BGPv4 (Border Gateway Protocol) là một giao thức định tuyến để gắn kết tập hợp cỏc mạng cung cấp dịch vụ trờn Internet. Vỡ nú chỉ là giao thức sử dụng giữa cỏc nhà cung cấp, RFC 2107 đó mở rộng BGP hỗ trợ phõn phối nhón MPLS để cú thể thiết lập cỏc LSP liờn mạng.
BGP cú một tập thuật ngữ riờng. Một trong những khỏi niệm quan trọng là số AS duy nhất (Autonomous System), được định nghĩa là một tập hợp bộ định tuyến (router) thực hiện một chớnh sỏch định tuyến ngoại thống nhất cú thể nhận thấy đối với cỏc bộ định tuyến (router) của AS khỏc. BGP khụng truyền cỏc thụng tin topology nội giữa cỏc AS, nú chỉ cung cấp cỏc thụng tin về cỏc prefix địa chỉ mà cú thể tỡm đến hoặc đi quỏ giang qua đú. Sử dụng BGP giữa cỏc router biờn (border) nội trong một AS được gọi là BGP nội (iBGP), cũn sử dụng BGP giữa cỏc router trong cỏc AS khỏc nhau được gọi là BGP ngoại (eBGP).
BGP chạy trờn một phiờn TCP vỡ nú cần độ tin cậy, phõn phỏt đỳng thứ tự. Nú cú 3 pha (phase) hoạt động:
- Thiết lập phiờn
- Trao đổi bản tin cập nhật - Chấm dứt phiờn.
Trong thiết lập phiờn, cỏc đối tỏc BGP (BGP peer) trong cỏc AS lõn cận trao đổi cỏc bản tin OPEN cú chứa AS number, một giỏ trị keep-alive timeout, và cỏc tham số tựy chọn như nhận thực. Cỏc BGP peer định kỳ trao đổi bản tin keep-alive, nếu phỏt hiện timeout sẽ chấm dứt phiờn. Sau khi thiết lập phiờn, cỏc BGP peer trao đổi cỏc bản tin UPDATE cú chứa cỏc prefix địa chỉ cú thể đến được hiện hành (reachability), được gọi là NLRI (Network Layer Reachability Information). Sau khi trao đổi đồng bộ khởi tạo, cỏc thay đổi định tuyến gia tăng được liờn lạc bằng bản tin UPDATE.
Hỡnh 2.20 : Nội dung bản tin BGP Update
Nội dung bản tin BGP UPDATE gồm 3 phần: cỏc tuyến thu hồi (withdrawn route), một danh sỏch cỏc prefix địa chỉ NLRI, và một danh sỏch tựy chọn cỏc thuộc tớnh liờn quan. Cỏc BGP peer tạo quyết định chớnh sỏch cục bộ khi xem xột cụng bố một NLRI với cỏc thuộc tớnh đường được chọn hay thu hồi thụng cỏo trước đú. Chớnh sỏch thường dựng là chọn NLRI cú prefix địa chỉ đặc tả so trựng nhất, chọn một đường cú số hop AS ớt nhất.
Khi bản tin UPDATE chứa thụng tin NLRI, một số thuộc tớnh đường là bắt buộc trong khi một số khỏc là tựy chọn. Cỏc thuộc tớnh đường bắt buộc là: ORIGIN, AS-PATH, và NEXT-HOP. ORIGIN nhận diện nguồn gốc của NLRI, thớ dụ nú được học qua giao thức đinh tuyến nội hay ngoại. AS-PATH liệt kờ một path-vector gồm một tập AS đó đi qua đến thời điểm hiện tại (một chuỗi thứ tự cỏc AS). Vỡ chiều dài của AS-PATH thường là yếu tố quyết định chọn một tuyến, nờn BGP được gọi là giao thức định tuyến path-vector. Cỏc router sử dụng AS-PATH để trỏnh loop bằng cỏch khụng chuyển tiếp cỏc thụng cỏo tuyến cú chứa số AS của chỳng. NEXT-HOP nhận diện địa chỉ IP của router biờn cần dựng để tỡm đến NLRI. BGP cú một số tham số tựy chọn cú thể thực hiện một dạng cõn bằng tải: LOCALPREF và MED. LOCALPREF cho phộp AS đầu gởi chỉ định một sự ưu tiờn (preference) định tuyến lưu lượng đi ra trờn nhiều liờn kết đến AS khỏc; trong khi MED (multiple exit discriminator) cho phộp một AS phớa nhận chỉ định một ưu tiờn cho lưu lượng đến từ một AS khỏc.
RFC 2283 định nghĩa cỏc mở rộng đa giao thức cho BGP để phõn phối nhón MPLS nằm trong một phần của NLRI. Cỏc BGP peer thương lượng hỗ trợ cho khả năng tựy chọn này vào lỳc thiết lập phiờn. Thủ tục cơ bản là “ký sinh” việc phõn phối nhón theo kiểu khụng cần yờu cầu song song khi thực hiện phõn phối tuyến BGP.