El BGP o Border Gateway Protocol es un protocolo mediante el cual se intercambia información de encaminamiento entre sistemas autónomos. Por ejemplo, los ISP registrados en Internet suelen componerse de varios sistemas autónomos y para este caso es necesario un protocolo como BGP.
¿QUE ES ISP?
Un proveedor de servicios de Internet (o ISP, por la sigla en inglés de Internet Service Provider) es una empresa que brinda conexión a Internet a sus clientes. Un ISP conecta a sus usuarios a Internet a través de diferentes tecnologías como DSL, Cablemódem, GSM, Dial-up, Wifi, entre otros. Muchos ISP también ofrecen servicios relacionados con Internet, como el correo electrónico, alojamiento web, registro de dominios, servidores de noticias, etc.
¿COMO FUNCIONA?
Entre los sistemas autónomos de los ISP se intercambian sus tablas de rutas a través del protocolo BGP. Este intercambio de información de encaminamiento se hace entre los routers externos de cada sistema autónomo. Estos routers deben soportar BGP. Se trata del protocolo más utilizado para redes con intención de configurar un Exterior Gateway Protocol.
El Exterior Gateway Protocol (EGP) es un protocolo estándar usado para intercambiar información de enrutamiento entre sistemas autónomos(las pasarelas son vecinos si intercambian información de encaminamiento)
¿ QUE SON SISTEMAS AUTONOMOS ?
Un Sistema Autónomo (en inglés, Autonomous System: AS) es un conjunto de redes y dispositivos router IP que se encuentran administrados por una sola entidad (o en algunas ocasiones varias) que cuentan con una política común de definición de trayectorias para Internet. Ver RFC1930 para obtener información detallada acerca de esta definición.
Los Sistemas Autónomos se comunican entre sí mediante routers, estos intercambian información para tener actualizadas sus tablas de ruteo mediante el protocolo BGP e intercambian el tráfico de Internet que va de una red a la otra.
GATEWAY
El protocolo de gateway(Puerta de enlace) fronterizo (BGP) es un ejemplo de protocolo de gateway exterior (EGP). BGP intercambia información de encaminamiento entre sistemas autónomos a la vez que garantiza una elección de rutas libres de bucles. Es el protocolo principal de publicación de rutas utilizado por las compañías más importantes de ISP en Internet.
A diferencia de los protocolos de Gateway internos (IGP), como RIP, OSPF y EIGRP, no usa métricas como número de saltos, ancho de banda, o retardo. En cambio, BGP toma decisiones de encaminamiento basándose en políticas de la red, o reglas que utilizan varios atributos de ruta BGP.
BGP realiza tres tipos de Ruteo:
- Ruteo Interautónomo
- Ruteo Intrautónomo
- Ruteo de pasc.
Protocolos Internos de Pasarela (Interior Gateway Protocols o IGP)
Se encargan del enrutamiento de paquetes dentro de un dominio de enrutamiento o sistema autónomo. Los IGP, como RIP o IGRP, se configuran en cada uno de los routers incluidos en el dominio.
- Routing Information Protocol (RIP). RIP es un protocolo universal de enrutamiento por vector de distancia que utiliza el número de saltos como único sistema métrico. Un salto es el paso de los paquetes de una red a otra. Si existen dos rutas posibles para alcanzar el mismo destino, RIP elegirá la ruta que presente un menor número de saltos. RIP no tiene en cuenta la velocidad ni la fiabilidad de las líneas a la hora de seleccionar la mejor ruta. RIP envía un mensaje de actualización del enrutamiento cada 30 segundos (tiempo predeterminado en routers Cisco), en el que se incluye toda la tabla de enrutamiento del router, utilizando el protocolo UDP para el envío de los avisos. RIP-1 está limitado a un número máximo de saltos de 15, no soporta VLSM y CIDR, y no soporta actualizaciones desencadenadas. RIP-1 puede realizar equilibrado de la carga en un máximo de seis rutas de igual coste. RIP-2 es un protocolo sin clase que admite CIDR, VLSM, resumen de rutas y seguridad mediante texto simple y autenticación MD5. RIP publica sus rutas sólo a los routers vecinos.
- Open Short Path First (OSPF). OSPF es un protocolo universal basado en el algoritmo de estado de enlace, desarrollado por el IETF para sustituir a RIP. Básicamente, OSPF utiliza un algoritmo que le permite calcular la distancia más corta entre la fuente y el destino al determinar la ruta para un grupo específico de paquetes. OSPF soporta VLSM, ofrece convergencia rápida, autenticación de origen de ruta, y publicación de ruta mediante multidifusión. OSPF publica sus rutas a todos los routers del mismo área. En la RFC 2328 se describe el concepto y operatividad del estado de enlace en OSPF, mientras que la implementación de OSPF versión 2 se muestra en la RFC 1583. OSPF toma las decisiones en función del corte de la ruta, disponiendo de una métrica máxima de 65535.
OSPF funciona dividiendo una intranet o un sistema autónomo en unidades jerárquicas de menor tamaño. Cada una de estas áreas se enlaza con un área backbone mediante un router fronterizo. Así, todos los paquetes direccionados desde un área a otra diferente, atraviesan el área backbone. OSPF envía Publiciones del Estado de Enlace (Link-State Advertisement – LSA) a todos los routers pertenecientes a la misma área jerárquica mediante multidifusión IP. Los routers vecinos intercambian mensajes Hello para determinar qué otros routers existen en una determinada interfaz y sirven como mensajes de actividad que indican la accesibilidad de dichos routers. Cuando se detecta un router vecino, se intercambia información de topología OSPF. La información de la LSA se transporta en paquetes mediante la capa de transporte OSPF (con acuse de recibo) para garantizar que la información se distribuye adecuadamente. Para la configuración de OSPF se requiere un número de proceso, ya que se pueden ejecutar distintos procesos OSPF en el mismo routers. Los administradores acostumbran usar un número de SA como número de proceso - Interior Gateway Protocol (IGRP). IGRP fue diseñado por Cisco a mediados de los ochenta, para corregir algunos de los defectos de RIP y para proporcionar un mejor soporte para redes grandes con enlaces de diferentes anchos de banda, siendo un protocolo propietario de Cisco. IGRP es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia capaz de utilizar hasta 5 métricas distintas (ancho de banda K1, retraso K3, carga, fiabilidad, MTU), utilizándose por defecto únicamente el ancho de banda y el retraso. Estas métrica pueden referirse al ancho de banda, a la carga (cantidad de tráfico que ya gestiona un determinado router) y al coste de la comunicación (los paquetes se envían por la ruta más barata). Para la configuración de OSPF se requiere un número de proceso, ya que se pueden ejecutar distintos procesos OSPF en el mismo routers. Los administradores acostumbran usar un número de SA como número de proceso. IGRP envía mensajes de actualización del enrutamiento a intervalos de tiempo mayores que RIP, utiliza un formato más eficiente, y soporta actualizaciones desencadenadas. IGRP posee un número máximo predeterminado de 100 saltos, que puede ser configurado hasta 255 saltos, por lo que puede implementarse en grandes interconexiones donde RIP resultaría del todo ineficiente. IGRP puede mantener hasta un máximo de seis rutas paralelas de coste diferente; Por ejemplo, si una ruta es tres veces mejor que otra, se utilizará con una frecuencia tres veces mayor. IGRP no soporta VLSM. IGRP publica sus rutas sólo a los routers vecinos.
- Enhaced IGRP - EIGRP. Basado en IGRP y como mejora de este, es un protocolo híbrido que pretende ofrecer las ventajas de los protocolos por vector de distancia y las ventajas de los protocolos de estado de enlace. EIGRP soporta VLSM y soporta una convergencia muy rápida. EIGRP publica sus rutas sólo a los routers vecinos. Para la configuración de OSPF se requiere un número de proceso, ya que se pueden ejecutar distintos procesos OSPF en el mismo routers. Los administradores acostumbran usar un número de SA como número de proceso.
Protocolos Externos de Pasarela (Exterior Gateway Protocols o EGP)
Los protocolos de enrutamiento exterior fueron creados para controlar la expansión de las tablas de enrutamiento y para proporcionar una vista más estructurada de Internet mediante la división de dominios de enrutamiento en administraciones separadas, llamadas Sistemas Autónomos (SA), los cuales tienen cada uno sus propias políticas de enrutamiento. Durante los primeros días de Internet, se utilizaba el protocolo EGP (no confundirlo con los protocolos de enrutamiento exterior en general). NSFNET utilizaba EGP para intercambiar información de accesibilidad entre el backbone y las redes regionales. Actualmente, BGP-4 es el estándar de hecho para el enrutamiento entre dominios en Internet.
Los routers BGP se configuran con la información del vecino a fin de que puedan formar una conexión TCP fiable sobre la que transportar información de la ruta de acceso del sistema autónomo y la ruta de la red. Tras establecer una sesión BGP entre vecinos, ésta sigue abierta a menos que se cierre específicamente o que haya un fallo en el enlace. Si dos routers vecinos intercambian información de ruta y sesiones BGP, se dice que son iguales BGP. En principio, los iguales BGP intercambian todo el contenido de las tablas de enrutamiento BGP. Posteriormente, sólo se envían actualizaciones incrementales entre los iguales para avisarles de las rutas nuevas o eliminadas.
Todas las rutas BGP guardan el último número de versión de la tabla que se ha publicado a sus iguales, así como su propia versión interna de la tabla. Cuando se recibe un cambio en un igual, la versión interna se incrementa y se compara con las versiones de los iguales, para asegurar que todos los iguales se mantienen sincronizados. BGP también guarda una tabla de rutas BGP independiente que contiene todas las rutas de acceso posibles a las redes publicadas.
Los iguales BGP se dividen en dos categorías: Los iguales BGP de distintos sistemas autónomos que intercambian información de enrutamiento son iguales BGP externos (EBGP). Los iguales BGP del mismo sistema autónomo que intercambian información de enrutamiento son iguales BGP internos (IBGP).
La selección de ruta óptima BGP se basa en la longitud de la ruta de acceso del sistema autónomo para una ruta de red. La longitud se define como el número de sistemas autónomos distintos necesarios para acceder a la red. Cuanto menor sea la distancia, más apetecible será la ruta de acceso.
Tenga en cuenta que los routers BGP publican las rutas conocidas de un igual BGP a todos sus otros iguales BGP. Por ejemplo, las rutas conocidas a través de EBGP con un ISP se volverán a publicar a los iguales IBGP, que a su vez volverán a publicarlos a otros ISP a través de EBGP. Mediante la publicación reiterada de rutas, la red puede pasar a ser una red de tránsito entre los proveedores con los que se conecte. BGP puede parametrizarse tanto para que la red interna actúe como una red de tránsito, como para que no.