Τι είναι το BGP (Border Gateway Protocol);

Το πρωτόκολλο BGP ή Border Gateway είναι ένα από τα πολλά τυποποιημένα πρωτόκολλα που χρησιμοποιούνται για τη δρομολόγηση της κυκλοφορίας δικτύου στο Διαδίκτυο. Το BGP είναι ένα πρωτόκολλο εξωτερικής πύλης που είναι υπεύθυνο για την ανταλλαγή πληροφοριών δρομολόγησης και προσβασιμότητας. Οι αποφάσεις για τη δρομολόγηση βασίζονται σε διαδρομές, πολιτικές και κανόνες που ορίζει ένας διαχειριστής δικτύου για αυτό το δίκτυο.

Υπάρχει μια άλλη έκδοση του BGP – iBGP ή Interior Border Gateway Protocol. Αυτή η έκδοση χρησιμοποιείται για δρομολόγηση μόνο σε αυτόνομα συστήματα. Το BGP αναφέρεται στο πρωτόκολλο της πύλης εξωτερικών συνόρων όταν χρησιμοποιείται στο Διαδίκτυο. Μερικές φορές, θα αναφέρεται ως BGP, σε αυτήν την περίπτωση.

Ιστορία και Λειτουργία

Το πρωτόκολλο τυποποιήθηκε για πρώτη φορά το 1989 και χρησιμοποιείται από το 1994. Το πρωτόκολλο παρέμεινε σχετικά αμετάβλητο σε πολλές εκδόσεις. Η τρέχουσα έκδοση του BGP είναι η έκδοση 4, τυποποιημένη το 2006. Αυτή η έκδοση υποστηρίζει τη διευθυνσιοδότηση CIDR, τη συγκέντρωση δρομολογίων και τις επεκτάσεις πολλαπλών πρωτοκόλλων. Οι επεκτάσεις πολλαπλών πρωτοκόλλων επιτρέπουν στο BGP να διαφημίζει διαδρομές IPv4 και IPv6 ταυτόχρονα αντί να απαιτεί ξεχωριστά πρωτόκολλα.

Το BGP βασίζεται σε ομότιμους - άλλους δρομολογητές BGP - που έχουν ρυθμιστεί με μη αυτόματο τρόπο για τη δημιουργία μιας συνεδρίας. Συγκεκριμένα, μια συνεδρία TCP στη θύρα 179. Το BGP είναι μοναδικό στη χρήση του TCP ως πρωτοκόλλου μεταφοράς εδώ – άλλοι τύποι συνδέσεων βασίζονται στο UDP ή, σε ορισμένες περιπτώσεις, στην ακατέργαστη IP. Για να διατηρήσετε τη σύνδεση BGP, ένα μέλος της σύνδεσης δικτύου στέλνει μηνύματα διατήρησης. Με άλλα λόγια, στέλνει ένα κενό μήνυμα που λέει στα άλλα μέλη να παραμείνουν συνδεδεμένα σε τακτά χρονικά διαστήματα - από προεπιλογή, 30 δευτερόλεπτα. Ο διαχειριστής του δικτύου μπορεί να διαμορφώσει αυτό το διάστημα.

eBGP εναντίον iBGP

Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τύπων BGP είναι κυρίως η θέση του δρομολογητή, η οποία επηρεάζει τον τρόπο μεταβίβασης των διαδρομών από ομότιμη σε ομότιμη. Οι δρομολογητές iBGP λειτουργούν σε ένα αυτόνομο σύστημα. Οι δρομολογητές eBGP βρίσκονται στην άκρη ή στα όρια ενός αυτόνομου συστήματος. Όταν ένα σύστημα έχει πολλαπλούς ομότιμους, τότε οι ομότιμοι eBGP θα βρίσκονται στην άκρη ή έξω από το δίκτυο, επικοινωνώντας με τους δρομολογητές eBGP γειτονικών αυτόνομων συστημάτων. Τα ομότιμα ​​iBGP, σε αυτή την περίπτωση, θα είναι τα εσωτερικά που επικοινωνούν μόνο μεταξύ τους και όχι εξωτερικά στοιχεία.

Σημείωση: Ένα "αυτόνομο σύστημα" ή AS είναι ένα δίκτυο ή ένα σύνολο δικτύων που ελέγχονται από ή για μια μεμονωμένη οντότητα. Ένα εταιρικό δίκτυο, για παράδειγμα, μπορεί να έχει πολλά τμήματα δικτύου, όλα να αποτελούν μέρος ενός ενιαίου AS.

Όταν ένας ομότιμος eBGP βρίσκει νέες διαδρομές, διδάσκονται σε όλους τους άλλους ομοτίμους του δικτύου. Αντίθετα, εάν ένας ομότιμος iBGP βρει μια νέα διαδρομή, θα διδαχθεί μόνο σε ομότιμους eBGP, όχι σε άλλους ομότιμους iBGP. Με άλλα λόγια, ό,τι κι αν γίνει, οι ομότιμοι eBGP θα διδάσκονται όποια νέα διαδρομή ανακαλυφθεί και καθιερωθεί, ενώ μόνο μερικοί θα εισαχθούν σε ομότιμους iBGP. Αυτοί οι κανόνες σημαίνουν ότι νέες διαδρομές προς εξωτερικές διευθύνσεις διαφημίζονται σε όλες τις εσωτερικές συσκευές. Αντίθετα, νέες διαδρομές προς μια εσωτερική διεύθυνση διαφημίζονται μόνο εκτός του AS. Αυτό βασίζεται στην υπόθεση ότι ένα πρωτόκολλο εσωτερικής δρομολόγησης θα παρέχει ήδη πρόσβαση σε εσωτερικές συσκευές.

Οι πολιτείες

Τα δίκτυα και τα ομότιμα ​​BGP μπορούν να έχουν πολλές διαφορετικές καταστάσεις. Κάθε κατάσταση σημαίνει κάτι και οι περισσότερες αποτελούν μέρος της κανονικής διαδικασίας λειτουργίας μιας σύνδεσης BGP. Η πρώτη κατάσταση είναι η κατάσταση αδράνειας - όταν σε αυτήν την κατάσταση, το BGP αρχικοποιεί, αρνείται τις προσπάθειες σύνδεσης και δημιουργεί μια σύνδεση TCP με τον ομότιμο.

Το δεύτερο στάδιο είναι η Σύνδεση – ο δρομολογητής πρέπει να περιμένει να ολοκληρωθεί η σύνδεση TCP. Όταν είναι επιτυχής, η σύνδεση μεταμορφώνεται στο OpenSent. Όταν όχι, επαναλαμβάνει την προσπάθεια σύνδεσης ή επιστρέφει στην αρχή για να ξεκινήσει από την αρχή.

OpenSent σημαίνει ότι ο αποστολέας BGP περιμένει ένα «ανοιχτό» μήνυμα από τον ομότιμό του. Στη συνέχεια, το μήνυμα ελέγχεται ως προς την εγκυρότητά του – όταν κριθεί έγκυρο, ο δρομολογητής επιστρέφει ένα μήνυμα Keepalive και, στη συνέχεια, αλλάζει την κατάσταση σε OpenConfirm. Σε αυτήν την κατάσταση, η συσκευή περιμένει ένα μήνυμα KeepAlive από το άλλο μέρος - όταν φτάσει εγκαίρως, η επόμενη κατάσταση είναι Established. Διαφορετικά, επιστρέφει στο Idle και ξεκινά από την αρχή. Με άλλα λόγια, αφού ένας ομότιμος έχει στείλει το μήνυμά του KeepAlive, ακούει το ίδιο από άλλους συνομηλίκους – και όταν αυτό το δεύτερο μήνυμα φτάσει στον στόχο του, η τελική κατάσταση – Καθιερώθηκε – συμβαίνει.

Στο στάδιο Καθιερωμένο, οι ομότιμοι μπορούν να στείλουν ελεύθερα μηνύματα ενημέρωσης για να ανταλλάξουν πληροφορίες σχετικά με τις πιθανές διαδρομές μεταξύ ομότιμων. Εάν ένας από τους ρυθμισμένους χρονοδιακόπτες λήξει σε οποιοδήποτε σημείο της διαδικασίας ή εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος, ο επηρεαζόμενος ομότιμος μεταβαίνει αυτόματα στην κατάσταση αναμονής και ξεκινά από την αρχή. Το ίδιο συμβαίνει σε περιπτώσεις αναντιστοιχιών έκδοσης BGP και παρόμοιων ζητημάτων.

συμπέρασμα

Το BGP ή Border Gateway Protocol είναι ένα πρωτόκολλο εξωτερικής πύλης που έχει σχεδιαστεί για να διαφημίζει πληροφορίες δρομολόγησης μεταξύ αυτόνομων συστημάτων στο Διαδίκτυο. Διαφημίζει διαδρομές από εσωτερικές συσκευές σε εξωτερικές συσκευές και μαθαίνει για διαδρομές προς εξωτερικές διευθύνσεις για να ενημερώνει τις αποφάσεις δρομολόγησης. Το BGP είναι διαβόητα πολύπλοκο στη διαχείριση και έχει ιστορικό κατάχρησης σε επιθέσεις αεροπειρατείας BGP. Ωστόσο, το BGP είναι ένα κρίσιμο μέρος της δρομολόγησης της κυκλοφορίας στο Διαδίκτυο μέσω IPv4 και IPv6.