1. Некоторые аспекты влияния сходимости
протокола BGP на доступность
сетевых ресурсов
Александр Азимов
aa@highloadlab.com

2. Автономные системы
AS2
Многоинтерфейсные AS1
AS3
AS2
Транзитные AS1
AS3
AS2
Ограниченные AS1

3. Протокол BGP
• Border Gateway Protocol (RFC 1771, 4271)
• Де-факто стандартный протокол внешней
маршрутизации
• Дистанционно-векторный протокол
• Политика маршрутизации
• Набор атрибутов маршрутов
• LOCAL_PREF
• AS_PATH
• …

4. Политика маршрутизации
100
100 AS2
LOCAL_PREF AS1
200
200 AS3
AS_PATH prepend

5. Формальная модель
Pref = 100
AS1 AS2
Prepend = 2

6. Транзитные АС

7. «Ядро» Интернета
Множество транзитных АС неоднородно:
• Пропускают только трафик клиентов
• Имеют пиринговые отношения с соседями

8. Пример нахождения CORE
AS3 AS4
AS2 AS5
AS1 AS6 AS7

9. Свойства CORE

10. Прикладное применение
• Хостингам: выбор сервис провайдера
• Reverse Traceroute
• Обнаружение LOCAL_PREF циклов
• Определение времени сходимости
• Моделирование механизмов самого BGP

11. Время сходимости Псевдо-транзитные АС
10 АС до CORE AS3
=
AS1 AS2
До 5 минут AS3
задержки
Являются ли AS1 и AS2
AS2
транзитными?
AS4
AS1
AS3 многоинтерфейсная?
CORE
CORE

12. Reverse Traceroute
• АС – единая политика маршрутизации
• Reverse Traceroute – знание, как к тебе идет
трафик от других АС
• Если знать, как идет трафик, можно его
балансировать – profit!

13. LOCAL_PREF циклы
AS3 AS4
AS2 AS5 AS7
AS1 AS6
• Причина сетевой нестабильности для целевого префикса
• Создание постоянного «шума» из BGP сообщений
• Замедление времени сходимости по всей сети АС

14. Время сходимости
Рассматриваемые события:
• Объявление маршрута к префиксу I автономной системой X
• Удаление маршрута к префиксу I автономной системой Х

15. Система моделирования
Критерии сравнения SSFNet NS-2 PRIME CBGP Разработанная
система
Реализация политик
маршрутизации
- - + + +
Полнота стека BGP- решений +/- +/- + + +
Модель передачи BGP
Пакетный уровень Пакетный уровень Пакетный уровень В виде объектов В виде объектов
сообщений
Возможность моделирования
сходимости BGP + + + - +
маршрутизации
Возможность распределенных
вычислений
+ - + - +
Масштабируемость + + - + +

16. Проверка распределений
Объявление маршрута Удаление маршрута

17. Flap Damping
Зачем?
Снижение нагрузки на сеть BGP
маршрутизаторов от нестабильных
маршрутов, не оказывая влияния на время
сходимости в стабильных участках сети.

18. Flap Damping

19. Flap Damping

20. Flap Damping DoS?
• Yes!
• Не блокируется ни одним существующим
расширением BGP S-BGP

21. Данные для экспериментов
• List of router registries
• http://www.irr.net/docs/list.html
• BGP dumps
• http://www.ripe.net/projects/ris/rawdata.html
Автономных систем: 36200
Транзитных систем: 5876
CORE: 1757
Prepends:

22. Результаты
• Разработана модель BGP маршрутизации
• Сформулированы оценки времени сходимости
протокола BGP
• Разработана система моделирования для проверки
теоретических оценок
• Рассмотрены механизмы BGP LOCAL_PREF и Flap
Damping и их влияние на доступность сетевых ресурсов
• Предложен метод для построения Reverse Traceroute

23. Спасибо за внимание!
Вопросы?