پروتکل “BGP”چیست؟ تعریف و کاربرد

پروتکل “BGP”چیست؟ تعریف و کاربرد، پروتکل Border Gateway به صورت آنلاین و به عنوان یک پذیرنده مسیر و پروتکل مسیریابی مورد استفاده قرار می گیرد و به نوعی مبنایی جهت تبادل اطلاعات در مورد دسترسی روترهای موجود و مدیریت بسته های داده “data packets” است. BGP می تواند سیستم های مستقل داخلی و خارجی را به یکدیگر متصل نماید و در صورت خرابی روتر، پایداری شبکه را فراهم می نماید.

پروتکل “BGP”چیست؟ تعریف و کاربرد

فهرست مطالب

1. پروتکل “BGP”
   1. 1. پروتکل “BGP”چیست؟
      2. چه زمانی از BGP استفاده می شود؟
      3. BGP چگونه کار می کنند؟
         
      4. تفاوت بین BGP داخلی “internal” و خارجی “external” چیست؟
      5. مسائل امنیتی و مشکلات ناشی از پروتکل Border Gateway
         

پروتکل BGP چیست؟

پروتکل “BGP” مخفف “Border Gateway Protocol” جهت تثبیت شبکه اینترنت سیستم مسیریابی جهانی استفاده می شود. به اختصار پروتکل BGP یا BGP، یک پروتکل پذیرنده مسیر است که اطلاعاتی را درباره مسیرها یا مسیریابی قابل دسترس یا ناموفق ارائه و مبادله می نماید. در عمل به عنوان یک پروتکل Gateway خارجی و Gateway داخلی، پایداری بهتر شبکه را فراهم می سازد. با استفاده از BGP، سیستم های مستقل را می توان به صورت داخلی و بین سیستم ها به منظور تبادل بسته های داده به طور موثر متصل نمود. اصول اولیه BGP، از جمله نسخه فعلی BGPv4، به تفصیل در RFC 1163 تعریف شده است. مسیریابی BGP از پورت TCP 179 جهت تبادل داده و اطلاعات استفاده می نماید. اساس بهره گیری شبکه با استفاده از BGP، بر پایه پروتکل استاندارد اینترنت به اختصار TCP/IP می باشد.

چه زمانی از BGP استفاده می شود؟

پروتکل Border Gateway به عنوان external BGP یا BGPخارجی (eBGP) و همچنین internal BGP یا BGP داخلی (iBGP) به کار گرفته می شود و به عنوان تنها پروتکل Gateway خارجی در اینترنت، جهت مسیریابی و مدیریت تبادل داده بین و درون سیستم‌های مستقل استفاده می گردد. با تصمیم گیری بر اساس سیاست ها و قوانین تعریف شده توسط مدیران شبکه، پایداری بهتر شبکه را تضمین می نماید. این امکان وجود دارد که برای مثال، با اجازه دادن به روترها جهت تطبیق انعطاف پذیری در صورت خرابی و انتخاب سایر مسیرها در مسیریابی منطقی موجود از طریق BGP جهت تبادل بسته ها پایداری شبکه میسر گردد. علاوه بر این، به‌روزرسانی‌های BGP روترها را قادر می‌سازد تا موارد جدیدی را به جداول مسیریابی پیش‌فرض در حال استفاده اضافه نمایند.

BGP چگونه کار می کنند؟

شبکه های BGP از یک جدول مسیریابی برای کنترل و مدیریت پکت های داده در شبکه و تبادل داده ها بین روترها استفاده می نمایند. روترها اطلاعات جدول BGP را با اطلاعات روتر ورودی و RIB (پایگاه اطلاعات مسیریابی “Routing Information Database”) ذخیره شده در روتر ایجاد می نمایند. RIB نه تنها شامل اطلاعاتی در مورد همتایان خارج از شبکه و داخل شبکه است، بلکه جدول مسیریابی را بر اساس اطلاعات جدید در مورد گروه همتایان BGP فعلی و مسیرها، روترها و همتایان موجود یا غیر قابل دسترس را به روز رسانی می نماید. روترهای BGP از اتصالات TCP و پورت TCP 179 جهت تبادل پیام ها و داده ها استفاده می نمایند، به عنوان مثال:

1. OPEN: تبادل اطلاعات یک نشست BGP را آغاز می نماید.
2. UPDATE: اطلاعات مربوط به مسیرهای اصلاح شده یا جدید را منتقل می کند.
3. KEEPALIVE: پیام‌های معمولی KEEPALIVE و پیام‌های OPEN را تایید می نماید و به روترهای متصل اطلاع می‌دهند که یک نشست بایستی حفظ شود.
4. NOTIFICATION: جهت حذف مسیرهای مرتبط مسیریابی یا لغو یک نشست در صورت عدم نمایش پیام KEEPALIVE استفاده می شود.

BGP بهترین مسیر را جهت تبادل داده بر اساس جدول مسیریابی و ویژگی های مسیر مربوطه انتخاب می نماید. مانند:

1. سیستم‌های مستقل قابل دسترسی (AS_PATH) “Reachable autonomous systems”
2. پرش های مورد نیاز یا گره های میانی (Hop بعدی) “Required hops or Next Hop”
3. هزینه (متریک IGP) “Cost  or IGP metric”
4. اتصالات موازی اولویت بندی شده (multi-exit discriminator) “Prioritised parallel connections”

مسیریابی BGP را می توان با IPv4 و IPv6 و سایر پروتکل های اینترنتی یا برچسب های MPLS اعمال نمود. علاوه بر این، BGP بر اساس مدل OSI روی لایه انتقال OSI جهت کنترل لایه شبکه فعالیت می نماید. روترهای BGP با ارائه یک تبادل ثابت به مسیرهای موجود یا جدید از طریق BGP، می توانند نمودارهایی را جهت ترسیم مسیرهای شبکه در داخل یا بین سیستم های مستقل ایجاد نمایند. این امر تبادل اطلاعات و داده های قابل اعتماد در شبکه ها را تضمین می سازد، ثبات شبکه را بهبود می بخشد و از تشکیل “loop” جلوگیری می نماید.

تفاوت بین BGP داخلی و خارجی چیست؟

تمایز بین BGP بیرونی (eBGP) و BGP داخلی (iBGP) به این بستگی دارد که آیا شبکه ها داده ها را بین سیستم های مستقل مختلف و گروه های همتا BGP به اشتراک می گذارند یا در یک سیستم مستقل (AS) با گروه های همتا داخلی.

در جایی که روترها در یک شبکه مستقل AS قرار گرفته اند، همانند پروتکل OSPF (اولین کوتاه ترین مسیر باز)، بر اساس اصل مش “MESH”، یا iBGP به عنوان پروتکل Gateway داخلی (IGP مخفف Interior Gateway Protocol ) برای کوتاه ترین مسیر بین همه روترهای داخلی MESH شده از طریق BGP استفاده می شود. reflector ها یا بازتاب دهنده های مسیر می توانند از مشکلات مقیاس پذیری در شبکه های بزرگ جلوگیری نمایند. ارتباط با reflector های مسیر برای روترهای BGP کفایت می نماید تا به نوبه خود، این اطلاعات مسیر را از طریق BGP خارجی به روترهای داخلی AS بیاموزند. به منظور اجتناب از نقطه خرابی point of failure به دلیل استفاده از بازتاب دهنده های مسیر، معمولاً از آنها به عنوان خوشه استفاده می شود.
 

مسائل امنیتی و مشکلات ناشی از پروتکل BGP

وقتی صحبت از امنیت شبکه می شود، روترهای BGP در برابر حملاتی مانند Denial of Service (DoS) کاملا آسیب پذیر هستند. اینجاست که روترها مملو از بسته ها می شوند. یکی دیگر از آسیب‌پذیری‌های مسیریابی BGP، ربایش BGP است، که در آن هکرها هویت AS و منابع مسیریابی را برای رهگیری یا تغییر مسیر ترافیک جعل می نمایند.

مشکلات BGP و خطاهای آن یا timeout ها و مشکلات پردازش ممکن است منجر به گزینه های زیر می شود در شرایطی که:

1. تبادل اطلاعات به دلیل فرمت نادرست یا اطلاعات ناقص/نادرست روتر با شکست مواجه می شود.
2. حافظه یا حافظه کاری کافی نیست.
3. به روز رسانی بسیار کند است.

 آموزش شبکه

کابل شبکه مسی

تجهیزات فیبر نوری