Noções de BGP4. Carlos Gustavo A. da Rocha. Roteamento Internet

Transcrição

1 Noções de BGP4 Carlos Gustavo A. da Rocha

2 Introdução Protocolos de roteamento como RIP e OSPF devem ser implantados em um domínio administrativo, um grupo de roteadores sobre administração única Como trocar informações de roteamento entre redes distintas, com características, objetivos, finalidades etc distintas?

3 Histórico ARPANET (época romântica...) Instituições gerenciavam manualmente rotas para outros destinos, o que logo se mostrou impraticável Primeira solução foi eleger alguns core routers que possuíam rotas para todas as outras redes e trocavam informações através de um protocolo chamado GGP Roteadores de instituições se ligavam a core routers INOC Administration Core Routers

4 Histórico Percebe-se que a solução para o problema não deve ser encarado como um conjunto de redes ligadas a um único Backbone Internet Nova solução considera a existência de um (grande) conjunto de redes autônomas AS, que pode escolher um de seus roteadores para ligar-se com outro(s) AS(s)

5 Histórico Cada AS escolhe livremente alguma forma de descobrir e propagar suas rotas internas (estático, OSPF, ) e possui a responsabilidade de anunciar para todos os outros ASs os prefixos IP que são de sua propriedade ASs são identificados unicamente por um número Outro ponto chave desta nova solução é que a escolha do caminho entre cada para de ASs, deve poder levar em consideração questões técnicas e administrativas

6 Histórico O primeiro protocolo que implementou está solução foi o EGP (RFC 904), contudo ele apresentou diversos problemas técnicos insustentáveis Limitações de topologia, incapacidade de evitar loops, pouca flexibilidade na configuração de políticas etc Isto levou ao desenvolvimento de um novo protocolo, o Border Gateway Protocol BGP Atualmente na versão 4 (RFCs 1771, 1772,...), sendo a única opção viável para a troca de rotas entre ASs

7 Autonomous Systems Tecnicamente definido como um conjunto de prefixos IP sob mesma administração, que possuem uma política de roteamento comum e claramente definida Cada AS é identificado unicamente por um número ASN ASNs costumam ter 16 bits (0 a 65535), mas em maio de 2007 passaram a ter, opcionalmente, 32 bits ASNs são atribuídos pela IANA

8 Autonomous Systems tipos Existem três categorias principais de ASs Multihomed Autonomous System: Possui conexões com, pelo menos dois outros ASs, isto permite tolerância a falha no caso da perca de uma das conexões Stub (Singlehomed) Autonomous System: Possui conexões com apenas outro AS Transit Autonomous System: Provê conexões através de seus roteadores, para outros ASs. Se o tráfego do AS X passa pelo AS Y para alcançar o AS Z, então Y é um AS de trânsito. O exemplo mais comum são as operadoras de backbone.

9 Características Soluciona as deficiências do BGP4 Evita loops de roteamento Permite o uso de políticas de roteamento baseadas em regras puramente administrativas Suporta o anúncio de prefixos IP CIDR (na prática não se recomenda que ASs anunciem prefixos menores que /22) Para que dois roteadores possam trocar informações de roteamento, é necessário configurar uma sessão BGP entre eles A partir deste momento eles se tornam peers

10 Noções de funcionamento Uma sessão BGP passa pelos seguintes passos É estabelecida a conexão na porta 179/TCP Cada roteador envia sua tabela BGP completa para o outro (só serão efetivamente inseridas na tabela de rotas aquelas permitidas pela política de roteamento) Sempre que houver alguma alteração na tabela de um roteador ela será informada aos seus peers Mensagens de keepalive são enviadas periodicamente para manter a sessão aberta Caso ocorra um erro grave a sessão é fechada

11 Noções de funcionamento Na prática, dois roteadores só trocam informações de roteamento se sua sessão BGP estiver Established A sequência de estados até o estabelecimento efetivo da sessão pode ser vista na figura

12 Noções de funcionamento Após um roteador BGP estabelecer pelo menos uma sessão ele constrói um gráfico dos ASs, usando as informações trocadas com seus peers A conexão entre cada par de ASs pode ser visualizada como um "AS-PATH (um caminho) neste gráfico; Cada um destes caminhos, na verdade, informa a rota composta pelos números dos ASs que devem ser percorridos até se chegar a um determinado destino.

13 Noções de funcionamento Sessões BGP também podem ser estabelecidas entre roteadores de um mesmo AS, sendo chamadas de I-BGP

14 Noções de funcionamento Atributos BGP Utilizados para controlar informações relativas a rotas (path, grau de preferência, next-hop etc), permitindo a escolha e filtragem de rotas Através deles se implementa a política de roteamento do AS, ou seja, com a configuração correta de um conjunto de atributos pode-se determinar uma rota, com base em uma decisão administrativa Exemplos: Next hop; Local preference; Multi-Exit Discriminator (MED); Weight etc