Border gateway protocol

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INTRODUÇÃO

Este trabalho ira apresentar uma prévia ao protocolo de roteamento Border Gateway Protocol, BGP, que podemos considerar, parafraseando o Dr. Douglas E. Comer, “A cola que mantém a Internet unida e permite a interconexão universal” atualmente.

O BGP possibilita o intercâmbio de informações de roteamento entre os diversos sistemas autônomos, ou ASs ( Autonomous Systems), que emconjunto, formam a Internet. Simplificando, ele permite que os dados trafeguem entre os ASs até chegar ao AS de destino, e dentro dele siga até o seu destino final (máquina).

BGP4

Border Gateway Protocol versão 4 (BGP4) é o protocolo utilizado para fazer o roteamento entre os Sistemas Autônomos da Internet.
Um Sistema Autônomo (AS) é uma rede ou grupo de redes sob uma mesma política deroteamento. Um AS pode ser a rede de uma empresa, universidade, provedora de serviço internet (ISP) etc. São exemplos de ASs, a rede Ansp, a USPnet, a rede IP da Telefonica.
Cada AS é identificado por um número de 1 a 64511. Os números de 64512 a 65535 são reservados para ASs privados. Aqui no Brasil, estes números são distribuídos pelo LACNIC. A rede formada pela interconexão de todos os ASs existentesé a própria Internet.

Roteamento é o processo de coletar, manter e disseminar informações sobre os caminhos (ou rotas) disponíveis para se chegar a cada ponto da rede. Não deve ser confundido com "forwarding" que é o encaminhamento dos pacotes na rede. Entre os ASs, esta troca de informações é feita pelo protocolo de roteamento externo, ou interdomínios, oBGP4. O roteamento interno decada AS pode ser feito de diversas formas, normalmente usa-se um protocolo de roteamento interno, ou intradomínio, como o OSPF.

Na Internet, os equipamentos conectados são identificados por endereços IP. Dentro de um AS, os endereços IP são agrupados em blocos CIDR (Classless Inter-domain Routing) que são anunciados para os ASs vizinhos pelo BGP4. A partir dos anúncios recebidos, os roteadoresdo AS montam uma tabela de roteamento e assim podem encaminhar os pacotes IP de acordo com seus endereços destino.

A Figura 1 é um exemplo de sessão BGP4 entre dois ASs diretamente conectados. No exemplo, a rede IP 192.0.2.0/24 pertence ao AS 64520, isto é, todos os endereços IP da faixa 192.0.2.0 a 192.0.2.255 estão dentro da rede do AS 64520. Uma sessão BGP4 foi estabelecida entre os ASs 64520 e 64530 eos roteadores começam a trocar mensagens de roteamento. É necessário que exista conectividade IP entre os roteadores envolvidos, pois o BGP4 usa o TCP na camada de transporte, port 179.

Estabelecida a sessão BGP4, o roteador do AS 64520 passa a anunciar o prefixo 192.0.2.0/24 para o roteador do AS 64530, isto é, ele informa ao roteador do AS 64530 que a rede 192.0.2.0/24 pertence ao AS 64520. Oroteador do AS 64530 insere esta informação em sua tabela de roteamento e passa a enviar para o roteador do AS 64520 todo o tráfego destinado à rede 192.0.2.0/24.

Figura 1 - A consequência de anunciar um bloco IP por BGP4 é receber tráfego.
Para que todos os outros roteadores da Internet saibam que a rede 192.0.2.0/24 pertence ao AS 64520, é necessário que os anúncios BGP4 do roteadordo AS 64520 se propaguem para todos os outros ASs. Na mensagem BGP4 que anuncia um bloco IP, há um importante atributo chamado "AS path". Inicialmente, o AS path contém somente o número do AS onde a mensagem foi gerada, mas cada roteador acrescenta o seu próprio AS ao AS path ao passá-lo para outro. O AS path é fundamental para o funcionamento do BGP4, pois seu tamanho é a métrica que o protocolo utilizapara decidir entre diferentes caminhos para chegar a um mesmo destino e também serve para evitar "loops" de roteamento.

Figura 2 - Cada roteador acrescenta o seu próprio AS ao AS path ao passá-lo para outro.
No exemplo da Figura 2, quatro roteadores de diferentes ASs trocam mensagens BGP4. A mensagem que o roteador do AS 64530 recebe do roteador do AS 64520 contém o AS path "64520". Na...
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