Protocolo BGP (Border Gateway Protocol), o que é e como funciona?

Protocolo BGP, é um protocolo de roteamento dinâmico utilizado para comunicação entre sistemas autónomos (ASs). Tendo em conta esta informação, os sistemas autónomos conseguem trocar informações e optar o melhor caminho para as redes que formam a Internet. Esta função é bastante importante, pois a qualquer momento as redes podem ter alterações, podem suceder quedas entre as suas conexões, receber pedidos inválidos, impor políticas, manter a conectividade por outros caminhos, adaptando-se assim, rapidamente e segurando a consistência de seus pedidos de forma eficiente.

A propagação das informações de roteamento BGP é executada entre routers que estabelecem uma relação de “vizinhança” (peers), sempre na forma de pares também conhecida por peering. Com esta relação, são trocadas as informações incluídas nas tabelas de roteamento BGP de cada um destes. Para estabelecer uma relação de vizinhança é necessário que dois routers tenham uma ligação direta entre eles. Essa relação de vizinhança pode determinar aos routers uma relação de speakers ou peers.

Para garantir o alcance e confiabilidade entre todas as redes da Internet, é necessário que seja utilizada uma forma confiável para troca de informações deste protocolo. Isso é possível pela utilização do protocolo TCP entre dois routers que trocam informações do protocolo BGP. A porta de comunicação utilizada é a 179. Para identificar univocamente cada sistema autónomo, cada AS contém um número que o identifica mediante os demais ASs da Internet. Este número varia entre 1 e 65535, sendo que a faixa entre 64512 e 65535 é designada para uso privado.

O algoritmo que contempla o protocolo BGP é definido como PATH VECTOR, assemelhando-se ao algoritmo de vetor distância (conceito do protocolo RIP), pois a partir das informações recebidas de outros sistemas autónomos é gerado um vetor que armazena os ASs, que geram um caminho para se chegar a determinada rede. Tendo em conta que os routers divulguem tal informação, é possível calcular o caminho mais curto para uma determinada rede. Nem sempre esse caminho mais curto é o escolhido, pois o protocolo BGP também utiliza outros parâmetros para determinar o melhor caminho para determinada rede.

Por tratar-se de tabelas de rotas de toda a Internet e da frequência com que as alterações ocorrem, constantemente são trocadas mensagens de atualizações da tabela de roteamento. A atualização de tabelas de rotas entre routers vizinhos não ocorre em intervalos de tempo pré-definidos, mas sim quando a tabela BGP sofre alguma alteração. Isso torna a divulgação mais leve, visto que ao nível do BGP o número total de rotas da Internet é muito grande e o pedido de todas as rotas seria inviável. Esta forma de pedido pode ser definida como incremental, ou seja, sendo enviadas apenas as atualizações. Este modo de atualizações incrementais diminui bastante o overhead e a banda utilizada para pedidos.

Tipos de mensagens do protocolo BGP:

Para a comunicação entre routers BGP existem quatro tipos de mensagens, onde cada um deles tem um papel importante na comunicação BGP.
• Mensagens tipo OPEN são utilizadas para o estabelecimento de uma ligação BGP;
• Mensagens tipo NOTIFICATION reportam erros e servem para representar possíveis problemas nas ligações BGP.
• Mensagens tipo UPDATE são utilizadas para os pedidos propriamente ditos, incluindo rotas que devem ser incluídas na tabela e também rotas que devem ser removidas da tabela BGP.
• Mensagens tipo KEEPALIVE são utilizadas para manter a ligação entre routers BGP caso não existam atualizações através de mensagens UPDATE.

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