11-laboratoriya mavzu: bgp protokolini sozlash va uning ishlash prinsipini o’rganish

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA
KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI
MUXAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI


TTBA fani bo‘yicha

11-LABORATORIYA
Mavzu: BGP protokolini sozlash va uning ishlash prinsipini o’rganish.

Bajardi:L1-003 gurux talabasi

Abduhamidov H.
Tekshirdi:Abdullayev U.

TOSHKENT 2022


Nazariy qism

BGP (Border Gateway Protocol - Chegaraviy shlyuz protokoli) – Internet
tarmog`ida ishlatiladigan asosiy dinamik marshrutlash protokoli hisoblanadi.
BGP marshrutizatorlari tarmoq mavjudligi haqida ma’lumot almashadilar.
Tarmoq ma’lumoti bilan birgalikda, ushbu tarmoqlarning turli xususiyati va holatlari
uzatiladi, BGP eng yaxshi yo’nalishni tanlaydi va marshrut siyosatini yuritadi.
Yo’nalish ma’lumoti bilan uzatiladigan asosiy xususiyatlardan biri bu axborot
uzatilgan avtonom tizimlar ro’yxatidir. Ushbu ma’lumot BGP ga tarmoqning
qayerda avtonom tizimlari joylashganligini aniqlashga, marshrutlashni ilova qilishni
istisno qilish imkon beradi va shuningdek, undan qoidalarni konfiguratsiya qilishda
ham foydalanish mumkin.
Marshrutlash bir avtonom tizimdan boshqasiga bosqichma-bosqich amalga
oshiriladi. Barcha BGP siyosati asosan tashqi/qo’shni mustaqil tizimlar bilan
bog’liq. Ya’ni ular bilan bo`ladigan o’zaro munosabatlar qoidalari tasvirlangan.
BGP katta hajmdagi ma’lumotlar bilan ishlayotganligi sababli (IPv4 uchun mavjud
jadval hajmi 450 mingdan ortiq marshrutni tashkil qiladi), uning konfiguratsiyasi va
ishlash tamoyillari ichki dinamik marshrutlash protokollaridan (IGP - interior
gateway protocol – ichki shlyuz protokoli) farq qiladi.
Protokol terminologiyasi
Ichki marshrutlash protokoli (interior gateway protocol) avtonom
tizimdagi marshrutlar haqidagi ma’lumotlarni uzatish uchun ishlatiladigan
protokollardir.
Tashqi marshrutlash protokoli (exterior gateway protocol) avtonom
tizimlar o’rtasidagi marshrutlar haqidagi ma’lumotni uzatish uchun ishlatiladigan
protokollardir.
Avtonom tizim (autonomous system, AS) - bitta texnik ma’muriyat
tomonidan boshqariladigan va IGP protokollaridan birida ishlaydigan umumiy
marshrutlash qoidalariga ega bo’lgan marshrutizatorlar to’plami (AS bir qator IGP
larni ichki yo’nalish uchun ishlatishi mumkin).
Tranzit avtonom tizim (transit AS) – avtonom tizim bo’lib, u orqali boshqa
avtonom tizimlarga trafik uzatiladi.
Yo’l (path) - uzatilayotgan tarmoqqa erishish uchun kerakli avtonom
tizimlar sonidan iborat ketma-ketlik.
Yo’lning atributlari (path attributes, PA) - eng yaxshi yo’lni tanlashga
imkon beradigan yo’lning xususiyatlari.
BGP spiker (BGP speaker) – BGP da ishlaydigan marshrutizator.
Qo’shnilar (neighbor, peer) - marshrutlash ma’lumotlarini almashish
uchun TCP ulanishining ochiq bo’lgan ikkita marshrutizatori.
Tarmoq sathidan foydalanish haqidagi ma’lumot (Network Layer
Reachability Information, NLRI) – IP-prefiks va prefiks uzunligi.
Protokol ta’rifi
BGP yo’llarning texnik xususiyatlari (tarmoqli kengligi, kechikishlar va
boshqalar) asosida emas, balki siyosat asosida eng yaxshi yo’nalishlarni tanlaydi.
Mahalliy tarmoqlarda, eng muhimi, tarmoqning yaqinlashuvi, o’zgarish vaqti
hisoblanadi. Marshrutni tanlashda ichki dinamik marshrutizatsiya protokollaridan
foydalanadigan marshrutizatorlar, qoida tariqasida, yo’lning texnikaviy
xususiyatlarini, masalan, ulanish ishlarini o’tkazish usulini solishtirishadi.
Ikki provayderning kanallari orasini tanlashda qaysi kanalda eng yaxshi
texnik xususiyatlarga ega ekanligini aniqlaydi, lekin kompaniyaning ba’zi ichki
qoidalari ahamiyatsiz bo’ladi. Misol uchun, qaysi kompaniya uchun arzonroq
bo’lishi. Shuning uchun, BGP da eng yaxshi yo’nalish filtrlar, marshrutni e’lon
qilish va attributlarni o’zgartirish yordamida tuzilgan siyosatlar asosida tanlanadi.
Boshqa dinamik marshrutlash protokollari singari, BGP faqat qabul
qiluvchining IP-adresiga asoslangan trafikni uzatishi mumkin. BGP dan
foydalanishni hisobga oladigan marshrut qoidalarini, masalan, paket qaysi
tarmoqdan yuborilganligi yoki qaysi dastur ma’lumotlarining uzatilishini sozlash
mumkin emas. Agar siz paketni qanday yo’naltirish kerakligini hal qilsangiz, ba’zi
bir qo’shimcha mezonlarga, shuningdek, qabul qiluvchining manziliga qo’shimcha
ravishda, siz siyosatga asoslangan marshrutizatsiya mexanizmidan (PBR-policybased routing) foydalanishingiz kerak.
Protokolning asosiy xususiyatlari.
BGP - bu umumiy xususiyatlarga ega bo’lgan yo’l-vektorli protokol:
Ma’lumotni uzatish uchun TCP ni ishlatadi, bu protokol yangilanishlarini
ishonchli yetkazib berishni ta’minlaydi (port 179);
Yangilanishlarni tarmoq almashtirilgandan so’ng (muntazam
yangilanishlarsiz) yuboradi;
TCP ulanishlarini tekshirish uchun doimiy xabarlarni muntazam ravishda
jo’natadi;
Protokol o’lchami metodik vektor yoki atribut deb ataladi.
Avtonom tizim (autonomous system, AS) Internet tarmog’i bilan, yaxshi
aniqlangan marshrutlash siyosati (RFC 1930) bilan ishlovchi, bir yoki bir nechta
operatorlar tomonidan boshqariladigan IP-tarmoqlar va marshrutizatorlar tizimi.
Avtonom tizim raqamlari (autonomous system number, ASN):
0-65535 (dastlab 16-bit ASN uchun belgilangan oraliq);
65536-4294967295 (ASN 32-bit uchun yangi qator (RFC 4893)).
Foydalaniladigan raqamlar:
0 va 65535 (zahiralangan);
1-64495 (umumiy raqamlar);
65552-4294967295 (ommaviy raqamlar);
64512-65534 (xususiy raqamlar);
23456 (16 bitli interval bilan ishlaydigan qurilmalarda 32 bitli intervalni
ifodalaydi).
Protokol ishlash jarayonining tavsifi
Qo’shni jadval (neighbor table) - barcha BGP qo’shnilarining ro’yxati;
BGP jadvali (BGP table, forwarding database, topology database - BGP
jadvali, ma’lumotlar bazasi, topologiyalar bazasi):
- Har bir qo’shnidan olingan tarmoqlar ro’yxati;
- Belgilangan tarmoqlarga bir nechta yo’l bo’lishi mumkin;
- Har bir yo’l uchun BGP atributlari;
Yo’naltiruvchi (marshrutlash jadvali) jadval - tarmoqlar uchun eng yaxshi
yo’llarning ro’yxati.
11.1-rasm. BGP protokolining marshrutlash jadvali
Odatiy holatda, BGP, har 60 soniyada saqlanadigan xabarlarni yuboradi.
Agar qabul qiluvchiga bir necha yo’l bo’lsa, marshrutizator qo’shnilarga
barcha imkoniyatlarni emas, balki BGP jadvalidan faqatgina eng yaxshi yo’nalishni
e’lon qiladi.
Ichki BGP (Internal BGP) va tashqi BGP (External BGP)
Ichki BGP ((Internal BGP, iBGP) - BGP avtonom tizimning ichida
ishlaydi. iBGP ning qo’shnilariga bevosita aloqasi yo’q.
Tashqi BGP (External BGP, eBGP) - BGP avtonom tizimlar orasida
ishlaydi. Odatiy holda, eBGP qo’shnilari to’g’ridan-to’g’ri bog’liq bo’lishi kerak.
IBGP marshrutizatorlari tranzit bo’lmagan AS da ishlayotgan bo’lsa, ular
orasidagi aloqa to’liq bo’lishi kerak. Bu protokol tamoyili - AS chegarasida
joylashgan marshrutizator yangilangan bo’lsa, uni barcha qo’shnilariga yuboradi;
Avtonom tizim ichida bo’lgan qo’shnilar endi ushbu yangilanishni tarqatishmaydi,
chunki ular AS ichida bo’lgan barcha qo’shnilar uni allaqachon qabul qilgan deb
hisoblashadi.
Protokol taymerlari
Jonli ushlab turish oralig`i (Keepalive Interval) – saqlanadigan xabarlarni
yuborish vaqti oralig’i. Odatiy holda (default) 60 soniya.
Vaqtni ushlab turish (Hold Time) – yo`qotilgan qo`shni marshrutizatorni
mavjud bo`lmay qolgan vaqt oralig`i. Odatiy holda (default) 180 soniya.
BGP xabar turlari
Barcha BGP xabarlarida ushbu sarlavha formati mavjud:
11.2-rasm. BGP xabarining sarlavha formati
BGP xabar sarlavhasi maydonlari:
Marker (Marker) – moslik uchun sarlavhaga kiritilgan maydon. Maydon
hajmi 16 bayt, barcha baytlar 1 bo’lishi kerak.
Length (Uzunlik) - sarlavhani o’z ichiga olgan oktetdagi barcha xabarning
uzunligi. Ushbu maydondagi qiymat 19 dan 4096 gacha bo’lishi mumkin.
Type (Tur) – jo`natiladigan xabarning turi:
1 — OPEN (ochiq);
2 — UPDATE (yangilangan);
3 — NOTIFICATION (bildirishnoma);
4 — KEEPALIVE (jonli saqlovchi).
Qo`shnilar bilan aloqa holati
Idle (bo`sh, ishlamayotgan);
Connect (ulash);
Open sent (ochiq uzatilgan);
Open confirm (ochiq tasdiqlash);
Active (faol);
Established (tashkil etilgan).