Khái niệm: Border gateway protocol (BGP) là các giao thức định tuyến để trao đổi thông tin định tuyến thông qua mạng internet. Các BGP được sinh ra trong sự cần thiết để cho các ISP dễ dàng kiểm soát được việc lựa chọn đường đi cho các gói tin và phương pháp truyền nó đi như thế nào. Khi lần đầu tiên được giới thiệu BGP chỉ là một giao thức dẫn đường vector khá đơn giản, được xem như một sự ghép nối giữa một điểm đến và các thuộc tính của đường dẫn đến đích.
Cơ sở kĩ thuật thông tin mạng truyền thông CƠ SỞ KỸ THUẬT THÔNG TIN THÔNG TIN MẠNG TRUYỀN THÔNG KHOA VI N THÔNG IỄ Giảng Viên : Nguyễn Thị Thu Hằng Đặng Văn Đạt Nguyễn Xuân Thứ Phạm Đình Nguyên Trần Thị Cúc BÁO CÁO Tổng quan về BGP Nguyên t c đ nh tuy n BGP v i AS đ nắ ị ế ớ ơ và các kĩ thu t l u l ng trong BGPậ ư ượ Hoạt động của BGP Khả năng mở rộng và bảo mật của BGP Kết luận B G P T ng quan v BGPổ ề Khái niệm: Border gateway protocol (BGP) là các giao th c đ nh tuy n đ trao đ i thông tinứ ị ế ể ổ đ nh tuy n thông qua m ng internet.ị ế ạ Các BGP được sinh ra trong sự cần thiết để cho các ISP dễ dàng kiểm soát được việc lựa chọn đường đi cho các gói tin và phương pháp truyền nó đi như thế nào. Khi lần đầu tiên được giới thiệu BGP chỉ là một giao thức dẫn đường vector khá đơn giản, được xem như một sự ghép nối giữa một điểm đến và các thuộc tính của đường dẫn đến đích. Hình 1.1 Các mạng được kết nối với nhau nhờ giao thức dẫn đường vector. T ng quan v BGPổ ề BGP hoạt động theo một số nguyên tắc : Chạy cả bên trong một hệ tự trị và chạy giữa các hệ tự trị. Chọn con đường tốt nhất và lưu vào trong bảng định tuyến chuyển tiếp. Các chính sách ảnh hưởng đến việc lựa chọn con đường tốt nhất. Một số trường hợp sử dụng BGP : - Khi có nhiều kết nối tồn tại bên ngoài của AS (chẳng hạn như Internet) thông qua các nhà cung cấp khác nhau. - Khi có nhiều kết nối tồn tại bên ngoài AS của hàng ngàn nhà cung cấp nhưng kết nối thông qua một CO riêng biệt. - Các thiết bị định tuyến hiện tại có thể xử lý các nhu cầu bổ sung Lợi ích thực sự của BGP là đi sâu vào kiểm soát lưu lượng truy cập vào AS cục bộ. T ng quan v BGPổ ề Khi lần đầu tiên được giới thiệu BGP chỉ là một giao thức dẫn đường vector khá đơn giản , theo thời gian BGP luôn được cải tiến và bổ sung. Phiên bản BGP đầu tiên đã trở thành một tiêu chuẩn chung của Internet vào năm 1989 và ban đầu được định nghĩa trong RFC 1322.Phiên bản hiện tại của BGP là BGP v4 đã được thông qua vào năm 1995 và được định nghĩa trong RFC 4271 .BGP v4 hoạt động dựa trên thuật toán vector khoảng cách (DV) và sử dụng giao thức TCP là giao thức vận tải của mình trên cổng 179. BGP v4 cung cấp một loạt các cơ chế hỗ trợ Classless Inter-Domain Routing (CIDR) được định nghĩa trong RFC 4632.Những cơ chế này bao gồm hỗ trợ cho việc thông báo một tập hợp các điểm đến như là một tiền tố IP và loại bỏ các khái niệm về lớp mạng trong BGP . Hiện nay BGP là một giao đinh tuyến ngoài thức phổ biến nhất trên mạng Internet, và trong tương lai nó vẫn sẽ tiếp tục được phát triển. BGP đã chứng minh được khả năng mở rộng ,ổn định và cung cấp các cơ chế cần thiết để hỗ trợ chính sách định tuyến. Định tuyến BGP giữa các AS Mạng Internet bao gồm hàng ngàn AS, được sở hữu và điều hành bởi nhiều tổ chức khác nhau. BGP là một giao thức định tuyến, được sử dụng để đạt được khả năng trao đổi thông tin. Trong phần này, chúng ta mô tả BGP dưới góc nhìn của một AS, mô tả sơ bộ giao thức này khi chuyển giao tuyến đường từ một AS đến một AS khác, sau đó là quá trình quyết định được sử dụng để lựa chọn tuyến, và cuối cùng là các phương thức được sử dụng trên tuyến để thực hiện các chính sách truyền tin. Các đ c đi m c a BGP :ặ ể ủ Là một giao thức gia tăng: sau khi hoàn thành bảng định tuyến, chỉ những thông tin bị thay đổi mới được đưa ra để trao đổi giữa các router BGP sử dụng phương thức vecto đường đi, dựa trên một danh sách các AS được sử dụng để từ đó tìm ra địa chỉ đích. Router được nhận diên thông qua các mức prefix, vậy nên mỗi AS sẽ gửi một bản cập nhật cho mỗi prefix trong những prefix khả dụng của nó. Các tin nhắn cập nhật của BGP có thể chứa rất nhiều trường . Định tuyến BGP giữa các AS Không có các chính sách định tuyến Cách router chọn một tuyến đường : Định tuyến BGP giữa các AS Th t u tiên ch n đ ng trong BGP :ứ ự ư ọ ườ Chọn đường đi tường minh trong bảng trước (so với đường đi mặc định) Chọn đường đi có trọng số cao nhất (weight) (chỉ với router của Cisco) Chọn đường đi có mức ưu tiên cục bộ cao nhất (LocalPref) Chọn đường đi do chính người quản trị cài đặt trên router (static route, có giá trị origin là INCOMPLETE) Chọn đường đi qua ít AS nhất (AS path ngắn nhất) Chọn đường đi có nguồn gốc bên trong trước (origin = IGP < EGP) Chọn đường đi có độ ưu tiên xa gần thấp nhất MED Chọn đường đi ra bên ngoài trước (external path) Chọn đường đi có giá trị đo IGP đến hop tiếp theo thấp nhất (IGP metric to the nexthop) Chọn đường đi tồn tại trong bảng lâu nhất Chọn đường đi đến router tiếp theo có BGP ID thấp nhất Định tuyến BGP giữa các AS Cấu hình các chính sách cục bộ : Kĩ thuật lưu lượng trong BGP Giảm độ trễ, cải thiện độ tin cậy, tăng số lượng các router khả dụng Thiết lập lưu lượng qua mỗi router để tối đa hóa hiệu suất theo tiêu chuẩn nhất định [...]... định tuyến BGP (BGP routing table) Ba phương thức được sử dụng là : - Câu lệnh Network:Câu lệnh Network được sử dụng để chuyển các tuyến từ bảng định tuyến (routing table) tới bảng định tuyến BGP giống như là các tuyến chạy BGP - Qua sự phân phối tuyến (Route redistribution):Phương thức này cho phép quảng bá các tuyến kết nối trực tiếp trên router vào bảng định tuyến BGP Tính chất tự động tóm tắt tuyến. .. độ này các tuyến sẽ được tóm tắt thành các tuyến có địa chỉ và mask mặc định - Từ một BGP hàng xóm: Phương thức cuối cùng để quảng bá tuyến BGP vào bảng BGP là tự BGP chính nó.EBGP quảng bá tuyến học được từ một EBGP hàng xóm tới một hàng xóm khác Hoạt động của IBGP Việc thiết lập sự hoạt động của IBGP giữa các router trong AS 1 t ương đ ối gi ống so với việc thiết lập sự hoạt động của EBGP ngoại trừ... là External BGP (EBGP) Hình 3.1 : Các tuyến IBGP và EBGP Hoạt động của EBGP Các router BGP ( EBGP ) là hàng xóm của nhau có kết nối trực ti ếp Hình 3 2: Cấu hình hoạt động EBGP thiết lập các giao diện loopback trên các router thiết lập địa chỉ IP trên giao diện loopback Bước tiếp theo là bước quan trọng và cho phép khởi tạo một quá trình BGP trên các router Cấu trúc thông báo của BGP EBGP do đã chỉ... việc thay đổi số AS Các IBGP routers cần một cấu hình full mesh , tất c ả các routers ch ạy IBGP đ ều cần có kết nối đến tất cả các router khác chạy IBGP trong cùng một AS Khi các giao diện vật lí gặp lỗi cũng sẽ khi ến cho k ết nối BGP l ỗi theo Đ ể gi ải quyết vấn đề này BGP cũng như các giao thức IGPs đưa ra gi ải pháp v ề địa ch ỉ loopback Giao diện loopback trong IBGP Vấn đề đặt ra khi xây dựng... biết hàng xóm như ở các giao thức IGPs nữa.Khi EBGP được cho phép chạy trên một giao diện, các router sẽ cố gắng thực hiện một tiến trình thiết lập mối quan hệ theo các bước dưới đây : Idle OpenSent OpenConfirm Established Idle Connect Active Connect Quảng bá tuyến trong BGP Khi một router nhận một tuyến từ một BGP hàng xóm, thuộc tính đầu tiên nó kiểm tra là NEXT_HOP Với giao thức BGP chạy trên các thiết... lỗi bộ định tuyến Thiết lập cấu hình đúng của các chính sách BGP có thể cải thiện khả năng phục hồi của mạng lưới đến những vấn đề này Các biện pháp khắc phục bao gồm : 1 2 Hạn chế kích thước bảng định tuyến Bảo vệ từ các ISP khác Bảo vệ các ISP khác Hạn chế số lượng thay đổi định tuyến Khả năng mở rộng của BGP Hạn chế kích thước bảng định tuyến: Bảo vệ từ các ISP khác : Các ISP có thể tự bảo vệ mình... sử dụng kết hợp Khi kiểm tra an toàn, thiết bị định tuyến thường duy trì một giới hạn tiền tố cố định cho mỗi chu kì làm hạn chế số lượng tiền tố từ một neighbors có thể thông báo Mặc định định tuyến: một ISP với một số lượng nhỏ các đường truyền có thể không cần phải toàn bộ bảng định tuyến, và thay vào đó có thể cấu hình một đường truyền mặc định mà thông qua đó nhiều điểm đến có thể đạt được... xa có thể cấu hình để lọc các tuyến đường không cần thiết • MED chỉ có thể sử dụng cho các tuyến có chung chỉ số next-hop, còn điều khiển từ xa có thể so sánh, đối chiếu với tất cả các tuyến đường từ tất cả các hàng xóm Hoạt động của BGP Có hai kiểu kết nối BGP: Kiểu thứ nhất là kiểu kết nối giữa cá router chạy BGP trong cùng 1 AS Kiểu này được gọi là Internal BGP (IBGP) Kiểu kết nối thứ 2 là kiểu... giữa EBGP với IBGP Khả năng mở rộng của BGP Một số cấu hình sai và lỗi trong các neighboring ISP có thể làm chúng tạo ra quá nhiều thông tin cập nhật Việc gửi thông tin cập nhật quá thường xuyên có thể gây ra sự bất ổn định đường truyền , dẫn đến chất lượng dịch vụ kém, có do thể khả năng xử lý quá tải hoặc quá dung lượng bộ nhớ của bộ định tuyến( router), điều này có thể gây mất điện và lỗi bộ định tuyến. .. những cập nhật định tuyến đến các router hàng xóm hoặc các router chạy BGP bên trong một AS Phân cấp định tuyến trong các AS (Confederations) Confederations cũng là một công nghệ nhằm giảm số kết nối IBGP Hoạt động của phương pháp này dựa trên việc phân chia AS thành các AS con được đánh số AS theo qui tắc AS riêng ( 64512 đến 65534) Trên đây là hai phương pháp để giảm số kết nối trong IBGP Hai phương . External BGP (EBGP) Hình 3.1 : Các tuyến IBGP và EBGP Hoạt động của EBGP Các router BGP ( EBGP ) là hàng xóm c a nhau có k t n i tr c ti p.ủ ế ố ự ế Hình 3. 2: C u hình ho t đ ng EBGPấ ạ ộ thi. Từ một BGP hàng xóm: Phương thức cuối cùng để quảng bá tuyến BGP vào bảng BGP là tự BGP chính nó.EBGP quảng bá tuyến học được từ một EBGP hàng xóm tới một hàng xóm khác Ho t đ ng c a IBGPạ ộ. CÁO Tổng quan về BGP Nguyên t c đ nh tuy n BGP v i AS đ nắ ị ế ớ ơ và các kĩ thu t l u l ng trong BGP ư ượ Hoạt động của BGP Khả năng mở rộng và bảo mật của BGP Kết luận B G P T ng quan v BGP ề Khái