Verdienen Sie Geld mit Ihren Tech-Blogs, Gadgets und Tipps

Mikä on Border Gateway Protocol ja mikä rooli sillä on tietokoneverkkojen maailmassa?

Huomautus: Seuraava artikkeli auttaa sinua: Mikä on Border Gateway Protocol ja mikä rooli sillä on tietokoneverkkojen maailmassa?

Border Gateway Protocol: Vaikka protokollat, kuten OSPF ja IS-IS, rajoittavat reitittimien määrää tietyllä alueella, BGP-protokollalla ei ole tätä rajoitusta, koska se ei vaadi kahta verkossa olevaa reititintä viestimään suoraan keskenään.

BGP koostuu useista itsenäisistä järjestelmistä, ja sitä käyttävät verkon reunareitittimet. Tämä reititysprotokolla on vektoripohjainen ja voi lähettää paketteja tietoliikenneverkossa tiettyjen BGP-sanomien kautta, jotka lähetetään reitittimien välillä TCP-istuntojen aikana. Se on johtanut hyvään reititystehoon, koska se käyttää useita kriteerejä parhaan reitin valitsemiseen. Kuitenkin avaintekijä, joka on tehnyt tästä protokollasta suositun, on sen kokoonpano.

Protokolla voidaan konfiguroida toimimaan tiettyjen ohjeiden mukaan. Tämä on esimerkiksi esimerkki tietyn reitittimen käytön välttämisestä tai reitittimien ryhmän käskemisestä valitsemaan tietty reitti, kun erilaisia ​​reittejä on saatavilla.

BGP:tä käytetään tyypillisesti laajennettuna reititysvektoriprotokollana. Se tallentaa dynaamisia reittitietoja viereisten reitittimien ulkopuolelle ja tietoja aktiivisista reiteistä, joita voidaan käyttää tulevaisuudessa. Yhteensopivuus ja skaalautuvuus johtivat yllä olevaan protokollaan.

Kuitenkin eri tekijöistä johtuen, jotka voidaan ottaa huomioon parhaita reittejä laskettaessa, BGP-protokolla määritellään hybridireititysprotokollaksi, koska sillä on sekä etäisyysvektorin että tilalinkin reititysprotokollan Ominaisuuksia.

Mikä on autonominen verkkojärjestelmä?

Internet on kokoelma verkkoja, ja autonomiset järjestelmät ovat laajamittaisia ​​verkkoja, jotka muodostavat Internetin. Tarkemmin sanottuna autonomiset järjestelmät tai lyhyesti AS ovat rönsyilevä verkko tai verkkoryhmä, jolla on yksi reitityskäytäntö. Yleisesti ottaen mikä tahansa tietokone tai laite, joka muodostaa yhteyden Internetiin, voidaan sanoa olevan AS. Autonomista järjestelmää voidaan verrata kaupungin postitoimistoon.

Kirjeet lähetetään yhdestä postitoimistosta seuraavaan kaupungin postitoimistoon perille saavuttaakseen. Tällä tavalla paketit siirretään yhdestä AS:sta seuraavaan AS:iin saavuttaakseen AS:n määränpään IP-osoitteella Internetin kautta. Reitittimet ovat nyt vastuussa datapakettien lähettämisestä IP-osoitteeseen.

On huomattava, että jokainen AS on vastuussa tietyn IP-osoitteiden joukon ohjaamisesta. Samoin kunkin kaupungin Postitoimisto on vastuussa kirjeen toimittamisesta kaikkiin kaupungin osoitteisiin.

AS:n hallitsemaa IP-osoitealuetta kutsutaan IP-osoiteavaruudeksi.

Tyypillisesti autonomiset järjestelmät liittyvät muihin autonomisiin järjestelmiin ja muodostavat suuria verkkoja.

Jos autonominen järjestelmä muodostaa yhteyden vain itsenäiseen järjestelmään ja käyttää samaa reitityskäytäntöä, sitä pidetään ensimmäisen autonomisen järjestelmän aliverkkona ja osajoukona. Tyypillisesti jokaista AS:ta hoitaa suuri organisaatio, kuten Internet-palveluntarjoaja (ISP), suuri teknologiayritys, yliopisto tai valtion virasto. Tyypillisesti autonomiset järjestelmät liittyvät muihin autonomisiin järjestelmiin ja muodostavat suuria verkkoja.

Jos autonominen järjestelmä muodostaa yhteyden vain itsenäiseen järjestelmään ja käyttää samaa reitityskäytäntöä, sitä pidetään ensimmäisen autonomisen järjestelmän aliverkkona ja osajoukona.

Tyypillisesti jokaista AS:ta hoitaa suuri organisaatio, kuten Internet-palveluntarjoaja (ISP), suuri teknologiayritys, yliopisto tai valtion virasto. Tyypillisesti autonomiset järjestelmät liittyvät muihin autonomisiin järjestelmiin ja muodostavat suuria verkkoja.

Jos autonominen järjestelmä muodostaa yhteyden vain itsenäiseen järjestelmään ja käyttää samaa reitityskäytäntöä, sitä pidetään ensimmäisen autonomisen järjestelmän aliverkkona ja osajoukona. Tyypillisesti jokaista AS:ta hoitaa suuri organisaatio, kuten Internet-palveluntarjoaja (ISP), suuri teknologiayritys, yliopisto tai valtion virasto.

Mikä on BGP?

Border Gateway Protocol (BGP) on itsenäinen järjestelmän reititysprotokolla, joka on liitäntä muiden reititysprotokollien kanssa. Termi “autonominen” tarkoittaa tässä verkkoa tai verkkojen ryhmää, jota hallitaan ja ohjataan yhteisen hallintamekanismin kautta, joka jakaa vakioreitityskäytännöt. BGP:tä käytetään myös reititystietojen vaihtamiseen, ja se on Internet-palveluntarjoajien käyttämä protokolla.

Tyypillisesti kuluttajaverkot, kuten yliopistot ja yritykset, käyttävät Internal Gateway Protocol (RIP) -protokollaa (OSPF) reititystietojen vaihtamiseen verkossa ja sitten saapuvan liikenteen lähettämiseen Internet-palveluntarjoajalle. Tätä protokollaa käytetään yhdessä IGP-protokollan kanssa. Lopuksi Internet-palveluntarjoaja käyttää BGP:tä liikenteen vaihtamiseen ja pakettien reitittämiseen oikein. Yksi BGP:n tärkeimmistä ominaisuuksista on sen skaalautuvuus.

Tällä protokollalla ei ole tätä rajoitusta verrattuna muihin protokolliin, kuten OSPF ja EIGRP, jotka ovat saatavilla tietylle määrälle toimialueen reitittimiä ja joita käytetään suurten verkkojen yhdistämiseen. Itse BGP on jaettu kahteen tyyppiin: sisäinen tyyppi (iBGP) ja ulkoinen tyyppi (eBGP). Kun autonomiset järjestelmät käyttävät BGP:tä, sitä kutsutaan lyhyesti ulkoiseksi BGP:ksi tai eBGP:ksi. Kun palveluntarjoaja käyttää BGP:tä reittien vaihtamiseen autonomisessa järjestelmässä, tätä sisäistä BGP-protokollaa kutsutaan lyhennettynä iBGP:ksi.

BGP on tehokas ja joustava reititysprotokolla, joka on tehnyt siitä yhden tärkeimmistä Internet-protokollasta. Lisäksi kommunikointi eri verkkojen reitittimien välillä tapahtuu BGP-protokollan kautta ja FullMesh-muodossa. Silmukan eston sääntö ei salli reitittimen levittää iBGP:n kautta vastaanotettuja reittejä saman iBGP:n sisällä.

Internetin BGP-reititystaulukoissa on yli 90 000 rekisteröityä BGP:hen liittyvää reittiä. BGP käyttää monia reititysparametreja, joita kutsutaan attribuuteiksi, saavuttaakseen skaalautuvuuden tällä tasolla, määrittääkseen reitin reitityksen ja luodakseen vakaan reititysympäristön.

Lisäksi BGP käyttää luokkattomia reititysominaisuuksia, lyhennettyjä CIDR:itä, pienentääkseen Internet-reititystaulukoiden kokoa. Kun TCP-yhteys muodostetaan ensimmäisen kerran naapureiden välille, BGP-naapurit vaihtavat täydellisiä reititystietoja.

Kun reititystaulukon muutoksia havaitaan, BGP-reitittimet lähettävät reitit vain muuttuneille naapureilleen. BGP-reitittimet eivät lähetä säännöllisiä reitityspäivityksiä, vain reititysmuutoksia.

Kun reititystaulukon muutoksia havaitaan, BGP-reitittimet lähettävät reitit vain muuttuneille naapureilleen. Kun reititystaulukon muutoksia havaitaan, BGP-reitittimet lähettävät polkuja vain muuttuneille naapureilleen.

BGP-indeksitoiminnot

BGP-poluilla on monia yhtäläisyyksiä, joten ne ovat paras valinta, kun käytettävissä on useita reittejä. Tästä syystä verkon ylläpitäjillä on oltava perusteellinen tietämys BGP-ominaisuuksista parhaan suunnittelumallin soveltamiseksi. Seuraavat tämän protokollan ominaisuudet on mainittava:

  • Laajennettavuus: IGP-aliprotokollat ​​on suunniteltu sisäisiin sovelluksiin, eivätkä ne toimi hyvin suurissa verkoissa, kuten Internetissä. Reitityspolkuja voi olla miljoonia tai miljardeja, eivätkä nämä protokollat ​​välttämättä hallitse kaikkia polkuja. BGP on protokolla, jonka tarkoituksena on ratkaista tämä ongelma ja suorittaa näihin reitteihin liittyvä reititysprosessi. Joten kun polkujen määrä kasvaa tai suoritamme reititysprosessin datakeskuksissa, BGP on paras vaihtoehto. BGP-protokolla ei rajoitu Internetiin, vaan sitä käytetään kaupunki- tai pitkän matkan projekteissa, kuten haarojen yhdistämisessä toisiinsa.
  • Riippumattomat, autonomiset järjestelmät: BGP tarjoaa hyvän joustavuuden IGP-protokollien kanssa. Kuten jo mainittiin, voit käyttää IGP-protokollia (OSPFE, EIGRP ja vastaavia esimerkkejä) sisäisissä keskuksissa ja BGP:tä kaupunki- tai kansallisella tasolla reitittämiseen.
  • Reititys lopullisten käytäntöjen perusteella: Verkon ylläpitäjät voivat käyttää reitityskäytäntöjään oletusasetusten sijaan. Tämä lähestymistapa vähentää suoraan kustannuksia, varsinkin kun valitaan halvin ja lyhin reitti.
  • Paino: Paino on reitittimien ainutlaatuinen ominaisuus. Tämä tarkoittaa, että jokaisella reitittimellä on oma painonsa. Jos reitittimellä on eri reitit reitille, se valitsee reitin, jonka paino on suurin. Esimerkiksi kuvassa 1 näet painon, joka on määritetty kahdelle 172.16.1.0-verkkoon johtavalle polulle reitittimille B ja C. Kun reititin A vastaanottaa tietoa reitittimestä B, vastaava painoarvo on 50. Kun reititin A vastaanottaa tietoa reitittimestä C, vastaava painoarvo on 100. Molempien polkujen painot 172.16.1.0-verkossa tallennetaan BGP-reititystaulukkoon. Seuraavaksi valitaan IP-reititystaulukon painoltaan suurin kurssi.

kuva 1

  • Paikallinen asetus Paikallista priorisointiominaisuutta käytetään valitsemaan paikallisen autonomisen järjestelmän (paikallinen AS) lähtöpiste. Toisin kuin paino-attribuutti, paikallinen preferenssi-attribuutti ei ole voimassa vain paikallisessa autonomiajärjestelmässä, vaan se on saatavilla hajautettuna. Jos autonomisesta järjestelmästä on useita poistumispisteitä, Local Preference -määrite määrittää tietyn reitin poistumispisteen valitsemiseksi. Kuvassa 2 AS 100 vastaanottaa kaksi polkua 172.16.1.0-verkolle AS:lta 200. Kun reititin A vastaanottaa tietoja 172.16.1.0-verkosta, se asettaa vastaavaksi paikalliseksi asetukseksi 50. Kun reititin B vastaanottaa tiedot 172.16. 1.0 saa 172.16.1.0-verkon, vastaava paikallinen asetus on 100. Nämä tiedot jaetaan sitten reitittimien A ja B välillä osana BGP-toimintoja.

Kuva 2

  • Multi-Exit Discriminator: Multi-Exit Discriminator (MED), jota jotkut lähteet käyttävät kuvaamaan sanaa “metriikka”, valitsee parhaan polun ulkoiselle autonomiselle järjestelmälle. Kuvassa 3 reitittimen C monilähtötunniste tulostaa lähestymistavan osoitteeseen 172.16.1.0 metriikalla 10, kun taas reititin D lähettää otsikon 172.16.1.0 metriikalla 5. Mitä pienempi mitattu arvo, sitä korkeampi prioriteetti, eli AS 100 käyttää AS 200:aa päästäkseen reitittimeen D verkkoon, jonka osoite on 172.16.1.0. On huomattava, että MED:t jaetaan paikallisessa autonomisessa järjestelmässä.

Kuva 3

  • Origin Attribuutti: Tämä osoittaa, kuinka BGP:lle ilmoitettiin tietystä reitistä. Alkuperällä voi olla yksi kolmesta arvosta:
  • IGP: Itse asiassa se näyttää sisäisen polun autonomisen järjestelmän alkuperään. Tämä arvo asetetaan, kun verkkoreitittimen määrityskomento antaa nimenomaisesti polun BGP:hen.
  • EGP: Polku löytyy Exterior Gateway Protocol (EGP) -protokollan avulla.
  • Epätäydellinen: Osoittaa, että polun alkuperää ei tunneta tai se on määritetty määrittelemättömillä menetelmillä. Epämääräinen lähdeongelma ilmenee, kun reitti jaetaan uudelleen BGP:ssä.
  • AS_path-attribuutti: Kun reititystaulukko kulkee autonomisen järjestelmän kautta, AS-numero lisätään käyttäjän määrittämään reititystaulukkoon liittyvien riippumattomien järjestelmänumeroiden luetteloon. Kuva 4 esittää tilan, jossa polku kulkee kolmen autonomisen järjestelmän läpi.

Kuva 4

AS 1 aloittaa polkunsa kohdasta 172.16.1.0 ja määrittää sen AS 2:n ja AS 3:n polkuja pitkin AS_polkussa. AS 3 vastaa attribuutilla AS_polku {3,1 ja AS 2 vastaa attribuutilla AS_polku {2,1. Attribuutti. Tässä tapauksessa AS 1 jättää nimetyt reitit huomioimatta, kun se tunnistaa oman AS-numeronsa reitin julkaisuluettelossa.

BGP käyttää tätä mekanismia reitityssilmukoiden tunnistamiseen. AS 2 ja AS 3 julkaisevat reitin toisilleen AS route -attribuutille lisättynä AS-numeronsa. Nämä reitit eivät ole käytössä IP-reititystaulukossa, koska AS 2 ja AS 3 käyttävät lyhyempää AS-polkuluetteloaan päästäkseen osoitteeseen 172.16.1.0 AS 1:n kautta.

  • Next hop -attribuutti: Seuraava hyppypiste ilmaisee IP-osoitteen, jota käytetään kohdereitittimen saavuttamiseen. Tämä attribuutti on sama kuin vertaisyhteyden IP-osoite. iBGP-protokollan yhteydessä seuraava osoite välitetään paikalliselle autonomiselle järjestelmälle. EBGP-synkronointi on Internetin BGP-protokollan keskeinen ominaisuus. eBGP hallitsee verkkoetuliitteiden vaihtoa itsenäisten järjestelmien välillä.

Kuvassa 5 reititin C jakaa verkon 172.16.1.0 Next Hop 10.1.1.1:n kanssa. Kun reititin A julkaisee tämän polun autonomiseen järjestelmäänsä, se tallentaa seuraavan hypyn tiedot. Jos reitittimellä B ei ole seuraavan hypyn reititystietoja, tämä reitti ohitetaan.

Kuva 5

  • Yhteisön ominaisuus: Kohteiden ryhmittelyyn käytettyä ratkaisua kutsutaan yhteisöksi. Reitityspäätökset (esim. hyväksyminen, asetukset ja uudelleenjako) ovat tässä tapauksessa helpommin saatavilla. Reittikarttoja käytetään yhteisön määritteen asettamiseen. Tälle ominaisuudelle on useita ennalta määritettyjä asetuksia:
  1. ei vientiä: Tätä polkua ei pitäisi julkaista GBP-vertaisten vastineiden kanssa.
  2. Ei mainontaa: Tätä polkua ei pitäisi julkaista kenellekään vertaisversiosta.
  3. Internet: Tämä polku tulisi julkaista Internet-yhteisölle, koska kaikki ulkoisiin verkkoihin kuuluvat polut ovat lopulta yhteydessä Internetiin. Kuva 6 esittää BGP Community -ominaisuuden ilman mainoksia.

Kuva 6

AS 1, jossa on Community No-Export -attribuutti, julkaisee osoitteen 172.16.1.0 AS 2:lle (kuva 7). Kuvassa 8 Community No-Advertise -attribuutti julkaisee osoitteen 172.16.1.0 AS 2:lle, kuten kuvassa 1. Kuva 8 esittää Internet Community -ominaisuuden. Huomaa, että AS 1:n reiteillä ei ole rajoituksia.

Kuva 7

Kuva 8

Sisällysluettelo