Giao thức định tuyến BGP (Border Gateway Protocol) và các tính năng hoạt động

Khảo sát hoạt động của EBGP

Chỉ một số AS có thể được gán tới nhà cung cấp dịch vụ, vì thế chỉ một tiến trình BGP được thiết lập trên một router. Với EBGP các hàng xóm có kết nối trực tiếp với nhau vì thế giao diện được sử dụng chỉ có một kết nối trực tiếp đến hàng xóm của nó.

Cấu trúc thông báo của BGP

Định dạng chung phần tiêu đề của thông báo BGP bao gồm các trường thông tin sau : trường đánh dấu 16 byte, trường độ dài 2 byte và trường kiểu 1 byte. - Trường đánh dấu (Marker field): Trường này có độ dài 16 byte được sử dụng cho mục đích chứng thực các thông báo BGP đến hoặc để dò tìm sự mất đồng bộ giữa 2 hàng xóm.

Quảng bá tuyến sử dụng 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. Nếu khảo sát bảng BGP của hai router A và B cùng với bảng định tuyến của chúng thì ta nhận thấy rằng tuyến trên không được quảng bá. Sở dĩ tuyến 172.16.0.0/16 không được quảng bá khi tự động tóm tắt tuyến được hủy bỏ là do nó làm thay đổi cách hoạt động của câu lệnh network.

Qúa trình hủy bỏ tự tóm tắt tuyến sẽ tạo ra một quy tắc mới khiến cho địa chỉ mạng và mask sử dụng trong câu lệnh network phải chính xác so với trong bảng định tuyến. Vì thế để các tuyến được quảng bá khi đã hủy bỏ chế độ tự động tóm tắt tuyến ta phải chỉ rừ cả địa chỉ mạng và mask sao cho phự hợp với bảng định tuyến. Cỏc tuyến được quảng bỏ cú thể thấy rừ khi quan sỏt cỏc bảng routing table trờn router B và BGP table trên các router A, B.

Quảng bá tuyến sử dụng redistribute

Việc phân phối, quảng bá quan việc redistribute này được thực hiện qua câu lệnh redistribute connected. Cho phép router mới thêm vào nhận diện được hàng xóm với nó là router B và router B cũng nhận diện được hàng xóm của nó là router C. Quá trình quảng bá tuyến diễn ra giữa router B, C cho phép router B quảng bá các tuyến có trên router A.

Kết quả trong bảng định tuyến và BGP routing của router C có các tuyến cần đạt tới trên router A. Thuộc tính AS_PATH trên router C có giá trị 2 1 là các AS phải đi qua để đạt tới các tuyến trên router A. Ví dụ này chứng minh rằng router EBGP quảng bá tuyến học được từ một EBGP hàng xóm tới một hàng xóm khác.

Khảo sát hoạt động của IBGP

Việc thiết lập sự hoạt động của IBGP giữa các router trong AS 1 tương đối giống so với việc thiết lập sự hoạt động của EBGP ngoại trừ việc thay đổi số AS. Điều này có nghĩa là router C không biết làm thế nào để đạt được đến NEXT_HOP do BGP không thay đổi NEXT_HOP khi thông tin được nhận và quảng bá từ các EBGP hàng xóm tới một IBGP router. Câu trả lời là do router C học về tuyến 172.16.15.160 thông qua OSPF và IBGP tuy nhiên OSPF có Administrative distance (AD) là 110 còn IBGP là 200 vì thế tuyến OSPF được sử dụng.

Các thông tin trao đổi giữa router B và D được thực hiện qua kết nối vật lí với router C tuy nhiên router C không biết được những nội dung của thông tin trao đổi này. Chính điều này khiến các IBGP routers cần một cấu hình full mesh , tất cả các routers chạy IBGP đều cần có kết nối đến tất cả các router khác chạy IBGP trong cùng. Tuy nhiên chúng ta sử dụng địa chỉ ở các giao diện vật lí để thiết lập mối quan hệ hàng xóm giữa các router vì thế khi các giao diện vật lí gặp lỗi cũng sẽ khiến cho kết nối BGP lỗi theo.

Giao diện loopback trong IBGP

Như đã nói ở trên các IBGP hàng xóm không cần một kết nối vật lí để thiết lập mối quan hệ. Để giải quyết vấn đề này BGP cũng như các giao thức IGPs đưa ra giải pháp về địa chỉ loopback. Một vấn đề nữa đặt ra khi sử dụng IBGP là việc thực hiện một cấu hình full mesh giữa các router.

Số kết nối IBGP cần thiết cho một full mesh dựa vào số lượng IBGP router và được cho bởi công thức.

Route-Reflector (RR)

Thay vào đó, các router này sẽ không nhận biết được bất cứ thay đổi nào vì nó vẫn nhận được các cập nhật mà nó cần. Bản thân các cập nhật định tuyến cũng không bị thay đổi bởi vì không có sự thay đổi nào trong giá trị các thuộc tính được mang trong các cập nhật định tuyến. Chính vì các đặc điểm trên, quá trình chuyển đổi thiết kế một hệ thống mạng nào đó sang dạng dùng route-reflector thì rất dễ dàng.

Thiết kế như vậy khá phức tạp và yêu cầu xem xét cẩn thận bởi vì khi các route-reflector được cấu hình và split horizon bị hủy bỏ, không còn một cơ chế nào để bảo vệ và chống loop. - Hội tụ nhanh hơn và mạng trở nên đơn giản hơn bởi vì có đến hai giao thức định tuyến được dùng: IBGP cho các thông tin định tuyến bên ngoài đi qua AS; IGP cho các router bên trong một AS. Một Route Reflector đơn giản giống như một tấm gương để phản hồi các bản cập nhật định tuyến từ các client đến các client khác mà không yêu cầu một mạng phải full mesh.

Phân cấp định tuyến trong các AS (Confederations)

Hai phương pháp trên có thể sử dụng riêng rẽ hoặc có thể kết hợp với nhau. Tuy nhiên sự kết hợp giữa hai phương pháp trên sẽ kéo theo một cấu hình phức tạp gây khó khăn cho quản trị viên.