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Border Gateway Protocol
Prof.: Ronaldo Alves Ferreira
Alunos: Diego de Assis Fernandes
Fabrício Sérgio de Paula
Tópicos
• Introdução
• O que é um Sistema Autônomo?
• Exterior Gateway Protocol
• Border Gateway Protocol
• Classless InterDomain Routing
• Conclusão
Introducao
• BGP– Protocolo de roteamento– Surgiu com crescimento da Internet– “Melhoramento” do EGP
O que é um Sistema Autônomo?
• No início – Poucas redes conectadas– Tabelas de rotas gerenciadas manualmente– Entradas para todas as redes
• Crescimento– Prática inadequada– Necessidade de atualizações automáticas
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• Primeira solução– Um único backbone (centralizado)– Core routers: todos os destinos
• Gateway-to-Gateway Protocol: atualização automática de rotas
– Non-Core routers: rotas parciais– Problema: crescimento contínuo da Internet
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• Segunda solução– Problema: descentralização– Substituir o conceito de LANs conectadas ao
backbone central– Surgimento dos Sistemas Autônomos
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• Sistema Autônomo– Varias redes de uma mesma organização– Liberdade de escolher esquema e arquitetura local
mais conveniente– Roteamento Interno
• Várias redes dentro de um AS
– Roteamento Externo• Entre ASs
– Identificação: ASN
Exterior Gateway Protocol
• Solução inicial para roteamento externo
• Conceitos– Vizinhos externos – Vizinhos internos
• Sistemas Autônomos ligados ao backbone
• Função– Trocar informações entre ASs vizinhos
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• Características– Baseado no vetor de distâncias– Encapsulado no datagrama IP
• Procedimentos para troca de informações– Concordam em ser vizinhos– Testam o link com vizinhos– Troca de tabelas de roteamento
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• Problemas– Tabelas completas trocadas em updates– Encapsulamento IP
• Entrega não-confiável
• Fragmentação
• Segurança
– Topologia em árvore
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• Problemas (cont.)– Vetor de Distância
• Loops
• Sem informação para “política de roteamento”
– Maior crescimento• Topologia complexa
Border Gateway Protocol
• Sucessor do EGP
• Conceitos:– Vizinhos externos: peers– Path: conexão entre ASs– iBGP– eBGP
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• Características– Vetor de caminhos
• Lista de Paths
– Roteamento interno feito por um IGP (RIP, OSPF, IGRP, EIGRP)
– Peers: importância política– Funciona sobre TCP– Interage com roteadores EGP– Definição de políticas de roteamento
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• Vetor de caminhos– Lista dos ASs entre a origem e destino– Evita loops– Métricas diversas
• Diferentes interesses e decisões autônomas (locais)
– Mensagens de roteamento maiores
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• Processamento de caminhosRoteador recebe mensagem de atualização
Se AS já está no caminho então
Descarta mensagem (loop)
Senão
Analiza/Atualiza rota
Insere AS no caminho
Repassa mensagem aos peers
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• Usando uma conexão TCP– Simplifica o protocolo: TCP faz entrega
confiável– Dados como fluxo de bytes
• Não existe fragmentação
– Usa porta 179
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• Sessão BGP– Estabelecimento da conexão TCP
– Transmissão da tabela de rotas completa
– Quando houver mudanças na tabela, incrementos são enviados
– Mensagens keep-alive são enviadas periodicamente
– Caso aconteça algum erro, a sessão é encerrada
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• Métricas e políticas– Definidas pelo administrador do AS– Métricas bem conhecidas: quantidade de ASs
num caminho– Políticas: regras políticas, de segurança e
econômicas “Tráfego iniciando ou terminando na IBM®, não trafega para
Microsoft®”
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• Mensagens BGP– Cabeçalho 19 bytes– Campos do cabeçalho
• Marker: sincronização e autenticação
• Length: tamanho total (incluindo cabeçalho)
• Type: tipo da mensagem (OPEN, UPDATE, NOTIFICATION, KEEPALIVE)
– Tamanho: 19 a 4096 bytes
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• OPEN: utilizada para estabelecer uma sessão BGP entre neighbors ou peers– Version: Versão do protocolo– AS Number: Número do ASs do “sender”– BGP Identifier: Endereço IP– Hold Time: Tempo máximo de espera entre
UPDATEs e/ou KEEPALIVE– Optional Parameters Lenght– Optional Parameters (pode conter autenticação)
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• NOTIFICATION: mensagens de erro ou de encerramento de sessão– Error: tipo da notificação (Erro no cabeçalho)– Error subcode: mais informações (Tipo de
mensagem inválida)– Data: pode conter dados referentes ao erro
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• KEEPALIVE: Trocadas periodicamente para verificar se a comunicação está ativa– Não possui campos adicionais– Recomenda-se enviar 3/hold-time
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• UPDATE: contém atualizações de rotas– Unfeasivel Routes Length– Withdrawn Routes: rotas removidas– Total Path Attribute Lenght– Path Attributes: utilizados para decidir a melhor
rota– NLRI Information: Endereços IP para as rotas
anunciadas
Classless InterDomain Routing
• Internet continua crescendo• Classe A: muito grande• Classe C: muito pequena• Classe B: escolhida => desperdício de
endereços• Esgotamento da Classe B• Explosão das tabelas de roteamento• BGP- 4 suporta CIDR
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• Solução: alocação de Classes C contíguas– Faixas de endereços regionais
Europa => 194.0.0.0 - 195.255.255.255
Am. Norte => 198.0.0.0 - 199.255.255.255– Máscaras de super-redes: agregar redes
Provedor recebe classes C: 197.8.0.0 e 197.8.1.0
Na notação CIDR: 197.8.0.0/23
Conclusão
• Com o crescimento inesperado da Internet, novas tecnologias de endereçamento e roteamento foram necessárias.
• O BGP/CIDR tem um papel importante no roteamento atual, porém pode ser futuramente substituído por outro protocolo com a chegada de novas versões do IP.