Schemat zmiany stanów połączenia BGP

BGP ( ang. Border Gateway Protocol) protokół bramy brzegowej – zewnętrzny protokół trasowania . BGP w wersji czwartej jest podstawą działania współczesnego internetu.

Jest protokołem wektora ścieżki działającym i umożliwiającym tworzenie bezpętlowych sieci IP między różnymi systemami autonomicznymi . Obecny otwarty standard protokołu BGP jest opisany w dokumentach RFC 4271 i 1771. Zadaniem BGP jest wymiana informacji między systemami autonomicznymi. Protokół ten nie używa tradycyjnych metryk - analogiczną funkcję (determinanty wyboru trasy) pełnią atrybuty. Do jego głównych zalet należy zapewnienie pełnej redundancji łączy.

Protokół BGP funkcjonuje w oparciu o protokół warstwy 4 (port TCP o numerze 179). Umożliwia to zapewnienie, że aktualizacje są wysyłane w sposób niezawodny, pozostawiając protokołowi trasowania zbieranie informacji o zdalnych sieciach i zapewnienie topologii bezpętlowej. Relacje między sąsiadami BGP tworzone są dzięki protokołowi TCP, dlatego nie wymagają istnienia bezpośredniego sąsiedztwa routerów (ang. adjacency).

Podstawą funkcjonowania BGP jest system autonomiczny, (ang. Autonomous System, AS), czyli sieć lub grupa sieci pod wspólną administracją i ze wspólną polityką trasowania. Systemy autonomiczne identyfikowane są za pomocą numerów, zwanych numerami AS. Protokół BGP w wersji oryginalnej zakładał dwubajtowe numery AS, co ze względu na ich ograniczoną liczbę (65536) stanowiło poważniejsze ograniczenie rozwoju Internetu niż brak numerów IP. Na szczęście zgodne wstecz rozszerzenie protokołu wprowadzające czterobajtowe numery AS odegnało to zagrożenie.

Protokół BGP służy do nawiązywania relacji między poszczególnymi systemami autonomicznymi. Możemy rozróżnić eBGP (ang. exterior ), gdy mamy sesję między dwoma różnymi AS oraz iBGP (ang. interior), gdy sesja BGP nawiązana jest między dwoma takimi samymi AS – oba typy BGP delikatnie różnią się funkcjonalnością. Dystans administracyjny dla eBGP wynosi 20 a dla iBGP 200. Podobnie możemy sesje BGP podzielić na takie, gdy między ruterami jest bezpośrednie sąsiedztwo oraz takie, gdy sąsiedztwa bezpośredniego nie ma, te ostatnie nazywają się BGP multihop i są rzadziej używane, gdyż najczęściej do prawidłowego działania wymagają wsparcia innych protokołów trasowania dynamicznego bądź też trasowania statycznego.

Każdy system autonomiczny może rozgłaszać pewną liczbę adresów IP, zgrupowanych w prefiksy . Np. www.onet.pl ma adres IP 213.180.130.200, Onet.pl rozgłasza prefiks 213.180.128.0/21 (czyli zakres IP 213.180.128.0-213.180.135.255) pod AS o numerze 12990.

BGP używa się typowo jako protokołu routingu w sytuacji kiedy mamy styk internetowy z 2 (lub więcej) dostawcami internetu. BGP jest protokołem o dużym czasie zbieżności - wczytanie pełnej tablicy routingu może trwać nawet kilka godzin.

Cechy charakterystyczne

• Protokół wektora ścieżki;
• Używa TCP jako protokołu warstwy transportu ;
• Pełna tablica trasowania jest wymieniana tylko podczas początkowej sesji BGP;
• Aktualizacje przesyłane sa przez port TCP o numerze 179;
• Sesje BGP są utrzymywane przez wiadomości typu "keepalive";
• Każda zmiana w sieci powoduje wysłanie zawiadomienia o aktualizacji;
• BGP ma swoją własną tablicę BGP. Każda pozycja w sieci musi znaleźć się najpierw w tablicy BGP;
• BGP ma skomplikowaną tabelę atrybutów, np. sąsiedniego skoku i pochodzenia;
• Obsługuje VLSM i podsumowanie (zwane też bezklasowym trasowaniem międzydomenowym (ang. Classless Inter-Domain Routing (CIDR));

Atrybuty BGP

BGP posiada wiele złożonych atrybutów wyznaczających ścieżkę do zdalnej sieci. Pozwalają one na większą elastyczność i podejmowanie złożonych decyzji dotyczących trasowania, aby wybrana ścieżka do sieci zdalnej była najlepszą z możliwych. Gdy protokół BGP otrzyma wiele ścieżek do konkretnego celu w zdalnej sieci, wybierze zawsze tylko jedną z nich. BGP zawsze propaguje najlepszą ścieżkę do wszystkich routerów równorzędnych.

Atrybuty BGP są przenoszone w pakietach aktualizacji.

Tabela: Dobrze znane i opcjonalne atrybuty.

Implementacje

• Quagga
• GNU Zebra
• OpenBGPD – www.openbgpd.org , zaimplementowane przez zespół OpenBSD
• XORP
• BIRD – bird.network.cz

Symulatory BGP

• BGPlay ,
• SSFnet ,
• BGP++ ,
• ns-BGP ,

Konfiguracja BGP

Proces BGP na routerze Cisco uruchamiany jest następującym poleceniem: router bgp numer-systemu-autonomicznego

Do definiowania ogłaszanych sieci służy polecenie: network numer-sieci mask maska-sieci

Do zidentyfikowania routerów równorzędnych służy następujące polecenie: neighbor {adres-ip | grupa-routerów-równorzędnych} remote-as numer-systemu-autonomicznego

Zobacz też

• system autonomiczny
• protokoły trasowania
• trasowanie
• EGP

Linki zewnętrzne

• Istotne RFC BGP
  • RFC 4456 , BGP Route Reflection – An Alternative to Full Mesh Internal BGP (IBGP) (przestarzały: RFC 2796 ) ( ang. )
  • RFC 4278 , Standards Maturity Variance Regarding the TCP MD5 Signature Option ( RFC 2385 ) and the BGP-4 Specification ( ang. )
  • RFC 4277 , Experience with the BGP-4 Protocol ( ang. )
  • RFC 4276 , BGP-4 Implementation Report ( ang. )
  • RFC 4275 , BGP-4 MIB Implementation Survey ( ang. )
  • RFC 4274 , BGP-4 Protocol Analysis ( ang. )
  • RFC 4273 , Definitions of Managed Objects for BGP-4 ( ang. )
  • RFC 4272 , BGP Security Vulnerabilities Analysis ( ang. )
  • RFC 4271 , A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4) (przestarzały: RFC 1771 ) ( ang. )
  • RFC 3392 , Capabilities Advertisement with BGP-4 ( ang. )
  • RFC 3065 , Autonomous System Confederations for BGP ( ang. )
  • RFC 2918 , Route Refresh Capability for BGP-4 ( ang. )
  • RFC 1772 , Application of the Border Gateway Protocol in the Internet Protocol (BGP-4) using SMIv2 ( ang. )
• Przestarzałe RFC BGP
  • RFC 2796 , Przestarzały – BGP Route Reflection – An Alternative to Full Mesh IBGP ( ang. )
  • RFC 1965 , Przestarzały – Autonomous System Confederations for BGP ( ang. )
  • RFC 1771 , Przestarzały – A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4) ( ang. )
  • RFC 1657 , Przestarzały – Definitions of Managed Objects for the Fourth Version of the Border Gateway ( ang. )
  • RFC 1655 , Przestarzały – Application of the Border Gateway Protocol in the Internet ( ang. )
  • RFC 1654 , Przestarzały – A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4) ( ang. )
  • RFC 1105 , Przestarzały – Border Gateway Protocol (BGP) ( ang. )