Směrovací protokol BGP (Border Gateway Protocol) je jedním z klíčových prvků, které umožňují fungování globálního internetu. Tento protokol umožňuje směrování dat mezi různými autonomními systémy (AS), což jsou samostatné síťové celky, obvykle reprezentující poskytovatele internetových služeb (ISP), velké korporace nebo organizace s rozsáhlými sítěmi. BGP zajišťuje, že data, která cestují mezi jednotlivými sítěmi, najdou nejefektivnější cestu, a to prostřednictvím dynamického vyjednávání mezi směrovači.
Co je BGP a jak funguje?
BGP je směrovací protokol kategorie externích bránových protokolů (EGP), který se používá k výměně směrovacích informací mezi autonomními systémy. Každý autonomní systém má své vlastní směrovací politiky a cílem BGP je zajistit, aby směrovače mezi těmito systémy dokázaly efektivně komunikovat a vyjednat trasu, po které budou data přenášena.
Základní principy fungování BGP jsou následující:
-
Autonomní systémy (AS): Každý AS je identifikován jedinečným číslem (ASN - Autonomous System Number) a představuje samostatný administrativní celek. Autonomní systémy si mezi sebou prostřednictvím BGP předávají informace o dosažitelných sítích a jejich trasách.
-
Tabulka směrování: Každý BGP směrovač udržuje tabulku směrování (routing table), která obsahuje informace o dosažitelných sítích a směrech, kterými mohou být data posílána.
-
Výběr nejvhodnější cesty: BGP vyhodnocuje více dostupných cest a vybírá tu nejvhodnější na základě předdefinovaných kritérií, jako jsou např. počet přeskoků (hops), přenosová kapacita nebo politika směrování daného autonomního systému.
Typy BGP
BGP může být implementováno ve dvou základních formách:
-
Externí BGP (eBGP): Tento typ BGP je použitý pro komunikaci mezi různými autonomními systémy. eBGP zajišťuje směrování dat mezi jednotlivými poskytovateli internetových služeb a velkými sítěmi.
-
Interní BGP (iBGP): Na rozdíl od eBGP, iBGP se používá pro směrování uvnitř jednoho autonomního systému. Zajišťuje, že data v rámci jednoho AS jsou směrována optimálně a v souladu s interními pravidly.
Klíčové vlastnosti BGP
-
Směrování na základě politiky: Jednou z nejdůležitějších vlastností BGP je jeho schopnost implementovat různé směrovací politiky. Správci sítí mohou definovat, které cesty budou preferovány, a to nejen na základě technických kritérií, ale i z obchodních nebo smluvních důvodů.
-
Odolnost a škálovatelnost: BGP je navržen tak, aby byl vysoce škálovatelný a odolný vůči výpadkům. Díky decentralizované povaze internetu musí být BGP schopen zpracovat obrovské množství směrovacích informací a rychle reagovat na změny v topologii sítě.
-
Path vector protokol: BGP používá tzv. path vector algoritmus, což znamená, že udržuje záznam o celé trase (cestě), kterou informace prošly. Díky tomu může BGP směrovač rozhodnout, zda danou cestu přijme nebo odmítne.
Výzvy a problémy spojené s BGP
I přes své klíčové postavení má BGP několik výzev a problémů, které je třeba řešit:
-
Bezpečnost: BGP nebylo původně navrženo s ohledem na bezpečnost. To znamená, že je náchylné na útoky, jako je například BGP hijacking (únos trasy). Tento typ útoku může způsobit, že data budou směrována skrze nežádoucí nebo potenciálně škodlivé sítě.
-
Konvergence: BGP může trpět problémy s konvergencí, kdy změny v topologii sítě nejsou okamžitě reflektovány ve všech směrovačích. To může vést ke krátkodobým výpadkům nebo neefektivnímu směrování.
-
Komplexita správy: Díky tomu, že BGP umožňuje implementovat různé směrovací politiky, může být jeho správa poměrně složitá, zejména v rozsáhlých sítích s mnoha autonomními systémy.
Směrovací protokol BGP je základním kamenem fungování internetu, který zajišťuje, že data mezi různými sítěmi putují tou nejefektivnější cestou. I když má BGP své výzvy, jeho flexibilita, škálovatelnost a schopnost přizpůsobit se různým politikám směrování z něj činí nepostradatelný nástroj pro globální internetovou infrastrukturu. Bezpečnostní hrozby a složitost správy však vyžadují neustálou pozornost odborníků na síťovou infrastrukturu.
