Introdução ao BGP

Internet e arquitetura TCP/IP
Protocolo de roteamento dinâmico: BGP – Border Gateway Protocol
ADMINISTRAÇÃO E SEGURANÇA DE SISTEMAS COMPUTACIONAIS
DAVID ANDRE MONEIRO TERAM
EDUARDO SILVA ALMEIDA
TENISSON JOSE ANDRADE FONSECA
THIAGO BRUNO SOARES SILVA
WELSON CAVALCANTE JÚNIOR

BGP – Border Gateway Protocol
 O BGP é um protocolo de roteamento para ser usado entre múltiplos SAs em internet baseada no
protocolo TCP/IP.
 Tornou-se o sucessor natural do EGP, efetivamente atacando suas deficiências mais sérias!
 Evita "loops" de roteamento e permite o uso de políticas de roteamento entre SAs baseado em
regras arbitrárias por eles definidas.
 Em sua versão BGP-4 foi o primeiro a suportar endereços agregados (Classless Interdomain
Routing, ou simplesmente CIDR) e o conceito de supernets.
 Com o BGP é possível que cada subrede anuncie sua existência na grande rede mundial. Uma
subrede identifica-se e o protocolo de roteador de borda satisfaz as condições para que todos os
SAs da internet saibam da existência desta subrede e, também, como chegar a mesma. Sem o BGP
não seria possível interligar as Sas. (KUROSE, ROSS, 2009)
 Protocolo de anuncio de alcançabilidade, podendo anunciar ou não as subredes.

 Atualmente na versão 4
 Especificado nas RFC 1171, 1172, 1173, 1174, 2283(+)
 Protocolo de roteamento de gateway exterior normalmente utilizado entre SAs, com
objetivos diferentes do gateway interior.
 Protocolo de gateway interior
Tem como objetivo movimentar pacotes de forma mais eficiente possível da origem até o destino
sem se preocupar com política.
 Protocolo de gateway exterior
Projetados para permitir a imposição de muitos tipos de políticas de roteamento no tráfego entre
Sas.
Se preocupar muito com política, além de envolver considerações econômicas e de segurança.
Fonte: A.S Tanenbaum

Exemplo:
 Nenhum trafego deve passar por certos SAs.
 Nunca colocar o Iraque em uma rota que comece no pentágono.
 Não usar os Estados Unidos para ir da Columbia Britânica até Ontário.
 Só passar pela China se não houver nenhuma alternativa para chegar ao destino.
 O tráfego que começar ou terminar na IBM não deve transitar pela Microsoft.

É um protocolo vetor de caminho(path vector) e vetor de distância
 Mantem o custo para cada destino
 Cada roteador tem controle de qual caminho está sendo usado
 Informa aos vizinhos o caminho exato que está usando
É diferenciado dos demais protocolos de vetor distância
 Pois o problema de contagem até o infinito inexiste nesse protocolo assim, o BGP
obtém uma convergência muito mais rápida (STALLINGS, 2003).

Agrupada em três categorias
 Redes Stub
 Redes Multiconectadas
 Redes de Trânsito
O BGP também está presente (em uma versão chamada BGP-4+ [RFC 2283])
“backbone Internet do futuro”, o “6BONE”.

Estrutura e Funcionamento
 O BGP constrói um gráfico dos SAs, usando as informações trocadas pelos
"vizinhos BGP" (BGP neighbors), que são compostas dos números
identificadores dos SAs, os ASN. A conexão entre SAs forma um "caminho"
(path), e a coleção desses caminhos acaba formando uma rota composta pelos
números dos SAs que devem ser percorridos até se chegar a um determinado
AS destino.
 O BGP faz uso do TCP (porta 179) para o transporte das informações de
roteamento.
 Atualização das tabelas de rotas feitas de forma incremental, como nos
algoritmos de estado de enlace. A atualização completa da tabela de rotas é
feita somente uma vez, quando se estabelece a sessão entre os neighbors ou
peers.

Estabelecimento de uma sessão BGP
 É estabelecida a conexão TCP entre os dois roteadores que trocam mensagens de abertura da
sessão e negociam os parâmetros de operação;
 O primeiro fluxo de dados transmitido é a tabela de rotas BGP completa. Posteriores
atualizações nesta tabela são feitas, incrementalmente, à medida que as mudanças
ocorrerem;
 Como não há a atualização completa da tabela após a primeira, o roteador mantém a
informação da versão da tabela que todos os seus peers possuem, enquanto durar a sessão
entre eles. Se esta for interrompida por qualquer motivo, o processo é iniciado novamente a
partir do primeiro passo;
 Mensagens de keepalive são enviadas periodicamente para manter a sessão aberta;
 Mensagens de aviso são enviadas quando ocorrem erros ou outras situações especiais;
 Caso uma conexão verifique um erro, uma mensagem é enviada e a conexão fechada,
encerrando a sessão.

Estabelecimento de uma sessão BGP
 Uma vez que a conexão tenha sido estabelecida, cada roteador envia uma mensagem abrir ao seu
vizinho, essa mensagem como todas as outras mensagens do BGP , consiste de um cabeçalho de
um campo de 16 octetos, com todos os bits iguais a 1, quando o código de autenticação for 0, do
comprimento do pacote BGP total, e de um campo de tipo que especifica o pacote como sendo um
dos quatro tipos possíveis:
1. ABRIR
2. ATUALIZAR
3. NOTIFICAR
4. MANTER VIVA (keepalive)
 O BGP usa mensagens Manter viva para manter a conexão entre os vizinhos, essa mensagem
consistem apenas do cabeçalho do pacote BGP, sem nenhum dado.
 A RFC recomenda que o cronômetro de retenção seja de 90 segundos e o cronômetro Manter viva
seja de 30 segundos.

eBGP
 O algoritmo do eBGP(externo)
trabalha, basicamente, anunciando
todas rotas que conhece, enquanto
o do iBGP(interno) faz o possível
para não anunciar rotas.

iBGP
 Assim, para fazer o iBGP funcionar
adequadamente dentro de um AS é
necessário estabelecer sessões BGP
entre todos os roteadores que
"falam" iBGP, formando uma "malha
completa" (full mesh) de sessões
iBGP dentro do AS.

Topologia
Fonte: RNP
iBGP Full Mesh

Topologia
Fonte: RNP
eBGP e iBGPh atuando em Cluster

 Referencias
TANEMBAUM, A. S. Redes de Computadores. 4. ed. São Paulo: Campus, 2003.
KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de Computadores e a Internet Uma abordagem top-down. 3. ed. São Paulo: Person
Education, 2009.
https://memoria.rnp.br/newsgen/9903/bgp4.html (acessado em 20/11/2015)
http://docplayer.com.br/1044559-Trabalho-de-tcp-ip-avancado.html (acessado em 25/11/2015)

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