Протокол BGP. Краткая характеристика

Четвертая версия протокола BGP (Border Gateway Protocol – пограничный шлюзовой протокол), специфицированный в RFC-1771, 1772 и 1773, является фактическим стандартом маршрутизации между автономными системами. Обычно его называют протоколом BGP4, или просто BGP.

Хотя протокол BGP имеет много общего с дистанционно – векторным протоколом, но более точно его можно характеризовать как маршрутно – векторный протокол, так как соседние BGP – маршрутизаторы, называемые также равноправными BGP – узлами, вместо информации о стоимости обмениваются подробной информацией о маршрутах.

Как и дистанционно – векторный протокол, протокол BGP является распределенным, то есть BGP – маршрутизаторы обмениваются только с теми BGP- маршрутизаторами, к которым они напрямую присоединены.

Использование протокола BGP для маршрутизации между автономными системами проиллюстрируем следующим рисунком.

 

Глобальная информация о маршрутах к удаленным адресатам распространяется от одной автономной системы к другой путем обмена данными между напрямую соединенными друг с другом равноправными BGP-узлами.

Следует также отметить, что протокол BGP направляет пакеты сетям-адресатам (имеются в виду IP-сети), а не конкретным маршрутизаторам или хостам.

Как только дейтаграмма достигает сети-адресата, ее пересылкой к конечному получателю начинает заниматься протокол внутренней маршрутизации. Протокол BGP распознает автономные системы (RFC -1930) по глобально уникальным номерам автономных систем (Autonomous System Number, ASN).

На практике не у каждой автономной системы есть номер. В частности, так называемая тупиковая автономная система (автономная система-заглушка), переносящая только трафик, для которого он является отправителем или получателем, как правило, не имеет номера.

Номера автономных систем, как и IP-адреса, назначаются региональными организациями ICANN.

Работа протокола BGP в основном состоит из трех действий с объявлениями.

1. Получение и фильтрация объявлений о маршрутах от напрямую присоединенных соседей. BGP -маршрутизатор получает объявления о маршрутах от равноправного BGP-узла.

Можно рассматривать полученное BGP-объявление о маршруте как обещание. Равноправный BGP-узел, посылающий объявление о маршруте к некоторой автономной системе, обещает, что, если соседняя автономная система пошлет ему дейтаграмму, адресованную указанной автономной системе, тогда он сможет переправить эту дейтаграмму далее по пути к адресату.

BGP -маршрутизатор может также отфильтровывать (отбрасывать) полученные объявления о маршрутах. Например, BGP -маршрутизатор будет игнорировать объявления, содержащие номер его собственной автономной системы, указанный в качестве автономной системы-получателя, так как использование такого маршрута привело бы к появлению маршрутной петли.

Поскольку маршрут указывается полностью, сетевой администратор может в значительной степени контролировать маршруты дейтаграмм его сети.

2. BGP -маршрутизатор может получить несколько объявлений о маршрутах к одной и той же автономной системе-адресату. В этом случае он должен выбрать из объявленных маршрутов один. Данные об автономной системе-адресате и следующем ретрансляционном участке для выбранного маршрута должны быть помещены в таблицы продвижения данных.

BGP -маршрутизатору могут быть известны несколько маршрутов к одному адресату, но в таблице продвижения данных, как правило, указывается лишь один маршрутизатор по направлению к данному адресату.

В протоколе BGP проводится четкое разграничение между механизмом маршрутизации и политикой маршрутизации. В частности, протокол BGP не определяет, как автономная система должна выбирать один маршрут из нескольких предложенных. Это политическое решение, оставляемое на усмотрение сетевого администратора автономной системы.

Администратор сети может указать так называемые локальные предпочтения, например, что при наличии выбора маршрутизация через соседнюю автономную систему А всегда предпочтительнее маршрутизации через соседнюю автономную систему В.

В отсутствие локальных предпочтений, как правило, выбирается кратчайший маршрут, то есть маршрут, состоящий из наименьшего количества автономных систем.

3.BGP -маршрутизатор получает объявления о маршрутах от своих соседей, а также передает объявления о маршрутах своим соседям. Протокол BGP предоставляет механизм для таких объявлений, но не политику.

В результате администратор сети получает значительный уровень контроля над трафиком, поступающим в его сеть.

Здесь уместно заметить, что Интернет - это клуб джентльменов. Очень многие узлы пропускают через себя значительный транзитный трафик, который ограничивает возможности непосредственных клиентов узла. Как правило, этот трафик никак не оплачивается. Администраторы могут в рамках протокола BGP существенно ограничить или даже исключить такой транзитный трафик, но они обычно этого не делают, понимая, что их клиенты создают такой же транзитный трафик для других узлов. Эгоистичное поведение администраторов развалило бы сеть Интернет на ряд враждующих феодальных крепостей.