Сидни Фейт - TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security)

Если откажет маршрутизатор А, то X должен попытаться использовать одного из своих косвенных соседей (В или С) как прямого соседа для протокола EGP.

Сообщения EGP пересылаются непосредственно в датаграммах IP, имеющих в поле протокола значение 8.

В Интернете широко используется протокол граничного шлюза (Border Gateway Protocol — BGP). Текущей версией протокола является BGP-4.

В современном Интернете существует множество провайдеров, объединенных между собой на манер сети межсоединений. При движении к точке своего назначения трафик часто пересекает сети различных провайдеров. Например, показанный ниже путь начинается в JVNC, пересекает MCI, SPRINT и маршрутизатор NYSERNET, а затем достигает точки своего назначения.

> traceroute nyu.edu

traceroute to CMCL2.NYU.EDU (123.122.128.2), 30 hops max, 40 byte packets

1 nomad-gateway.jvnc.net (128.121.50.5C) 3 ms 3 ms 2 ms

2 liberty-gateway.jvnc.net (130.94.40.250) 49 ms 10 ms 21 ms

3 border2-hssi2-0.NewYork.mci.net (204.70.45.9) 13 ms 12 ms 19 ms

4 sprint-nap.NewYork.mci.net (204.70.45.6) 33 ms 25 ms 19 ms

5 sl-pen-2-F4/0.sprintlink.net (192.157.69.9) 24 ms 21 ms 21 ms

6 ny-nyc-2-H1/0-T3.nysernet.net (144.228.62.6) 31 ms 29 ms 24 ms

7 ny-nyc-3-F0/p.nysernet.net (169.130.10.3) 31 ms 23 ms 20 ms

8 ny-nyu-1-h1/0-T3.nysernet.net (169.130.13.18) 21 ms 34 ms 19 ms

9 NYU.EDU (128.122.128.2) 19 ms 22 ms 21 ms

Целью BGP является поддержка маршрутизации через цепочку автономных систем и предотвращение формирования зацикливания. Для этого системы BGP обмениваются информацией о путях к сетям, которых они могут достичь. В отличие от EGP, BGP показывает всю цепочку автономных систем, которые нужно пройти по пути к заданной сети.

Например (см. рис. 8.23), система BGP в автономной системе 34 сообщает автономной системе (АС) 205, что сети M к N находятся в этой АС. АС 205 отчитывается о пути к M и N через себя и через АС 34. Затем АС 654 указывает на путь к M к N через себя и АС 205 и 34. В этом процессе происходит увеличение длины маршрута, но для каждой следующей системы в отчете приводится описание полного пути. Таким образом, информация о доступности в BGP включает полную цепочку автономных систему которые пересекаются по пути следования к точке назначения.

Рис. 8.23.Цепочка BGP из автономных систем

Путь приводится в том порядке, в котором будут пересекаться автономные системы по пути следования к точке назначения:

654, 205, 34

Когда эти сведения будет передавать АС 117, она добавит себя в начало:

117, 654, 205, 34

Отметим, насколько просто выявляются и устраняются кольца зацикливания. Когда АС получает объявление, в котором видит собственный идентификатор, она просто игнорирует такое объявление.

Кроме отчета о маршруте к отдельной сети, BGP способен распознать объединенный набор сетей, используя для этого префикс CIDR.

Маршрут в Интернете состоит из сети назначения и инструкций по ее достижению. Наблюдается огромное увеличение числа маршрутов вследствие увеличения числа сетей.

Необходимы меры по управлению маршрутами. Текущим методом сокращения количества маршрутов является присваивание блока адресов с общим префиксом каждому провайдеру, который выделяет из этого блока подблоки своим клиентам.

Длина префикса провайдера определяется числом, указывающим в битах размер префикса в IP-адресе. Трафик может направляться из внешней автономной системы к провайдеру и его клиентам, предполагая использование одного маршрута, соответствующего префиксу. Затем провайдер самостоятельно использует длинный префикс для направления трафика каждой из автономных систем своих клиентов.

Это несложно сделать для входящего трафика, но приходится выполнять обратные действия, когда провайдеру требуется обрабатывать выходящий трафик на основе внешних объявлений. Клиентская автономная система будет информировать провайдера о маршруте к своей внутренней сети. Далее провайдер объединит (aggregate) маршруты с общим префиксом в единый элемент описания маршрута, перед тем как об этом маршруте будет объявлено во внешнем мире.

Системы BGP открывают соединение TCP с общеизвестным (well-known) портом 179 соседа по BGP. Каждое сообщение об открытии определяет автономную систему отправителя и имеет идентификатор BGP, а также может содержать дополнительные сведения.

После открытия соединения равные между собой соседи обмениваются информацией о маршрутах. Соединение остается открытым и используется при необходимости для пересылки сведений об изменениях. Для проверки продолжения контакта системы периодически (обычно каждые 30 с) обмениваются сообщениями Keep-alive (продолжаю работать).