En Nybörjarguide till BGP (Border Gateway Protocol)

Vad är BGP?

BGP står för Border Gateway Protocol och är ett av de viktigaste protokollen på internet. Det används för att utbyta routinginformation mellan olika autonoma system (AS), som i princip är olika nätverk på internet.

Grundläggande Koncept

1. Autonoma System (AS): Ett autonomt system (AS) är en samling av IP-nätverk och routrar under kontroll av en eller flera nätverksoperatörer som presenterar en gemensam routingpolicy till internet. Varje AS har ett unikt nummer, kallat AS-nummer (ASN).

2. Tilldelning av ASN och IP-adresser: AS-nummer och IP-adresser tilldelas av regionala internetregister (RIR). Det finns fem huvudregister:

• RIPE NCC (Réseaux IP Européens Network Coordination Centre): Ansvarar för Europa, Mellanöstern och delar av Centralasien.
• ARIN (American Registry for Internet Numbers): Ansvarar för Nordamerika.
• APNIC (Asia-Pacific Network Information Centre): Ansvarar för Asien och Stilla havsområdet.
• LACNIC (Latin America and Caribbean Network Information Centre): Ansvarar för Latinamerika och Karibien.
• AFRINIC (African Network Information Centre): Ansvarar för Afrika.

3. ASN (AS-nummer): Ett AS-nummer är ett unikt identifieringsnummer tilldelat till varje autonomt system. Det används för att identifiera nätverk på internet och underlätta routing mellan dem. Det finns två typer av AS-nummer:

• Public ASNs: Tilldelas av en RIR och används för AS som utbyter routinginformation med andra AS.
• Private ASNs: Används inom en organisation och syns inte på det globala internet.

4. Peering: Peering är när två eller flera AS kommer överens om att utbyta trafik direkt mellan varandra utan kostnad. Det är en vanlig metod för att minska kostnader och förbättra prestanda. Peering sker vanligtvis på internet exchange points (IXP), där många nätverk är anslutna.

5. Transit: Transit är när ett AS betalar ett annat AS för att transportera trafik till resten av internet. Transit används när ett AS behöver nå nätverk som de inte har direkt peering med. Transitleverantörer erbjuder ofta global täckning och bättre tillgång till olika nätverk.

Hur Fungerar BGP?

BGP fungerar genom att routrar i olika AS utbyter routinginformation. Här är några grundläggande steg i hur BGP fungerar:

1. BGP Session: En BGP-session upprättas mellan två BGP-routrar i olika AS. Dessa sessioner kallas BGP-peering och etableras vanligtvis över en TCP-anslutning på port 179.
2. Routing Information Exchange: När BGP-sessionen är upprättad utbyter routrarna information om vilka IP-prefix (nätverk) de kan nå och hur. Denna information lagras i BGP-routingtabeller.
3. Routing Decisions: BGP-routrar använder flera kriterier för att bestämma den bästa vägen för trafik. Några av dessa kriterier inkluderar antal AS-hopp (AS Path), routerns prioritet (Local Preference) och policybaserade beslut.
4. BGP Updates: BGP-routrar skickar regelbundna uppdateringar till sina grannar för att hålla routinginformationen aktuell. Om en rutt förändras eller blir otillgänglig skickas en uppdatering för att reflektera detta.

Viktiga Termer inom BGP

• AS Path: En lista över de AS som ett paket måste passera för att nå en specifik destination. Den används för att undvika routingloopar och för att göra routingbeslut.
• Local Preference: En BGP-attribut som används för att prioritera en viss rutt inom ett AS. Högre värden indikerar högre prioritet.
• Multi-Exit Discriminator (MED): Används för att påverka valet av inmatningspunkt till ett AS när flera vägar finns tillgängliga.
• Next Hop: Den nästa routern i vägen mot destinationen. Det är en kritisk del av routingbeslutet.
• BGP Communities: En etikett som tilldelas rutter för att gruppera dem i en kategori. Detta används för att tillämpa policyer på grupper av rutter istället för enskilda rutter.

Annonsering av IP-adresser

När ett AS tilldelas IP-adresser från en RIR, använder det BGP för att annonsera dessa IP-prefix till andra AS på internet. Genom att annonsera dessa adresser informerar AS andra nätverk om att de kan nå dessa IP-adresser via dess nätverk. Denna annonsering görs genom att skicka uppdateringar via BGP som innehåller information om de IP-prefix som AS kan leverera trafik till.

Säkerhetsaspekter i BGP

BGP är ett robust protokoll men har säkerhetsutmaningar. Några vanliga säkerhetsåtgärder inkluderar:

• Route Filtering: Begränsa vilka rutter som accepteras från andra AS för att förhindra att felaktig routinginformation sprids.
• TTL Security Mechanism: Används för att skydda BGP-sessioner mot vissa typer av attacker genom att kontrollera Time-to-Live-värden på BGP-paket.
• BGPsec: En tillägg till BGP som erbjuder kryptografisk säkerhet för att verifiera routinginformation och förhindra manipulation.

Varför är BGP Viktigt?

BGP är grundläggande för internet eftersom det tillåter olika nätverk att kommunicera och utbyta data. Utan BGP skulle internet som vi känner det idag inte fungera, eftersom det inte skulle finnas något sätt att navigera mellan de många olika nätverk som utgör det globala internet.

Sammanfattning

BGP är ett komplext men kritiskt protokoll som håller internet sammankopplat. Genom att förstå grundläggande koncept som AS, ASN, peering och transit kan du få en bättre bild av hur internet fungerar bakom kulisserna. Med denna kunskap är du nu redo att fördjupa dig i ännu mer avancerade ämnen inom nätverksteknik!

Hoppas denna guide har gett dig en klarare bild av BGP och dess viktiga roll på internet!