Trong chuỗi bài viết này, chúng ta sẽ cùng đề cập đến một số nét cơ bạn dạng của giao thức định tuyến ngoại trừ được sử dụng hầu hết trên mạng internet toàn cầu ngày nay là giao thức BGP.

Bạn đang xem: Bgp là gì


Phân loại những phương thức định tuyến:

Như họ đã biết, định tuyến đường – routing, là quá trình một router update thông tin về mọi địa chỉ mạng trên topology mạng mà nó gia nhập vào trong một bảng tài liệu gọi là bảng định đường – routing table. Cùng với bảng định tuyến, router sẽ triển khai dẫn mặt đường cho hồ hết gói tin IP đi ngang qua nó, bảo đảm các gói tin này được vận động theo một lộ trình về tối ưu. 

Có hai thủ tục định đường mà bạn quản trị mạng rất có thể sử dụng trên các router của mình: định tuyến đường tĩnh – static routing và định con đường động – dynamic routing.

Định đường tĩnh: Đúng như thương hiệu gọi, với cách tiến hành này, router hoàn toàn “tĩnh”, không phải làm cái gi cả; người quản trị trang bị sẽ cần tự tay thông số kỹ thuật điền tin tức của các add mạng bên trên topo vào bảng định tuyến đường của từng router, đồng thời buộc phải tự chỉ ra hướng đi cực tốt để đi đến các mạng ấy. Router tiếp nối dẫn mặt đường dữ liệu hoàn toàn theo những quyết định định tuyến đường đã được tùy chỉnh cấu hình bởi tín đồ quản trị. Cách thức này đối chọi giản, dễ cấu hình; mặc dù nhiên, vì các router không làm cái gi cả mà chỉ mong chờ người quản lí trị thao tác làm việc dẫn đường đề xuất router cũng không auto đáp ứng, cập nhật đường đi lúc topo mạng bao gồm sự chũm đổi, gây khó khăn lớn cho hoạt động dự phòng lối đi trong định tuyến. Khía cạnh khác, vì bạn quản trị phải tự tay cấu hình từng lối đi (route) cho từng showroom mạng yêu cầu phương thức này cũng không thích hợp cho mạng có quy mô bự (hàng chục, sản phẩm trăm, thậm chí hàng vạn router với siêu nhiều add mạng cần cập nhật vào bảng định tuyến của các router này).

Định đường động: Với cách tiến hành này, bạn quản trị sẽ không hẳn làm các bước hướng dẫn router định con đường như cùng với định con đường tĩnh mà những router sẽ tự “nói chuyện” cùng với nhau, từ bỏ trao đổi thông tin về sơ vật dụng mạng với nhau, tự đó tự động hóa cập nhật thông tin, tự động tính toán đường đi tối ưu đến các đích cho của topo mạng và cài các đường đi này vào bảng định tuyến để chỉ đường dữ liệu. Không tính ra, vì những router liên tục trao đổi tin tức nên giả dụ có ngẫu nhiên sự đổi khác nào bên trên topo mạng, chúng sẽ tự động hóa cập nhật điều ấy cho nhau với tự triển khai điều chỉnh bảng định tuyến đường cho tương xứng với những đổi khác này. Ta hay gọi vấn đề này là “hội tụ với tất cả sự đổi khác diễn ra trên mạng”.

 

Với những điểm lưu ý vừa nêu, rất rõ ràng ràng, định tuyến động phù hợp với những mạng lớn, phức tạp, thường xảy ra biến động.

Mặt khác, ta cũng thấy vì các router nên bắt tay rỉ tai với nhau đề xuất chúng đề xuất được thiết lập các giao thức – protocol để thực hiện các bước này. Những giao thức này được call là các giao thức định đường – routing protocol.

Các giao thức định tuyến được sử dụng ngày này rất đa dạng chủng loại và lại được chia thành các đội như sau:

 

Nhóm giao thức Định tuyến ngoại trừ – EGP (Exterior Gateway Protocol): ngày nay, chỉ với có một giao thức thuộc team này là giao thức BGP.

Nhóm giao thức Định tuyến trong – IGP (Interior Gateway Protocol): gồm các giao thức phổ biến như RIP, OSPF, EIGRP, IS – IS.

Trong chuỗi bài viết này, chúng ta sẽ thuộc đề cập đến một trong những nét cơ bản của giao thức định tuyến ngoài được sử dụng đa số trên mạng internet toàn cầu ngày này là giao thức BGP.

 

Autonomous System (AS):

Trước hết, để sáng tỏ thế làm sao là “ngoài” và cố nào là “trong” theo cách phân loại những giao thức định con đường như sẽ nêu ngơi nghỉ trên, bọn họ cùng khám phá về khái niệm AS – Autonomous System (có thể tạm thời dịch là “hệ trường đoản cú trị” giỏi “hệ trường đoản cú quản”).

Theo định nghĩa của những tổ chức quản lý mạng mạng internet trên nuốm giới, một AS là một nhóm của một hoặc nhiều IP prefix (địa chỉ mạng) được làm chủ theo một cơ chế định tuyến được tư tưởng rõ ràng, thống nhất. (Chúng ta có thể tham khảo tư tưởng này trên trang web của một nhóm chức làm chủ Internet cấp cho vùng bất kỳ, ví dụ, ARIN – cai quản Internet của khu vực Bắc Mỹ: https://www.arin.net/resources/guide/asn/)

Hiểu một cách đối chọi giản, một AS là một mạng doanh nghiệp kết nối vào mạng internet toàn cầu, trao đổi thông tin định tuyến với những mạng công ty khác bên trên Internet, trường đoản cú đó có thể định tuyến mang lại dữ liệu dịch rời trên Internet. Mạng internet của nhân loại là một mạng kếch xù của vô số những AS kết nối với nhau. 

Ví dụ tiêu biểu cho các AS chính là các ISP. Viettel, VNPT, FPT Telecom,.v.v… đó là các AS góp 1 phần tạo thành mạng internet toàn cầu. Một mạng doanh nghiệp thường thì cũng hoàn toàn có thể trở thành một AS trong một số trường hợp đặc biệt (chúng ta sẽ thương lượng trong một bài viết khác về các trường đúng theo này); mặc dù nhiên, trong đa số các ngôi trường hợp, một mạng doanh nghiệp, một mạng gia đình không cần thiết phải đổi thay một AS để có thể kết nối internet mà những mạng này chỉ việc đăng cam kết là thuê bao của một ISP nào đó để hoàn toàn có thể truy nhập Internet. Lúc đó, mạng doanh nghiệp/gia đình ấy trở thành một phần của AS khớp ứng với ISP nhưng nó là thuê bao (ví dụ: khi ta là mướn bao internet của Viettel, ta được cấp phép IP Public của Viettel cùng trở thành một phần của AS Viettel bên trên Internet).

Một AS rất cần được định danh duy nhất bằng một giá chỉ trị gọi là Autonomous System Number (ASN). Dải quý hiếm này được thống trị bởi tổ chức triển khai quốc tế IANA (Internet Assigned Numbers Autority), được phân bổ xuống các cơ quản quản lý Internet cấp vùng rồi đến các cơ quan quản lý Internet cấp cho quốc gia, trường đoản cú đó cấp phát cho các doanh nghiệp muốn trở thành một AS để liên kết vào mạng internet toàn cầu. Tại Việt Nam, cơ sở VNNIC (Trung trọng điểm Internet Việt Nam) là cơ quan cấp cho phát các giá trị ASN cho các doanh nghiệp trên phạm vi lãnh thổ của Việt Nam. 

ASN tất cả hai định dạng: 2 – byte hoặc 4 – byte. Cùng với dải 2 – byte, các ASN phía trong phạm vi từ 0 đến 65535; với dải 4 – byte, những ASN bên trong phạm vi từ 0 mang lại 232 – 1. 

Ví dụ: Nhà mạng Viettel cài đặt hai quý giá ASN là 7552 và 24086. Toàn bộ các IP public của Viettel trên Internet phần nhiều thuộc về nhì AS này.

Trở lại với vấn đề định tuyến: trên mạng internet toàn cầu, giữa những AS với nhau, nhằm chạy định tuyến nhằm mục đích trao đổi thông tin về các địa chỉ cửa hàng IP, fan ta sử dụng giao thức định tuyến bên cạnh là BGP; ngược lại, vào nội cỗ mỗi AS, fan ta lại sử dụng những giao thức định đường trong (RIP, OSPF, EIGRP, IS – IS) (hình 1).

*

 

Hình 1 – Định tuyến đường trong và định đường ngoài.

 

eBGP cùng iBGP:

Dù BGP có thiết kế để chạy định đường giữa các AS tuy thế để chạy giao thức này, ta vẫn yêu cầu phải cấu hình trên từng router thế thể. Trong một AS, một trong những router tương thích sẽ được chọn để chạy BGP. Những router này sẽ hợp tác với nhau và bắt tay với những router thuộc các AS khác nhằm xây hình thành mạng lưới các router chạy định tuyến đường BGP. Thông tin định tuyến đường sẽ được các router BGP quảng bá vào và lan truyền đi trên màng lưới này.

Thao tác hợp tác nhau giữa những router chạy BGP được hotline là BGP peering. Trong thao tác làm việc này, hai router chạy BGP với nhau vẫn gửi mang đến nhau những gói tin BGP để thành lập một quan hệ neighbor; khi quan hệ tình dục neighbor được xây dựng thành công, nhì router này có thể bước đầu trao đổi thông tin định tuyến đường với nhau. 

Giao thức định con đường BGP áp dụng phương thức truyền cài đặt là TCP. Những gói tin BGP sẽ tiến hành đóng vào những TCP segment để dàn xếp giữa hai router. Bởi đó, để thành lập một BGP peering giữa hai router, trước hết, một kết nối TCP đề nghị được thiết lập giữa nhị router này. Router khởi tạo liên kết TCP sẽ sử dụng một port ngẫu nhiên lớn hơn hoặc bằng 1024 và router đón nhận kết nối bắt buộc mở port 179 mang lại TCP. Ta nói BGP điều khiển xe trên nền TCP, sử dụng port 179. Tín đồ quản trị bắt buộc nắm được điều đó để cấu hình chính sách cho tương xứng trên các thiết bị điều hành và kiểm soát các luồng dữ liệu (ví dụ: Firewall), các thiết bị kiểm soát và điều hành cần bắt buộc cho qua những luồng TCP cùng với port 179.

Một điểm đáng để ý khác khi BGP áp dụng TCP để truyền cài là TCP không cung cấp gửi dữ liệu theo nhóm bắt buộc việc cấu hình thiết lập quan hệ neighbor giữa hai router BGP trọn vẹn sử dụng phương thức unicast. Điều đó bao gồm nghĩa là, bạn quản trị sẽ phải khai báo tường minh địa chỉ IP của từng neighbor nhưng router đang xét muốn tùy chỉnh peering. Những neighbor vào BGP về nguyên tắc đề xuất được khai báo bằng tay (manually). BGP không hỗ trợ tùy chỉnh cấu hình neighbor một cách tự động hóa bằng thủ tục multicast như với các giao thức định con đường trong.

Quan hệ láng giềng BGP (hay BGP peering) rất có thể được tùy chỉnh cấu hình giữa các router thuộc và một AS hoặc giữa các router ở trên nhì AS khác nhau. Trường hòa hợp đầu được điện thoại tư vấn là iBGP peering (internal BGP) với trường đúng theo sau được hotline là eBGP peering (external BGP) (hình 2 với hình 3). 

*

 

Hình 2 – iBGP peering.

*

 

Hình 3 – eBGP peering.

Vì BGP chạy trên nền TCP nên hai router BGP peer với nhau không duy nhất thiết phải kết nối trực tiếp với nhau như với những giao thức định đường trong. Nhì router hy vọng peering cùng nhau chỉ cần bảo đảm an toàn hai địa chỉ cửa hàng IP của chúng rất có thể đi đến nhau được để có thể tùy chỉnh cấu hình được kết nối TCP từ bỏ đó thiết kế BGP peeing. Mặc dù nhiên, mang định, vấn đề đó chỉ vận dụng cho iBGP peering; với eBGP peering, nhì router vẫn yêu cầu sử dụng các IP liên kết trực tiếp để thiết lập peering cùng với nhau. Chúng ta cũng có thể cấu hình trên những router để biến hóa quy định mặc định này, cho phép hai router có thể xây dựng eBGP peering bằng các địa chỉ IP không kết nối trực tiếp cùng nhau (điều này đang được reviews trong một bài viết khác của chuỗi bài bác này). 

Giao thức Path – vector:

Bên cạnh việc phân chia những giao thức định tuyến thành định con đường trong cùng định tuyến ko kể như đã trình bày ở trên, còn có một cách phân chia rất phổ biến khác là chia các giao thức thành nhì nhóm: Distance – vector và Link – state

 

Với Distance – vector, các router quảng bá thông tin định đường là các IP prefix vào bảng định đường cùng với mức giá trị metric về tối ưu để đi mang lại được các IP prefix này (chúng ta điện thoại tư vấn là tiếp thị các route trong bảng định tuyến). Mỗi router chạy giao thức distance – vector không tồn tại hiểu biết về topology mạng nhưng chỉ nhìn thấy không xa hơn các router neighbor liên kết trực tiếp với nó. Mọi quyết định định tuyến nhưng mà một router giới thiệu hoàn toàn nhờ vào thông tin định đường được cung ứng bởi neighbor với router sẽ tính phía hướng đi theo neighbor nào đưa thông tin với quý giá metric tốt nhất. Để kị lỗi hoàn toàn có thể xảy ra do một router không khám phá topo mạng mà chỉ dựa trọn vẹn vào neighbor vào định tuyến, các giao thức Distance – vector đều đề xuất tích hợp những cơ chế chống loop nhằm tránh rất nhiều trường hợp chuyển ra quyết định định tuyến hoàn toàn có thể gây ra loop trong chuyên chở dữ liệu.

Với Link – state, những router không tiếp thị các IP prefix vào bảng định tuyến, mà chúng hiệp thương với nhau thông tin về những đường liên kết trên sơ đồ. Từng router sẽ phát đi tin tức trạng thái đường links cho toàn bộ các cổng của nó đến những router không giống đồng thời thừa nhận về thông tin trạng thái đường links của toàn bộ các router này. Từ thông tin nhận được, router sẽ tổng hợp và thành lập được “hình ảnh” về topology mạng mà lại nó đứng trong đó. Với links – state protocol, mỗi router đều có hiểu biết về sơ trang bị mạng nhưng nó tham gia, từ đó chạy một giải thuật quét tổng thể sơ đồ vật mạng này và tính ra được lối đi tối ưu cho mọi add trên sơ trang bị mạng. Điểm khác biệt cơ phiên bản giữa links – state và distance – vector là router chạy links – state tất cả “view” về topology mà lại nó gia nhập còn router distance – vector thì chỉ quan sát thấy các router neighbor nhưng mà thôi.

 

Các giao thức định tuyến đường trong RIP và EIGRP là các giao thức trực thuộc về nhóm Distance – vector, còn những giao thức OSPF với IS – IS là ở trong về nhóm liên kết – state.

Giao thức định con đường BGP có thiết kế theo phương thức hoạt động của Distance – vector với vừa đủ những đặc thù như vẫn nêu sinh sống trên. Mặc dù nhiên, để đo đạc nút độ về tối ưu của tuyến đường đường, BGP không chỉ có sử dụng đối kháng thuần một cực hiếm metric như với những giao thức Distance – vector nhưng mà nó áp dụng một bộ thông số rất phong phú gọi là Path – Attribute (thuộc tính đường đi). Vày điều này, BGP được call là giao thức Path – vector. Khi thao tác với BGP, chúng ta có thể sử dụng những đặc trưng của Distance vector để tìm hiểu, làm việc và cách xử trí sự cố; chỉ có một điểm biệt lập là bọn họ cần phải nắm vững từng một số loại thuộc tính lối đi của BGP để khẳng định được các hướng đi tối ưu nhưng giao thức này vẫn chỉ ra.

Các Path – atrribute và phương thức chọn đường tốt nhất có thể dựa trên những giá trị này sẽ tiến hành đề cập cụ thể trong một bài viết khác về Tiến trình lựa chọn đường của BGP.

Các bảng tài liệu của BGP:

Router chạy BGP thực hiện 3 bảng tài liệu cơ phiên bản sau đây:

 

Bảng neighbor: Bảng này bao hàm thông tin về tất cả các router nhưng đã thiết lập BGP peering với router đã xét. Tin tức sẽ liệt kê ra địa chỉ IP của router neighbor, tâm trạng của tình dục peering cùng với neighbor này cùng nhiều vấn đề liên quan tiền khác.

Bảng BGP: Các router neighbor đã tùy chỉnh thiết lập peering thành công với router đang xét vẫn gửi tất cả các IP prefix cùng với cỗ thông số rất tốt mà bọn chúng tính được cho router này. Router vẫn xét sẽ đưa toàn thể thông tin dấn được vào một trong những “kho chứa” là bảng BGP. Là một giao thức được desgin theo cách làm distance – vector, một router BGP chỉ tiếp thị cho trơn giềng đông đảo “route” tốt nhất mà nó có. Vì chưng vậy, bảng BGP của một router là kho cất những thông tin định tuyến tốt nhất có thể mà các láng giềng giữ hộ tặng.

Bảng định tuyến: Router BGP sẽ áp dụng một tiến trình có tên gọi là Tiến trình lựa chọn đường BGP (BGP path selection process) quét qua cục bộ bảng BGP vừa nêu. Quá trình này sẽ lựa chọn ra những route cực tốt trong những route được giữ trong bảng BGP để lấy vào bảng định tuyến sử dụng làm lối đi chính thức mang đến các showroom mạng đích, mặt khác router BGP sẽ tiếp tục quảng bá phần nhiều route tốt nhất có thể vừa lựa chọn này đến những neighbor kế tiếp. Như vẫn nêu sinh sống trên, bảng BGP vốn đã cất trong nó những route tốt nhất có thể do các neighbor quảng bá cho router đã xét, vậy thì, bảng định con đường của BGP là vị trí chưa đầy đủ route “tốt tốt nhất được kéo ra từ phần đa cái tốt nhất” bởi các bước chọn mặt đường BGP.

 

Nếu đã tìm hiểu về giao thức định con đường EIGRP của Cisco, bọn họ sẽ thấy cấu trúc 3 bảng này khôn cùng giống với 3 bảng mà lại giao thức EIGRP sử dụng: bảng neighbor, bảng topology và bảng định tuyến. Vào đó bảng Topology của giao thức EIGRP có công dụng tương tự như với bảng BGP của giao thức BGP. Kể lại rằng EIGRP là 1 giao thức định tuyến điển hình của phe cánh Distance – vector. 

Các các loại thông điệp của BGP:

Tuy là 1 trong những giao thức phức tạp và bao gồm quy mô không hề nhỏ nhưng BGP lại chỉ vẻ ngoài rất ít những loại thông điệp mà lại nó thực hiện trong thương lượng thông tin. Các loại thông điệp do BGP thực hiện chỉ gồm gồm 4 loại:

 

Open: Đây là nhiều loại thông điệp được áp dụng để tùy chỉnh cấu hình BGP peering.

Keepalive: Sau khi BGP peering thân hai router được tùy chỉnh cấu hình thành công, những router liên tiếp trao đổi với nhau nhiều loại thông điệp này để thống kê giám sát sự tồn tại của nhau nhằm mục đích có bội nghịch ứng tương thích khi xảy ra sự cố. 

Ta rất có thể thấy, hai một số loại thông điệp Open và Keepalive đảm nhận nhiệm vụ của các gói tin Hello của các giao thức định con đường trong như EIGRP, OSPF.

Update: Đây là nhiều loại thông điệp chuyển tải thông tin về các địa chỉ cửa hàng mạng (IP prefixes) và các thuộc tính lối đi đính đương nhiên các add mạng ấy. Các loại thông điệp này tương đương với những loại gói tin routing update của các giao thức Distance – vector.

Notification: Đây là các loại thông điệp chuyên dùng làm cảnh báo lỗi vào BGP peering. Khi xẩy ra lỗi vào peering, các router đang gửi mang lại nhau các thông điệp một số loại này cùng với mã lỗi thích hợp hợp. Tín đồ quản trị hoàn toàn có thể căn cứ vào những mã lỗi nhận được để tự đó có cách giải pháp xử lý phù hợp.

Xem thêm: Từ Điển Anh Việt " Stir Fried Là Gì, Từ Điển Anh Việt Stir

 

Trên đấy là một vài ba điểm tổng quan và cơ phiên bản nhất về giao thức định con đường BGP. Vào các nội dung bài viết tới, họ sẽ thường xuyên đi vào các cụ thể cụ thể hơn về giao thức này, bao gồm cả phần cấu hình trên vật dụng của Cisco.