Протокол BGP

Создана 23.07.2024
Отредактирована 23.07.2024

Протокол BGP (Border Gateway Protocol) — это основной протокол внешней маршрутизации в Интернете, который можно представить как его "клей" и "карту". Его главная задача — обеспечить обмен информацией о достижимости сетей между автономными системами (AS).

Каждая автономная система — это набор сетей под единым административным управлением (например, провайдер или крупная компания). BGP позволяет этим системам "договариваться" о том, через какие пути можно отправить трафик в ту или иную сеть.

• Протокол векторов путей (Path Vector): BGP не просто сообщает соседям о доступности сети, но и передает полный список AS (AS_PATH), через который нужно пройти, чтобы в нее попасть . Это главное отличие от протоколов вроде RIP. Благодаря этому удается эффективно избегать петель маршрутизации и строить граф связей между всеми AS в Интернете.

• Транспорт — TCP и порт 179: BGP использует протокол TCP (порт 179) для обмена данными. Это избавляет его от необходимости самостоятельно решать проблемы доставки, переупорядочивания и потери пакетов, что делает обмен маршрутной информацией надежным. Однако это же является и его уязвимостью, так как TCP-сессия может быть нарушена.

• Типы соединений BGP:

• eBGP (External BGP): Для обмена информацией между разными автономными системами.
  

• iBGP (Internal BGP): Для распространения информации о внешних маршрутах внутри одной и той же AS. Это необходимо, чтобы все пограничные маршрутизаторы внутри AS имели единое представление о внешнем мире.
  

Процесс установления и поддержания BGP-соединения описывается конечным автоматом из шести состояний (Idle, Connect, Active, OpenSent, OpenConfirm, Established). Ключевую роль в этом играют четыре типа сообщений:

1. OPEN: Открывает BGP-сессию. Стороны обмениваются параметрами (версия BGP, номер AS, время удержания Hold Time).

2. UPDATE: Основной тип сообщений для объявления новых маршрутов (с указанием атрибутов, включая AS_PATH и NEXT_HOP) и отзыва (аннулирования) ставших недоступными.

3. KEEPALIVE: Регулярно (обычно раз в 30 секунд) отправляется для поддержания сессии и подтверждения того, что сосед "жив". Предотвращает истечение таймера Hold Time.

4. NOTIFICATION: Отправляется при обнаружении ошибки, после чего BGP-соединение обычно закрывается.

Когда BGP-маршрутизатор получает несколько вариантов пути к одной и той же сети, он выбирает лучший из них, руководствуясь строгой последовательностью критериев:

1. Наибольший Local Preference (LocalPref): Это административный вес маршрута, задаваемый локально в AS. Он используется для выражения предпочтений политики (например, маршрут от своего клиента важнее маршрута от равноправного партнера).

2. Кратчайший AS_PATH: Путь, проходящий через наименьшее количество автономных систем, обычно считается лучшим.

3. Наименьший Multi-Exit Discriminator (MED): Используется, когда две AS соединены в нескольких точках, чтобы указать, через какое соединение предпочтительнее входить в AS.

4. Предпочтение eBGP перед iBGP: Маршруты, полученные напрямую от другой AS, предпочтительнее маршрутов, полученных от внутренних BGP-соседей.

5. Наименьший IGP-метрик до NEXT_HOP: Выбирается ближайший пограничный маршрутизатор согласно внутреннему протоколу (OSPF, ISIS и т.д.).

6. Наименьший Router ID (как "арбитр"): Для разрешения ситуации, когда все предыдущие критерии совпали.

Почему это важно?

BGP является критически важным протоколом для функционирования Интернета. Именно благодаря ему пакеты данных находят путь от вашего компьютера до сервера на другом конце света. В то время как протоколы внутри вашего дома или офиса (такие как OSPF или RIP) отвечают за локальную маршрутизацию, BGP соединяет эти локальные сети в единую глобальную сеть. Без него Интернет перестанет существовать как единое целое.