BGP란?
BGP(Border Gateway Protocol)는 서로 다른 AS(Autonomous System) 사이에서 사용되는 라우팅 프로토콜입니다. 서로 다른 인터넷간을 연결하거나, 일반 네트워크를 두 개 이상의 ISP(Internet Service Provider, 인터넷 망)과 동시에 접속 할 때 BGP를 사용합니다.
BGP 특징
● 현재 인터넷 AS에서 사용되고 있는 대표적인 EGP 라우팅 프로토콜
● 4개의 메시지 타입 지원, TCP 포트 179번을 사용해 신뢰성 있는 서비스 지원
● 경로 벡터(Path Vector) 라우팅을 수행하며, 루프가 발생하지 않음
● 네트워크 정책이나 규칙을 지정해 라우팅에 반영하는 정책 라우팅을 수행함
서로 다른 AS에 있는 라우터간에 BGP를 동작 하는 것을 EBGP라고 합니다.
동일한 AS 내부에 있는 라웉간에 BGP를 동작 하는 것을 IBGP라고 합니다.
AS(Autonomous System)
AS는 자율 시스템이라고도 하며, 동일한 내부 라우팅 정책과 보안 정책을 사용하고 있는 망들의 집합입니다.
AS의 관리자는 자신의 AS에 대해 독자적으로 필요한 변경 및 유지보수 작업을 수행합니다. 인터넷은 AS들이 연결되어 만들어진 거대한 네트워크라고 볼 수 있으며 AS 집합이라고 할 수 있습니다.
각 AS를 식별하기 위해 망 식별용 번호, 즉 AS 번호가 사용되며, AS 번호는 한국인터넷진흥원과 같은 인터넷 주소 관리 기관으로 부터 할당받아 사용합니다.
인터넷의 확산으로 네트워크의 크기가 커지고 라우팅 정보가 방대해지자, 전체 네트워크를 하나의 라우팅 프로토콜로 관리하는 것이 불가능해졌습니다. 이에 따라 네트워크의 관리범위를 계층적으로 체계화하고 단위 별로 라우팅 정보를 효율적으로 관리하기 위하여 AS(자율 시스템, Autonomous System)가 도입되었습니다.
AS가 도입되면서 라우터는 인터넷에 있는 모든 네트워크의 도달가능정보를 가질 필요 없이 자신의 AS 내에 있는 라우터에 대한 도달가능정보만을 가집니다. 외부 AS와 통신하고자 할 때에는 ASBR(Autonomous System Boundary Router)을 이용하여 외부 네트워크의 도달가능정보를 얻습니다. ASBR은 자신의 AS와 인접한 다른 AS에 대한 정보를 가지며 자신을 경유하는 라우터에 외부 AS에 대한 정보를 제공합니다.
특징
● AS 번호는 2바이트 크기를 가지며, 할당 가능한 값은 1~65535 사이의 숫자이고 이중 64512부터 65535 까지의 값은 사설 AS 번호로 사용됨
● IP 주소와 마찬가지로 AS 번호 고갈을 대비하여 4바이트 확장체계가 개발됨
● AS 내부에서 사용되는 라우팅 프로토콜을 IGP(Interior Gateway Protocol)라고 함
- RIP, EIGRP, OSPF가 여기 해당됨
● AS 외부에서 사용되는 라우팅 프로토콜을 EGP(Exterior Gateway Protocol)라고 함
- BGP가 해당됨
종류
AS는 다른 AS와의 연결 상태와 트래픽 전달 특성에 따라 3가지 방식으로 분류 가능합니다.
1. 싱글 홈(Single-homed) AS
외부의 다른 AS와 연결되는 경로가 하나뿐인 AS를 의미합니다.
AS 2000은 싱글 홈 AS이며 다른 AS와 통신하기 위해 반드시 AS 1000을 지나가야 함
2. 멀티 홈(Multihomed) AS
● 외부의 다른 AS와 연결된 경로가 2개 이상인 AS를 말하며, 경유 가능성에 따라 비경유(Nontransit) AS와 경유(Transit) AS로 구분됨
● AS 3000은 멀티 홈 비경유 AS로 AS 3000에서는 AS 1000, AS 2000과 각각 데이터 교환이 가능
● AS 3000은 멀티 홈 경유 AS로 다른 AS에서 발송된 데이터가 AS 3000을 통과하여 또 다른 AS로 전달될수 있는 특징을 가짐
BGP 데이터 베이스
효과적인 경로 정보 관리를 위해 3개의 데이터 베이스를 가지고 있습니다.
BGP 메시지
네이버 라우터와의 TCP 연결 확립과 BGP 경로 정보를 전달하기 위해 4가지 메시지를 사용합니다.
BGP 속성타입
BGP 속성
AS경로(AS-PATH)
● AS-PATH는 Well-known mandatory 속성
● AS-PATH는 목적지에 도달할 때까지 지나가야 하는 AS 번호의 집합
● 루프 프리(Loop Free) 경로를 보장
● 최적 경로 선택 시 AS-PATH가 짧은 경로를 우선
● AS-PATH를 이용해 경로 벡터(Path Vector) 라우팅 수행
AS-PATH 10.0.0.0/24
* [200, 300, 400,,500]
*> [200,400,500]
MED(MULTI_EXIT_DISC)
● MED는 IGP에서 사용하는 비용 요소와 유사함
● MED 값이 작은 경로가 선택되며, 주로 2개의 AS 간 중복 경로가 있는 경우 사용
● 다른 AS로부터 들어온 MED 값을 비교하여 사용하기 위해 별도의 명령어 필요
● 주로 다른 AS와 2개 이상의 직접 연결 경로가 있을 경우(AS 100과 AS 500), 외부 AS에게 선호되는 경로를 알려줄 때 사용
로컬 선호도(LOCAL-PREF)
● LOCAL-PREF(Local Preference)는 2개 이상의 경로가 있을 때 어느 쪽을 더 우선하는지를 결정하기 때문에 선호도라고 부름
● 하나의 AS 내부에서만 유효한 속성으로 IBGP 라우터 사이에만 전달되며, 다른 AS로 전달되지 않음
● 기본값은 100이며 높은 수가 선호도가 높음
가중치(WEIGHT)
● 가중치는 시스코에서 만든 속성으로, 선호도와 마찬가지로 값이 더 높을수록 우선
● 한 라우터가 둘 이상의 서비스 제공자와 여러 개의 연결을 가지고 있을 때 사용
● 다른 속성보다 우선순위가 더 높음
● 기본값은 32768이며 0 ~ 65535의 값을 가짐
속성을 이용한 경로 선택 우선순위
1. WEIGHT 값이 높은 경로가 선택
2. LOCAL-PREF 값이 높은 경로가 선택
3. AS-PATH가 짧은 경로가 선택
4. MED 값이 작은 경로가 선택
5. 최종적으로 다음 홉 BGP 라우터 ID(IP 주소)가 가장 작은 경로가 선택
BGP 최적 경로 선택 과정
1. WEIGHT 값이 100으로 같으므로 다음 속성 비교
2. LOCAL-PREF값이 지정되지 않아 디폴트 값이 동일하므로 다음 속성 비교
3. AS-PATH도 동일하므로 다음 속성 비교
4.MED 값이 50으로 작은 AS 200을 지나가는 경로가 선택됨
참고
● 한국인터넷정보센터
https://xn--3e0bx5euxnjje69i70af08bea817g.xn--3e0b707e/jsp/resources/asInfo.jsp
한국인터넷정보센터(KRNIC)
도메인 소개, 등록 및 사용, IP주소, AS번호, DNS 정보, 관련규정 제공
xn--3e0bx5euxnjje69i70af08bea817g.xn--3e0b707e
● 「한 권으로 끝내는 IP 라우팅」 피터 전
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