Skip to content

M14 Border Gateway Protocol

Takaisin opintojakson aikatauluun

Opetusvideot

Video: Tietoverkot, Border Gateway Protocol

Microsoft Stream (sharepoint) test

BGP

Quote

RFC 4271 says: ” The Border Gateway Protocol (BGP) is an inter-Autonomous System routing protocol.”

BGP toimii TCP portissa 179. Toimiakseen BGP tarvitsee TCP:ltä muodostetun yhteyden: Jos haluamme vaihtaa koko Internet:n reititystaulun, haluamme varman tavan siirtää se sovellukselta toiselle. BGP:ssä voi olla hyvin paljon reittejä reititystaulussa. BGP:ssä on menetelmiä lähettää pelkästään tiettyjen reittien päivityksiä reititystaulustaan.

Koko reititystaulua ei siis siirretä jokaisella päivityksellä. Tämän vuoksi BGP on HIDAS protokolla. Tämä on olennainen suunnittelu, koska Internet olisi .... mukava olla vakaa. Vaikutukset:

  • Muutokset joita teet saattaa kestää hetken että päivittyvät reititysnaapureille
  • Huonosti mainostetuissa aliverkoissa kestää hetki poistua reititystaulusta

BGP:n perusperiaatteita on Autonomiset Alueet (eng. Autonomous Systems). Suomennosta ei käytetä.

Autonomous System - AS

Mikä siis on Autonomous System?

Quote

”An AS is a connected group of one or more IP prefixes run by one or more network operators which has a SINGLE and CLEARLY DEFINED routing policy. ”

!a

Autonomous System:t rekisteröidään ja numeroidaan Internet:ssä IANA:n toimesta. RIPE allokoi numeroita Euroopassa.

Joitain esimerkkejä AS numeroista:

Opintojaksollamme

Kuvittele itsesi

  1. olemaan tietoverkon ylläpitäjä, jolla on kokonainen oma tietoverkko... kuten olet tehnyt harjoitteessa E16:sta.
  2. Ajattele että jokainen vertaisopiskelijasi halusi liittää oman verkkonsa sinun verkkoon
  3. Näiden verkkojen välinen "liima" on BGP

!BGP on the course

Etäisyysvektoriprotokolla

BGP on etäisyysvektoriprotokolla.

  • Tämä etäisyys mitataan eri metriikoilla
  • vektori on (hieman yksinkertaistaen) NEXT_HOP metriikka

Valitakseen parhaan reitin annettuun aliverkkoon, BGP käyttää NLRI:tä.

Network Layer Reachability Information - NLRI

!a

Etuliite (eng. Prefix) on hieno termi aliverkon osoitteelle.

  • 2.0.0.0/24 on prefixi 256 tietokoneen IPv4 aliverkolle
  • 2001:dead:beef:5::/64 on prefixi 2^64 tietokoneen IPv6 aliverkolle

Täten NLRI on metriikat liitettynä prefixiin.

  • Samalla tavalla kuin ihmisellä voi olla useampia metriikoita kuten paino ja pituus attribuutteina
  • tai auto:lla on useampia metriikoita kuten malli ja moottori

Metriikka: AS_PATH

AS_PATH on Autonomisten Alueiden määrä paketin matkalla.

!a

Metriikka: ORIGIN

ORIGIN merkkaa prefixin lähteen: Mistä prefix on opittu?

  1. se on tuotu BGP protokollaan network -komennolla
    • set protocol bgp 343 address-family ipv4-unicast network 2.0.0.0/24
    • prefix:n ORIGIN attribuuttiin merkataan I - Internal
  2. Se on opittu toisesta BGP prosessista (hieman harvinaisempi tapaus)
    • set protocols bgp 343 address-family ipv4-unicast redistribute bgp 500
    • prefix:n ORIGIN attribuuttiin merkataan E - External
  3. Se on opittu jostain muusta reititysprotokollasta kuin BGP
    • set protocols bgp 343 address-family ipv4-unicast redistribute ospf
    • prefix:n ORIGIN attribuuttiin merkataan ? - Incomplete

Metriikka: NEXT_HOP

NEXT_HOP on polkuattribuutti joka sisältää seuraavan BGP reitittimen IP -osoitteen.

!a

Muita Metriikoita

  • Local Preference - Mikä on ulosmeno reititin kyseiseen aliverkkoon (vaatii useampia BGP reitittimiä AS alueen reunalle sallimaan liikennettä ulos)
  • Multi Exit Discriminator - MED - Mistä haluat liikenteen sisään AS alueelleni (vaatii useampia BGP reitittimiä AS alueelle reunalle sallimaan liikennettä sisään)
  • Atomic Aggregate - "Superverkko" aliverkkoja BGP:ssä
  • Aggregator - Reititin joka summasi/superverkotti aliverkot yhteen
  • Community - Arvo joka liitetään useampaan eri aliverkkoon (voi merkata useamman prefixin kuulumaan samalle asiakkaalle [esim. MPLS-VPN instanssi])
  • ... ja paljon muita

Address families (suom. osoiteperheet)

BGP suunniteltiin kantamaan IPv4 NLRI –tietoja, mutta se voi silti tukea useita eri protokollia joita kutsutaan osoiteperheiksi (eng. address families) BGP:Ssä.

RFC 1700 - Assigned Numbers - Address Family Numbers

!a

Eli BGP tukee IPv4 ja IPv6.

Looking Glass -palvelut Internetissä

Looking Glass -palvelut on operaattoreiden pyörittämiä sivustoja joilla voi kurkistaa heidän näkymään Internet:stä.

Olettaen että sinulla on yhteydellisyys Internettiin, voit tarkastaa miten sinun prefixon reititetty/mainostettu BGP:ssä.

Esimerkki: Cogent Looking Glass, Washington DC - 195.148.26.0 - 2.11.2020

!a

Esimerkki: Telia Looking Glass, Tokyo - 195.148.26.0 - 2.11.2020

!a

Ongelmia BGP:ssä

Konfiguroidaan BGP

BGP pitäisi konfiguroida loopback -rajapintojen välille, mutta se lisää monimutkaisuutta.

Tehdään BGP tällä opintojaksolla hieman yksinkertaisemmin, eli BGP naapuruus ethX rajapintojen IP-osoitteiden välille.

Konfiguroidaan BGP - IPv4

set protocols bgp <my_as_number> neighbor <ipv4 of neighbor> remote-as <neighbor_as_number>

esim.

Julistaa kaksi naapuroivaa reititintä joiden välille pyritään muodostamaan TCP yhteys BGP naapuruutta varten.

Molemmilla reitittimillä pitää olla toisiaan heijastavat asetukset!

Esimerkki Reititin AS 111

set protocols bgp 111 neighbor 2.2.2.2 remote-as 222

Esimerkki Reititin AS 222

set protocols bgp 222 neighbor 1.1.1.1 remote-as 111

set protocols bgp <my_as_number> address-family ipv4-unicast network <ipv4 subnet>

Samanlainen komento kuin OSPF:ssä, mutta tämä ei lähetä "BGP HELLO" -viestiä.

Pelkästään mainostaa verkkoa BGP:n ylitse naapureille.

set protocols bgp 111 address-family ipv4-unicast network 1.1.1.0/24

set protocols bgp address-family ipv4-unicast redistribute <ospf/static/connected>

Jakaa reititysprotokollan reitit toiseen reititysprotokollaan, joka rupeaa lähettämään niitä edelleen naapureilleen.

set protocols bgp 111 address-family ipv4-unicast redistribute ospf

Ottaa OSPF reitit show ip route ospf -komennosta ja alkaa mainostamaan niitä BGP naapureille.

set protocols ospf redistribute bgp metric-type 2

Jakaa reititysprotokollan reitit toiseen reititysprotokollaan, joka rupeaa lähettämään niitä edelleen naapureilleen.

set protocols ospf redistribute bgp metric-type 2

Ottaa BGP reitit show ip route bgp -komennosta ja alkaa mainostamaan niitä OSPF naapureille.

Konfiguroidaan BGP - IPv6

set protocols bgp <my_as_number> address-family ipv6-unicast network <ipv6 subnet>

IPv6 address-family pitää laittaa päälle erikseen, mutta tämä komento alkaa mainostamaan IPv6 aliverkkoa/prefixiä naapuroiville BGP reitittimille.

set protocols bgp 111 address-family ipv6-unicast network 2001:dead:beef:5::/64

set protocols bgp <my_as_number> neighbor <ip> address-family ipv6-unicast

Laittaa IPv6 address-familyn päälle tietylle naapuruudelle. Vaaditaan myös vastaanottaakseen IPv6 reittejä BGP naapurilta.

set protocols bgp 222 neighbor 1.1.1.1 address-family ipv6-unicast

Konfiguroidaan BGP - show komennot

show ip bgp

!a

show ip bgp <prefix>

!a

show ip bgp neighbors

!a

show ipv6 bgp

!a

show ip bgp summary

!a

show ip route

!a

show ip route bgp

!a

Jatka harjoituksiin!

E17 Tervetuloa Internettiin

Takaisin opintojakson aikatauluun?

Takaisin opintojakson aikatauluun

Lisenssi

Tämän opintojakson materiaalin on kirjoittanut Karo Saharinen ja se on lisensoitu Creative Commons Nimeä-EiKaupallinen-EiMuutoksia 4.0 Kansainvälinen -lisenssillä.

Creative Commons -lisenssi