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Border Gateway Protocol
Michael Rist
Fakultät Informatik Universität Freiburg
15. Januar 2008
Michael Rist Universität Freiburg
Border Gateway Protocol
Was ist BGP?
BGP ist ein Protokoll, welches zur Verbreitung von RoutingInformationen im Internet dient und einzelne Netzwerkemiteinander verbindet.
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Border Gateway Protocol
Warum AS und BGP?
Warum AS?Warum nicht alle Router in ein Netzwerk?
Zu viele Router und somit zu viele RoutenDadurch ergeben sich 2 Probleme: Delay und Overhead.
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Warum AS und BGP?
Warum AS?Warum nicht alle Router in ein Netzwerk?Zu viele Router und somit zu viele RoutenDadurch ergeben sich 2 Probleme: Delay und Overhead.
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Border Gateway Protocol
Delay und Overhead
Delay bezeichnet die Zeit die benötigt wird einen neuen Pfadallen Routern mitzuteilenBei N Routern werden N Schritte benötigt
Overhead: Je mehr Routen es gibt, desto größer werden diePackete die die Routen verteilenBei zu großen Netzwerken werden zu viele Nachrichtengebraucht, die auch zu groß sind, um neue Pfade an alleRouter mitzuteilenDas Netzwerk wird nur mit dem Verbreiten von Pfadenausgelastet
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Border Gateway Protocol
Delay und Overhead
Delay bezeichnet die Zeit die benötigt wird einen neuen Pfadallen Routern mitzuteilenBei N Routern werden N Schritte benötigtOverhead: Je mehr Routen es gibt, desto größer werden diePackete die die Routen verteilen
Bei zu großen Netzwerken werden zu viele Nachrichtengebraucht, die auch zu groß sind, um neue Pfade an alleRouter mitzuteilenDas Netzwerk wird nur mit dem Verbreiten von Pfadenausgelastet
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Border Gateway Protocol
Delay und Overhead
Delay bezeichnet die Zeit die benötigt wird einen neuen Pfadallen Routern mitzuteilenBei N Routern werden N Schritte benötigtOverhead: Je mehr Routen es gibt, desto größer werden diePackete die die Routen verteilenBei zu großen Netzwerken werden zu viele Nachrichtengebraucht, die auch zu groß sind, um neue Pfade an alleRouter mitzuteilenDas Netzwerk wird nur mit dem Verbreiten von Pfadenausgelastet
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Border Gateway Protocol
Warum BGP?
Durch Einteilung einzelne, funktionierende, Netzwerkekeine Verbindung zwischen ASProtokoll benötigt das AS verbindet
Lösung: Border Gateway Protocol
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Warum BGP?
Durch Einteilung einzelne, funktionierende, Netzwerkekeine Verbindung zwischen ASProtokoll benötigt das AS verbindetLösung: Border Gateway Protocol
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Funktionweise des BGP
Um AS zu verbinden werden BGP-Router benötigtBGP-Router sind Router die BGP beherrschenVerkehr zu anderen AS läuft über BGP-RouterBGP-Router verbreiten Informationen wie Ziele erreichbar sind
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Besonderheiten des BGP
BGP verbreiten keine exakten PfadeBGP teilt mit über welchen AS das Ziel erreichbar istInterne Struktur von AS beim Pfad finden irrelevantführt zu Problemen bei Optimierung von Routen (später mehr)Nur Routen die selbst verwendet werden, werden verbreitet
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Besonderheiten des BGP
BGP erlaubt manuelle Einstellung die das Routingverhaltenverändernz.B können Pfade die von oder durch ein bestimmtes ASgehen ignoriert werdenBGP nutzt keine eigenen Mechanismen zumVerbindungsaufbauBGP nutzt TCP zur Verbindung und eigene Nachrichten zurKommunikation4 Nachrichtentypen steuern Kommunikation
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Kommunikation beim BGP
BGP nutz folgende 4 NachrichtenOPEN-MessageUPDATE-MessageKEEPALIVE-MessageNOTIFICATION-Message
Es gab einen 5. Nachrichtentyp der jedoch nicht mehr verwendetwird.
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Message Header
MARKER-Feld besteht nur aus 1en, dient zur Erkennungneuer NachrichtenLENGTH gibt die Gesamtlänge der Nachricht anTYPE gibt den Typ der Nachricht an
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OPEN Message
VERSION - Die verwendete BGP Version; aktuell 4MY AUTONOMOUS SYSTEM - Die Nummer des AS desSendersHOLD TIME - Die Zeit die gewartet werden muss bis eineNachricht eintreffen muss
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OPEN Message
BGP IDENTIFIER - Die Adresse die der Sender im AS hatOPT PARM LEN - Länge des OPTIONAL PARAMETERFeldesOPTIONAL PARAMETER - Wird genutzt um zusätzlicheDaten zu schicken
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UPDATE Message
WITHDRAW ROUTES - Das LENGTH Feld gibt die Längean; Hier stehen Adressen, die nicht mehr verwendet werdenTOTAL PATH ATTRIBUTES - Gesamtlänge der nächsten 2FelderPATH ATTR. und NLRI - Diese beiden Felder geben die neuenRouten an und deren Eigenschaften
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KEEPALIVE Message
Besteht nur aus dem 19 Byte langen Header und dient dazu dieVerbindung aufrecht zu halten.Wird genutzt um zu testen ob die Verbindung noch besteht.
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NOTIFICATION Message
Nachricht besteht nur aus Codes die zu FehlererkennungdienenERROR CODE - Gibt wo der Fehler aufgetreten ist, bzw. beiwelchem Nachrichtentyp.ERROR SUBCODE - Definiert den Fehler genauer
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NOTIFICATION Message - Error Codes
Error Code Symbolic Name1 Message Header Error2 OPEN Message Error3 UPDATE Message Error4 Hold Timer Expired5 Finite State Machine Error6 Cease
Die ersten 3 Error Codes haben zusätzliche Subcodes die dasjeweilige Feld angeben in dem der Fehler auftritt
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Probleme bei BGP
Bei Großen Netzwerken mit mehreren Verbindungen istmanuelles Routing nötigBGP kennt nur die Anzahl der AS nicht die Anzahl der Routerauf dem Weg. Weniger AS bedeuten nicht kürzere Route.Routing Registries geben Ziele an, können aber nicht aufRichtigkeit überprüft werden.
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Zusammenfassung
Trotz einiger Problemen ist ohne das BGP kein weltweites Netzwerkmöglich.
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