RFC 4271: BGP-4 – Jazyk internetu pro budoucí CCNP

Border Gateway Protocol (BGP) je základním stavebním kamenem globálního internetu. Bez BGP by směrování mezi autonomními systémy (AS) nebylo možné. V tomto článku se podrobně podíváme na RFC 4271, které definuje čtvrtou verzi BGP – BGP-4. Probereme jeho architekturu, atributy tras, výběr nejlepší cesty a praktickou konfiguraci na Cisco zařízeních v duchu CCNP.

Co je BGP a jak funguje?

BGP je path-vector protokol, který funguje na aplikační vrstvě (Layer 7) a používá TCP port 179. Na rozdíl od OSPF nebo EIGRP neobjevuje sousedy automaticky, ale vyžaduje ručně nastavený peering.

• eBGP – mezi dvěma různými AS (např. ISP a zákazník)
• iBGP – v rámci stejného AS (např. mezi směrovači ve velké firmě)

BGP si mezi sebou vyměňuje prefixy s atributy, které popisují cestu, spolehlivost, politiku atd. Tyto informace se používají k výběru „nejlepší“ cesty.

Peering a výměna informací

Sousedé v BGP se nazývají „peers“ nebo „neighboři“. Při navázání spojení probíhá:

1. TCP spojení na portu 179
2. Výměna OPEN zpráv (oznámení verze, AS čísla atd.)
3. Potvrzení pomocí KEEPALIVE zpráv
4. Pravidelná výměna UPDATE zpráv (nové nebo odstraněné trasy)

Příklad konfigurace eBGP na Cisco:
router bgp 65001
 neighbor 203.0.113.1 remote-as 65002
 network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0

Atributy tras v BGP

BGP nepoužívá metriky jako OSPF. Místo toho každá trasa má atributy, které slouží k rozhodování:

• AS_PATH – seznam AS, přes které prefix prošel (důležité pro prevenci smyček)
• LOCAL_PREF – preference v rámci AS (vyšší = lepší)
• MED (Metric) – návrh preferované cesty pro sousední AS (nižší = lepší)
• ORIGIN – způsob, jakým byla trasa zavedena (IGP, EGP, unknown)
• NEXT_HOP – IP adresa sousedního směrovače

Best-path algoritmus

BGP vždy vybírá jednu „nejlepší“ cestu do cíle. Kritéria (v tomto pořadí):

1. Nejvyšší LOCAL_PREF
2. Nejkratší AS_PATH
3. Nejnižší ORIGIN (IGP < EGP < unknown)
4. Nejnižší MED
5. eBGP je preferováno před iBGP
6. Nejnižší IGP cost na next-hop

Pokud stále existuje více cest, rozhoduje se podle Router ID nebo náhodně (tie-breaker).

BGP v labu – route-policy a filtrování

V praxi nestačí jen přijímat prefixy – je potřeba je filtrovat a upravovat:

route-map PREPEND permit 10
 set as-path prepend 65001 65001 65001

ip prefix-list MY-NET seq 5 permit 192.168.1.0/24

router bgp 65001
 neighbor 203.0.113.1 route-map PREPEND out
 neighbor 203.0.113.1 prefix-list MY-NET out

Route-map umožňuje měnit atributy (např. AS_PATH), zatímco prefix-list omezuje, jaké prefixy posíláme nebo přijímáme.

Bezpečnost BGP – ochrana proti hijackingu

Vzhledem k důležitosti BGP jsou útoky jako BGP hijacking reálným rizikem. Na ochranu používáme:

• Password autentizaci pomocí TCP MD5
• Prefix filtering – povolit jen očekávané prefixy
• Max-prefix limit – omezit počet prefixů od souseda

neighbor 203.0.113.1 password CISCO123
neighbor 203.0.113.1 maximum-prefix 100

FAQ – často kladené otázky

1. Funguje BGP automaticky jako OSPF?
   Ne, peerování se musí nastavit ručně.
2. Mohu použít BGP v malé síti?
   Ano, zejména pokud máš více ISP nebo potřebuješ pokročilé politiky.
3. Co se stane, když selže peer?
   BGP ukončí TCP session a odstraní související prefixy z tabulky.
4. Je BGP rychlé při konvergenci?
   Ne, BGP je optimalizováno pro stabilitu, ne rychlost.
5. Kolik prefixů má celý internet?
   V roce 2024 přes 1 000 000 IPv4 a 200 000 IPv6 prefixů.

Top 5 zajímavých faktů o BGP-4

1. BGP běží přes TCP – spolehlivost přenosu je zajištěna transportní vrstvou.
2. BGP nikdy neposílá celou tabulku po každé změně – pouze UPDATE zprávy.
3. BGP prefixy mohou mít stovky AS_PATH záznamů – lze z nich odvodit topologii internetu.
4. Existují BGP communities – značky pro politiky, např. „nezveřejňuj dále“.
5. iBGP peerování vyžaduje plnou mesh topologii nebo route-reflektory.

Závěr

RFC 4271 a BGP-4 představují základ komunikace mezi AS v dnešním internetu. Porozumění atributům, výběru nejlepší cesty, filtrování a bezpečnosti je klíčové pro každého budoucího CCNP nebo CCIE. A nejlepší způsob, jak se to naučit? Procvičit si každý aspekt v našich Cisco labech.

Kurz NA0 - Administrace a návrh LAN/WAN TCP/IP sítí - základní koncepty

Kurz NA1 - Základy administrace sítí LAN/WAN a směrování v TCP/IP sítích

Jak začít programovat?

Úvod do programování pro každého bez předchozích znalostí.

Stáhněte si náš ebook teď výjimečně zdarma!!!

STÁHNOUT TEĎ

Viac informacií preberáme na kurze:

Kurz NP9 - Směrovací protokol Border Gateway Protocol (BGP)