn (2 octet);
Thuộc tính đường dẫn:
- Loại thuộc tính:
  - Cờ thuộc tính;
  - Mã thuộc tính;
- Độ dài thuộc tính (1 hoặc 2 octet, tùy thuộc vào cờ);
- Dữ liệu thuộc tính;
Thông tin về khả năng tiếp cận - danh sách tiền tố địa chỉ IP:
- Độ dài (1 octet) - độ dài tính bằng bit của tiền tố địa chỉ IP ( chiều dài bằng không- tuân thủ tất cả các địa chỉ IP);
- Tiền tố địa chỉ IP, được đệm với số bit tối thiểu để tạo thành một octet hoàn chỉnh.

Tất cả các thuộc tính đường dẫn khớp với tất cả các mục trong trường Thông tin khả năng tiếp cận.

Lưu kết nối

Tin nhắn lưu kết nối phải được gửi ít nhất một lần trong mỗi một phần ba khoảng thời gian tối đa giữa các tin nhắn, nhưng không quá một lần mỗi giây. Nếu khoảng thời gian được đặt bằng 0, thì tin nhắn sẽ không được gửi định kỳ. Tin nhắn không sử dụng bất kỳ trường bổ sung nào.

Báo động

Một cảnh báo sẽ được gửi nếu phát hiện lỗi và kết nối bị đóng. Thông báo chứa các trường sau:

Mã lỗi (1 octet);
Mã con (1 octet);
Dữ liệu.

Quá trình lựa chọn

Quá trình lựa chọn bắt đầu sau khi thông tin được cập nhật và dùng để chọn các tuyến để sử dụng cục bộ và để truyền đến các bộ định tuyến khác bằng BGP. Quá trình này sử dụng các thuộc tính của các tuyến đường nhận được để có được mức độ ưu tiên cho tuyến đường hoặc thông tin rằng tuyến đường đó không phù hợp để đưa vào cơ sở dữ liệu tuyến đường và cần được loại khỏi quá trình lựa chọn. Quá trình này được chia thành ba giai đoạn:

Tính toán mức độ ưu tiên cho từng tuyến đường nhận được;
Sự lựa chọn tuyến đường tốt nhất cho từng điểm đến và nhập nó vào cơ sở dữ liệu tuyến đường;
Có thể thực hiện chuyển các tuyến đường đến các bộ định tuyến khác và tóm tắt các tuyến đường.

Xem thêm

Liên kết

RFC 1105, Giao thức cổng biên giới phiên bản 1
RFC 1163, Giao thức cổng biên phiên bản 2
RFC 1164, Ứng dụng Giao thức cổng biên trên Internet
RFC 1265 (tiếng Anh), Phân tích giao thức BGP
RFC 1266, Kinh nghiệm với Giao thức BGP
Tương tác RFC 1403 (tiếng Anh), BGP OSPF
RFC 4271, Giao thức cổng biên 4 (BGP-4)
RFC 1772, Ứng dụng Giao thức cổng biên phiên bản 4 trên Internet
RFC 1773, Kinh nghiệm với Giao thức BGP-4
RFC 4274 (tiếng Anh), Phân tích giao thức BGP-4
RFC 1863, Máy chủ định tuyến BGP4/IDRP thay thế cho định tuyến toàn lưới
RFC 1997, Thuộc tính cộng đồng BGP
RFC 1998, Ứng dụng thuộc tính cộng đồng BGP trong định tuyến nhiều nhà
Giao thức BGP (tiếng Nga), Sử dụng BGP để định tuyến liên miền (ví dụ Cài đặt Cisco bộ định tuyến)

Văn học

Cài đặt và cấu hình BGP bằng phần mềm định tuyến Quagga trên Gentoo Linux
Thiết lập BGP trên Linux (Quagga Zebra) với tính năng tự động cân bằng tải trên ba kênh và dự phòng
William R. Parkhurst Tham khảo các lệnh và cấu hình của giao thức BGP-4 cho bộ định tuyến Cisco = Lệnh và cấu hình Cisco BGP-4. - M.: “Williams”, 2002. - P. 384. - ISBN 1-58705-017-X
Giao thức BGP (dịch sang tiếng Nga) = CD CISCO UNIVER.

Các giao thức TCP/IP cơ bản theo cấp độ của mô hình OSI (Danh sách các cổng TCP và UDP)
Thuộc vật chất
ống dẫn
Mạng
Chuyên chở
Phiên họp
đại diện