Протокол BGP (Border Gateway Protocol)

Network Security
1

BGP (Border Gateway Protocol) — це основний протокол маршрутизації, що використовується в Інтернеті для обміну інформацією про доступність мереж між автономними системами (AS, Autonomous Systems). Автономна система — це група мереж, що управляється одним організаційним адміністратором і має спільну політику маршрутизації.

BGP відіграє ключову роль у функціонуванні Інтернету, оскільки дозволяє різним мережам обмінюватися інформацією про маршрути і вирішувати, яким шляхом передавати трафік. Він є основою маршрутизації між різними мережами провайдерів та автономними системами.

Ключові аспекти протоколу BGP.

  1. AS (автономна система): Це набір мереж і маршрутизаторів, які керуються одним адміністративним доменом і зазвичай пов’язані спільними цілями маршрутизації. Кожна AS визначається унікальним номером.
  2. EBGP (External BGP): BGP-з’єднання між маршрутизаторами в різних автономних системах називаються EBGP-з’єднаннями.
  3. IBGP (Internal BGP): BGP-з’єднання всередині однієї автономної системи називаються IBGP-з’єднаннями.
  4. Політики маршрутизації: BGP дозволяє адміністраторам автономних систем контролювати, які маршрути вони приймають і розсилають. Це робиться через налаштування фільтрів і застосування правил маршрутизації.
  5. Вибір найкращого шляху (Path Selection): BGP використовує різні критерії для вибору найкращого маршруту до кінцевого пункту. Ці критерії включають довжину AS-шляху, вартість маршруту, наявність політик маршрутизації та інші фактори.
  6. Характеристики маршрутизації: BGP підтримує різні атрибути маршруту, такі як AS-шлях, префікс маршруту, комунікаційні атрибути та інші, які допомагають визначити найкращий шлях для пересилання даних.
  7. Масштабованість: BGP спроектований для роботи в великих мережах, що робить його основним протоколом для маршрутизації в Інтернеті.

BGP є критичним елементом функціонування Інтернету, забезпечуючи ефективну маршрутизацію даних між різними учасниками мережі.

2

Основні характеристики BGP

Протокол зовнішньої маршрутизації
- BGP використовується для обміну інформацією між різними автономними системами (eBGP).
- Також може використовуватися всередині автономної системи (iBGP).

Маршрутизація на основі політик
- BGP дозволяє адміністраторам визначати правила, як обирати маршрути для трафіку (на основі преференцій, вартості, затримок тощо).

Протокол “з шляхами”
- BGP зберігає маршрути разом із додатковою інформацією, включаючи AS-пути, що допомагає уникати циклів у маршрутизації.

Транзитивність і масштабованість
- BGP здатний підтримувати дуже великі мережі, такі як глобальний Інтернет, завдяки ефективному управлінню маршрутизацією.

3

Як працює BGP?

  • Встановлення з’єднання - два маршрутизатори (BGP-піри) встановлюють TCP-з’єднання (порт 179) і починають обмін маршрутною інформацією.

  • Обмін маршрутами - піри діляться маршрутами до мереж, які вони можуть досягти, разом із політиками і метриками.

  • Вибір найкращого маршруту - кожен маршрутизатор обирає найкращий маршрут до цільової мережі на основі атрибутів, таких як пріоритет, AS-путь, метрика затримки і вартість.

  • Оновлення - при зміні топології мережі BGP надсилає лише оновлену інформацію, а не всі маршрути, що підвищує ефективність.

4

Використання

  • Інтернет-провайдери (ISP) - взаємодіють через BGP для обміну інформацією про маршрути.
  • Організації - використовують BGP для управління маршрутами між своїми автономними системами.
  • Мережі Content Delivery Network (CDN) - оптимізують доставку контенту до кінцевих користувачів.

Проблеми

  • Безпека - вразливий до атак, як-от “BGP hijacking” (перехоплення маршрутів).
  • Складність налаштування - правильна конфігурація BGP вимагає значного досвіду.
  • Залежність від людського втручання - політики та маршрути часто налаштовуються вручну, що може призводити до помилок.