каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г. 1 Протоколы внешней маршрутизации BGP(Border Gateway Protocol) EGP(Exterior Gateway Protocol)

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Внешняя маршрутизация Интернет на уровне внешней маршрутизации представляет собой множество автономных систем, произвольным образом соединенных между собой.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Организация внешней маршрутизации Автономные системы соединяются с помощью пограничных маршрутизаторов. Связью может быть сеть Ethernet к которой подключено сразу несколько пограничных маршрутизаторов разных автономных систем. Или выделенный канал типа "точка-точка" между двумя маршрутизаторами. Протоколами общения таких маршрутизаторов являются протоколы BGP и EGP.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Протокол BGP (Border Gateway Protocol) Для решения задачи внешней маршрутизации был разработан протокол BGP. Используемая в настоящий момент версия этого протокола имеет номер 4, соответствующий стандарт – RFC-1771, 1772.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Общая схема работы BGP BGP-маршрутизаторы соседних АС, решившие обмениваться маршрутной информацией, устанавливают между собой соединения по протоколу BGP и становятся BGP- соседями (BGP-peers). Далее BGP использует подход под названием path vector, являющийся развитием дистанционно-векторного подхода. BGP-соседи рассылают ( анонсируют, advertise) друг другу векторы путей (path vectors). Вектор путей, в отличие от вектора расстояний, содержит не просто адрес сети и расстояние до нее, а адрес сети и список атрибутов (path attributes), описывающих различные характеристики маршрута от маршрутизатора-отправителя в указанную сеть.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Сервер маршрутной информации Сервер работает очень просто: он принимает маршрут от одного участника группы и рассылает его всем остальным. Таким образом, участникам группы нет необходимости устанавливать BGP-соединения попарно; вместо этого каждый участник устанавливает одно соединение с сервером. Группой маршрутизаторов могут быть, например, все BGP- маршрутизаторы данной АС, однако маршрутные серверы могут применяться для уменьшения числа соединений также и на внешних BGP-соединениях – в случае, когда в одной физической сети находится много BGP-маршрутизаторов из различных АС (например, в точке обмена трафиком между провайдерами на рисунке следующего слайда).

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Точка обмена трафиком (Internet Exchange Point) A-E – пограничные BGP-маршрутизаторы, АС1-АС5 – сети автономных систем, RS – сервер маршрутной информации.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Атрибуты пути протокола BGP ORIGIN (тип 1) – обязательный атрибут, указывающий источник информации о маршруте AS_PATH (тип 2) – обязательный атрибут, содержащий список автономных систем, через которые должна пройти дейтаграмма на пути в указанную в маршруте сеть. NEXT_HOP (тип 3) – обязательный атрибут, указывающий адрес следующего BGP-маршрутизатора на пути в заявленную сеть; может совпадать или не совпадать с адресом BGP-узла, анонсирующего маршрут. MULTI_EXIT_DISC (тип 4) – необязательный атрибут, представляющий собой приоритет использования объявляющего маршрутизатора для достижения через него анонсируемой сети. LOCAL_PREF (тип 5) – необязательный атрибут, устанавливающий для данной АС приоритет данного маршрута среди всех маршрутов к заявленной сети ATOMIC_AGGREGATE (тип 6) и AGGREGATOR (тип 7) – необязательные атрибуты, связанные с операциями агрегирования (объединения) нескольких маршрутов в один.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Обработка маршрутной информации модулем BGP Рассмотрим действия BGP-маршрутизатора при получении и анонсировании маршрута (рисунок на следующем слайде). Маршрутизатор использует три базы данных: Adj-RIBsIn, Loc- RIB и Adj-RIBsOut, в которых содержатся маршруты, соответственно, полученные от соседей, используемые самим маршрутизатором и объявляемые соседям. Также на маршрутизаторе сконфигурированы две политики: политика приема маршрутов (accept policy) и политика анонсирования маршрутов (announce policy). Для обработки маршрутов в базах данных в соответствии с имеющимися политиками маршрутизатор выполняет процедуру под названием процесс отбора (decision process).

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Типы BGP-сообщений OPEN – посылается после установления TCP- соединения. KEEPALIVE – сообщение предназначено для подтверждения согласия установить соседские отношения, а также для мониторинга активности открытого соединения. UPDATE – сообщение предназначено для анонсирования и отзыва маршрутов. NOTIFICATION – сообщение этого типа используется для информирования соседа о причине закрытия соединения.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Формат BGP-сообщения Сообщение протокола BGP состоит из заголовка и тела. Заголовок имеет длину 19 октетов и состоит из следующих полей: 16 октетов - маркер: в сообщении OPEN всегда, и при работе без аутентификации - в других сообщениях, заполнен единицами. Иначе содержит аутентификационную информацию. Сопутствующая функция маркера - повышение надежности выделения границы сообщения в потоке данных. 2 октета - длина сообщения в октетах, включая заголовок. 1 октет - тип сообщения: 1-OPEN 2-KEEPALIVE 3-UPDATE 4-NOTIFICATION

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Протокол EGP Протокол EGP (Exterior Gateway Protocol) один из известных протоколов внешней маршрутизации типа (RFC 827, 888, 904, 911,1092,1093). Документ RFC 827, предложивший первую модель шлюза для взаимодействия со шлюзами других автономных систем(рисунок на следующем слайде), и документ RFC 888, представляющий собой развитие этой модели, накладывали существенное ограничение на топологию сети Internet, предполагая древовидную двухуровневую структуру, корнем которой является так называемая «магистральная» автономная система, состоящая из «магистральных» шлюзов.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Взаимодействие автономных систем по средствам протокола EGP. Главным преимуществом такой модели считалась невозможность образования в древовидной топологической структуре циклических маршрутов между автономными системами.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Основы технологии EGP EGP первоначально предназначался для передачи информации о досягаемости в стержневые роутеры ARPANET и получения ее от них. Информация передавалась из отдельных узлов источника, находящихся в различных административных доменах, называемых автономными системами (AS), вверх в стержневые роутеры, которые передавали эту информацию через стержневую область до тех пор, пока ее можно было передать вниз к сети пункта назначения, находящейся в пределах другой AS. Эти взаимоотношения между EGP и другими компонентами ARPANET показаны на рисунке ниже.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Взаимосвязь EGP Несмотря на то, что EGP является динамическим протоколом маршрутизации, он использует очень простую схему. Он не использует показатели, и следовательно, не может принимать по настоящему интеллектуальных решений о маршрутизации. Корректировки маршрутизации EGP содержат информацию о досягаемости сетей. Другими словами, они указывают, что в определенные сети попадают через определенные роутеры.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Основных функции EGP Во-первых, роутеры, работающие с EGP, организуют для себя определенный набор соседей. Соседи - это просто другие роутеры, с которыми какой-нибудь роутер хочет коллективно пользоваться информацией о досягаемости сетей; какие-либо указания о географическом соседстве не включаются. Во-вторых, роутеры EGP опрашивают своих соседей для того, чтобы убедиться в их работоспособности. В-третьих, роутеры EGP oтправляют сообщения о корректировках, содержащих информацию о досягаемости сетей в пределах своих AS.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Формат пакета Первым полем в заголовке пакета EGP является поле номера версии EGP (EGP version number). Следующим полем является поле типа (type), которое обозначает тип сообщения. За полем типа следует поле кода (code). Это поле определяет различие между подтипами сообщений.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Следующее поле - поле состояния (status), которое содержит информацию о состоянии, зависящую от сообщения. В число кодов состояния входят коды недостатка ресурсов (insufficient resources), неисправных параметров (parameter problem), нарушений протокола (protocol violation), и другие. За полем состояния идет поле контрольной суммы (checksum). Контрольная сумма используется для обнаружения возможных проблем, которые могли появиться в пакете в результате транспортировки. За полем контрольной суммы идет поле номера автономной системы (autonomous system number). Оно обозначает AS, к которой принадлежит роутер-отправитель. Последним полем заголовка пакета EGP является поле номера последовательности (sequence number). Это поле позволяет двум роутерам EGP, которые oбмениваются сообщениями, согласовывать запросы с ответами.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Система сообщений EGP Приобретение соседа Досягаемость соседа Опрос Корректировка маршрутизации Сообщения о неисправностях

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Недостатки протокола EGP Протоколу EGP свойственен ряд существенных недостатков: Маршрутизатор EGP представляет только один путь до каждой сети. Это делает невозможным использование процедур динамического перераспределения нагрузки между параллельными каналами Маршрутизатор EGP не поддерживает внеклассовые сети.

каф. ВТ, ТОГУ, г. Хабаровск, вед. преп. Шоберг А.Г Вывод Протокол внешней маршрутизации BGP пришел на смену протоколу EPG и исправил его самую серьезную проблему. В отличие от EGP, протокол BGP предназначен для обнаружения маршрутных петель. BGP является протоколом маршрутизации между AS, специально созданным для применения в Internet. BGP можно назвать следующим поколением EGP. Как и EGP, протокол BGP относится к классу "междоменных протоколов".