Border Gateway Protocol (BGP) es un protocolo de puerta de enlace exterior estandarizado que se utiliza para intercambiar información de enrutamiento entre diferentes sistemas autónomos en Internet. Facilita una gestión eficiente y escalable decisiones de enrutamiento, lo que garantiza que los paquetes de datos encuentren las mejores rutas hacia sus destinos a través de redes complejas.
¿Qué es el protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP)?
Border Gateway Protocol (BGP) es un protocolo crítico que se utiliza para facilitar el intercambio de información de enrutamiento entre diferentes sistemas autónomos (AS) en Internet. Un sistema autónomo es una red o grupo de redes bajo una administración común que presenta una política de enrutamiento unificada a Internet. BGP opera como un protocolo de vector de ruta, lo que significa que mantiene la información de la ruta que se actualiza a medida que se propaga a través de la red. Este protocolo utiliza TCP para una transmisión confiable y garantiza que routers puede comunicar las rutas disponibles para llegar a diferentes destinos de la red.
La función principal de BGP es determinar la ruta más eficiente para que los paquetes de datos viajen a través de múltiples redes, que pueden abarcar diferentes organizaciones y ubicaciones geográficas. Esta eficiencia se logra mediante una combinación de atributos, incluida la ruta AS, que es una lista de AS que ha atravesado una ruta. Al examinar estos atributos, BGP toma decisiones de enrutamiento que optimizan el uso de los recursos de la red y mejoran el rendimiento general de transmisión de datos.
¿Por qué es importante el protocolo Border Gateway?
BGP es importante porque sirve como columna vertebral del enrutamiento de Internet, lo que garantiza que los datos puedan viajar a través de varias redes sin problemas. Su importancia radica en varios aspectos clave:
- Escalabilidad BGP puede manejar la enorme y creciente cantidad de rutas en Internet. Gestiona eficientemente la información de enrutamiento necesaria para conectar millones de redes en todo el mundo.
- Decisiones de enrutamiento. BGP permite que los sistemas autónomos (AS) compartan información de enrutamiento, lo que permite a los enrutadores tomar decisiones informadas sobre las mejores rutas para la transmisión de datos. Esto optimiza el rendimiento de la red y minimiza estado latente.
- Fiabilidad y redundancia. Al proporcionar múltiples rutas para que viajen los datos, BGP mejora la confiabilidad y redundancia de las conexiones a Internet. Si una ruta falla, BGP redirige el tráfico a través de rutas alternativas, asegurando un flujo de datos continuo.
- Control de políticas. administradores de red utilizan BGP para implementar políticas de enrutamiento que controlan cómo fluye el tráfico a través de sus redes. Esto incluye preferir ciertas rutas por razones de rentabilidad, rendimiento o seguridad.
- Independencia del sistema autónomo. BGP permite que cada AS funcione de forma independiente y al mismo tiempo coopere con otros AS para lograr una conectividad global. Esta descentralización es crucial para la solidez y flexibilidad de Internet.
- Soporte para redes complejas. BGP es esencial para redes grandes y complejas, como las utilizadas por los proveedores de servicios de Internet (ISP). cloud proveedores y grandes empresas. Garantiza que estas redes puedan interconectarse de manera eficiente y administrar sus políticas de enrutamiento de manera efectiva.
¿Cómo funciona el protocolo Border Gateway?
Border Gateway Protocol (BGP) funciona como un protocolo de vector de ruta que permite el intercambio de información de enrutamiento entre diferentes sistemas autónomos (AS) en Internet. Aquí hay una explicación detallada de cómo funciona BGP:
- Establecer sesiones BGP. Los enrutadores BGP, también conocidos como pares o vecinos BGP, establecen una conexión utilizando el puerto TCP 179. Estos pares intercambian mensajes BGP para iniciar y mantener su comunicación. Hay dos tipos de sesiones BGP: BGP interna (iBGP) dentro del mismo AS y BGP externa (eBGP) entre diferentes AS.
- Intercambio de información de ruta. Una vez que se establece una sesión BGP, los enrutadores intercambian información de enrutamiento. Esta información incluye una lista de prefijos IP (destinos de red) y atributos de ruta asociados. Estos atributos ayudan a tomar decisiones de ruta. Los atributos clave incluyen la ruta AS (una lista de AS que ha atravesado una ruta), el siguiente salto Dirección IPy discriminador de salidas múltiples (MED).
- Selección de camino. BGP utiliza un conjunto de reglas para determinar la mejor ruta para enrutar los datos. Seleccionan la ruta más eficiente basándose en criterios como la ruta AS más corta, preferencias políticas y otros parámetros.
- Propagación de rutas. Después de seleccionar la mejor ruta, BGP propaga esta información de enrutamiento a sus pares. BGP garantiza un enrutamiento sin bucles al incluir el atributo de ruta AS en sus anuncios. Si un enrutador recibe un anuncio de ruta que contiene su propio número AS, descarta esa ruta para evitar bucles.
- Control de políticas. Los administradores de red pueden implementar políticas de enrutamiento utilizando mapas de rutas, listas de prefijos y otras herramientas BGP para controlar cómo se anuncian y reciben las rutas. Las políticas pueden influir en la selección de rutas en función de los requisitos comerciales, como preferir ciertas rutas por razones de rentabilidad o evitar ciertas rutas por razones de seguridad.
- Mantenimiento de tablas de enrutamiento. Los enrutadores BGP mantienen una tabla de enrutamiento con las mejores rutas a cada destino de red. Estas tablas se actualizan dinámicamente a medida que cambia la información de enrutamiento, lo que permite que BGP se adapte a los cambios, interrupciones y optimizaciones de la topología de la red.
- Agregación de rutas. BGP puede realizar agregación de rutas, reduciendo el tamaño de la tabla de enrutamiento al combinar múltiples prefijos de IP en una única ruta resumida. Esto ayuda a gestionar la escalabilidad de la información de enrutamiento.
Características del protocolo de puerta de enlace fronteriza
Estas son las características clave del Border Gateway Protocol (BGP) junto con explicaciones:
- Protocolo de enrutamiento entre dominios. BGP se utiliza para intercambiar información de enrutamiento entre diferentes sistemas autónomos (AS) en Internet. Facilita el enrutamiento entre dominios, permitiendo que diversas redes bajo control administrativo separado se comuniquen y enruten el tráfico de manera eficiente.
- Protocolo de vector de ruta. BGP opera como un protocolo de vector de ruta, lo que significa que mantiene la información de la ruta que se actualiza a medida que se propaga a través de la red. Esta información de ruta, conocida como ruta AS, ayuda a tomar decisiones de enrutamiento informadas y a evitar bucles de enrutamiento.
- Fiabilidad vía TCP. BGP utiliza el Protocolo de control de transmisión (TCP) para su comunicación, específicamente a través del puerto 179. TCP garantiza una entrega confiable, ordenada y con verificación de errores de mensajes BGP, lo cual es crucial para mantener tablas de enrutamiento precisas.
- Enrutamiento basado en políticas. BGP permite a los administradores de red implementar políticas de enrutamiento que controlan cómo se enruta el tráfico en función de varios atributos. Las políticas se pueden configurar para preferir determinadas rutas por motivos como el costo, el rendimiento o la seguridad.
- Actualizaciones incrementales. Después del intercambio inicial de tablas de enrutamiento completas, los pares BGP solo envían actualizaciones incrementales para informarse entre sí sobre los cambios en la red. Esto reduce la ancho de banda y carga de procesamiento en comparación con el intercambio continuo de tablas de enrutamiento completas.
- Escalabilidad BGP está diseñado para manejar una gran cantidad de rutas, lo que lo hace escalable para el tamaño y la complejidad crecientes de Internet. Gestiona eficientemente la información de enrutamiento necesaria para la conectividad global.
- Múltiples caminos y redundancia. BGP admite múltiples rutas hacia un destino, proporcionando redundancia y mejorando la confiabilidad del enrutamiento de Internet. Si una ruta deja de estar disponible, BGP puede redirigir rápidamente el tráfico a través de una ruta alternativa.
- Prevención de bucles. El atributo de ruta de AS en los mensajes BGP evita los bucles de enrutamiento al enumerar los AS que ha atravesado una ruta. Si un enrutador BGP ve su propio número AS en la ruta, rechaza la ruta, evitando posibles bucles.
- Extensibilidad con atributos de ruta. BGP utiliza varios atributos de ruta, como ruta AS, siguiente salto, preferencia local y MED (discriminador de salidas múltiples), para tomar decisiones de ruta. Estos atributos proporcionan flexibilidad y extensibilidad en la definición de políticas de enrutamiento.
- Soporte para enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR). Soportes BGP CIDR, que permite una asignación más eficiente de direcciones IP y reduce el tamaño de las tablas de enrutamiento al permitir la agregación de rutas.
¿Para qué se utiliza BGP?
El protocolo Border Gateway (BGP) se utiliza para varias funciones críticas en la gestión de redes e Internet:
- Enrutamiento entre dominios. BGP facilita el intercambio de información de enrutamiento entre diferentes sistemas autónomos (AS), permitiendo la comunicación y el enrutamiento de datos a través de Internet.
- Determinar los mejores caminos. BGP determina las rutas más eficientes para que los paquetes de datos viajen a través de Internet. Utiliza varios atributos como ruta AS, siguiente salto y preferencia local para evaluar y seleccionar las mejores rutas, asegurando una entrega óptima de datos.
- Enrutamiento basado en políticas. Los administradores de red pueden implementar políticas de enrutamiento utilizando BGP para controlar cómo fluye el tráfico a través de sus redes. Las políticas pueden basarse en acuerdos comerciales, consideraciones de costos, requisitos de rendimiento o preocupaciones de seguridad, lo que permite un control granular sobre las decisiones de enrutamiento.
- Redundancia y conmutación por error. BGP admite múltiples rutas hacia un destino, lo que proporciona redundancia. Si una ruta deja de estar disponible debido a una falla o mantenimiento de la red, BGP puede redirigir rápidamente el tráfico a través de una ruta alternativa, asegurando una conectividad continua y mejorando la confiabilidad de la red.
- Ingeniería de tráfico. BGP permite la ingeniería de tráfico, que implica gestionar el flujo de tráfico de la red para optimizar el uso del ancho de banda disponible, mejorar el rendimiento y evitar la congestión. Los operadores de red pueden influir en las decisiones de enrutamiento para equilibrar cargas y garantizar el uso eficiente de los recursos.
- Escalabilidad para grandes redes. BGP está diseñado para manejar el extenso y creciente número de rutas en Internet. Su capacidad para gestionar grandes cantidades de información de enrutamiento lo hace adecuado para redes de gran escala, como las de proveedores de servicios de internet (ISP), cloud proveedores y grandes empresas.
- Conectividad a Internet. Para las organizaciones que requieren conectividad a Internet desde múltiples ISP, BGP es esencial para administrar múltiples conexiones. Permite a la organización conectarse a Internet a través de diferentes proveedores y garantiza un enrutamiento perfecto entre ellos.
- Agregación de prefijos. BGP admite el enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR), que permite la agregación de prefijos de direcciones IP. Esto reduce el tamaño de las tablas de enrutamiento y mejora la eficiencia de la asignación de direcciones IP.
Tipos de BGP
Comprender los diferentes tipos de Border Gateway Protocol (BGP) es esencial para gestionar y optimizar el enrutamiento de la red. Cada tipo juega un papel específico en el mantenimiento de la estabilidad y eficiencia del enrutamiento de Internet.
BGP interno
El BGP interno (iBGP) se utiliza para el enrutamiento dentro de un único sistema autónomo. Garantiza que la información de enrutamiento se distribuya consistentemente entre todos los enrutadores dentro del AS. A diferencia de eBGP, que conecta enrutadores en los bordes de diferentes AS, iBGP conecta enrutadores dentro del mismo AS, incluidos enrutadores centrales y de distribución. iBGP ayuda a mantener una vista de topología de red coherente, lo que permite decisiones de enrutamiento óptimas. Para evitar bucles de enrutamiento, iBGP requiere una red completa de conexiones o el uso de reflectores de ruta y confederaciones.
BGP externo
El BGP externo (eBGP) se utiliza para el enrutamiento entre diferentes sistemas autónomos. Facilita el intercambio de información de enrutamiento a través de los límites organizacionales, asegurando que los datos puedan viajar entre redes administradas por diferentes entidades. eBGP normalmente opera entre enrutadores ubicados en el borde de un AS y se adhiere a las políticas establecidas por cada AS para controlar el flujo de tráfico. Este tipo de BGP es crucial para conectar ISP, grandes empresas y cualquier organización que necesite enrutar tráfico hacia y desde redes externas.
Confederaciones BGP
Las confederaciones BGP son una forma de gestionar grandes sistemas autónomos dividiéndolos en sub-AS más pequeños y manejables. Cada sub-AS ejecuta iBGP internamente, pero todos actúan como un único AS cuando interactúan con pares BGP externos. Este enfoque reduce la cantidad de conexiones iBGP requeridas, simplificando la configuración y administración de redes grandes. Las confederaciones BGP ayudan a escalar las implementaciones de BGP al disminuir la complejidad y los gastos generales asociados con el mantenimiento de una malla completa de sesiones iBGP.
Reflectores de ruta BGP
Los reflectores de ruta BGP se utilizan para resolver el problema de escalabilidad de iBGP en redes grandes al reducir la necesidad de una malla completa de conexiones iBGP. Un reflector de ruta es un enrutador que puede pasar rutas BGP recibidas de un par iBGP a otros pares iBGP, minimizando así la cantidad de sesiones iBGP que cada enrutador necesita mantener. Esto reduce la sobrecarga administrativa y la complejidad al tiempo que garantiza que todos los enrutadores AS tengan una vista coherente de la información de enrutamiento. Los reflectores de ruta permiten configuraciones BGP más eficientes y escalables en implementaciones a gran escala.
