Border Gateway Protocol
Prof.: Ronaldo Alves Ferreira
Alunos: Diego de Assis Fernandes
Fabrício Sérgio de Paula
Tópicos
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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
...
• 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
...
• Segunda solução
– Problema: descentralização
– Substituir o conceito de LANs conectadas ao
backbone central
– Surgimento dos Sistemas Autônomos
...
• 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
...
• 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
...
• Problemas
– Tabelas completas trocadas em updates
– Encapsulamento IP
• Entrega não-confiável
• Fragmentação
• Segurança
– Topologia em árvore
...
• 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
...
• 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
...
• 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
...
• Processamento de caminhos
Roteador 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
...
• Usando uma conexão TCP
– Simplifica o protocolo: TCP faz entrega
confiável
– Dados como fluxo de bytes
• Não existe fragmentação
– Usa porta 179
...
• 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
...
• 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®”
...
• 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
...
• 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)
...
• 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
...
• KEEPALIVE: Trocadas periodicamente
para verificar se a comunicação está ativa
– Não possui campos adicionais
– Recomenda-se enviar 3/hold-time
...
• 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
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•
•
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.