BGP - Border Gateway Protocol

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Este artigo apresenta os conceitos do Border Gateway Protocol (BGP), componente que torna possível a comunicação de dados IP entre as organizações que se interligam por meio da Internet.

Artigo do tipo Teórico

Para que serve o artigo
Este artigo apresenta os conceitos fundamentais de operação do border gateway protocol (BGP), componente que torna possível a comunicação de dados IP entre as organizações que se interligam por meio da Internet. Dentre as razões para sua adoção, será destacado seu suporte às diferentes topologias lógicas das redes de computadores, o qual impede loops no envio dos pacotes IP e possibilita a configuração de arquiteturas que atendem às diferentes necessidades das políticas de roteamento.

A administração de redes de computadores com suporte ao BGP é uma tarefa complexa, pois este protocolo permite a configuração de políticas díspares de roteamento para cada um de seus provedores de acesso à Internet. Erros na operação do protocolo BGP podem gerar indisponibilidades no acesso aos serviços da rede mundial de computadores, tanto para a organização interna quanto para os usuários de outros sistemas autônomos. Neste contexto, observa-se a importância da compreensão da terminologia e do funcionamento deste protocolo entre os profissionais da área de redes de computadores, permitindo a contenda e o aprofundamento técnico no tema.

No início dos anos 1970, quando a primeira rede de computadores entrou em operação, era inimaginável que esta chegaria às proporções atuais da Internet. A administração da comunicação entre todos os roteadores que faziam parte deste embrião precisava ser realizada de maneira dinâmica e necessitava suportar a rápida expansão da infraestrutura. Neste cenário, surgiu o protocolo BGP para padronizar e organizar a comunicação entre as diferentes entidades que se interligavam a rede mundial de computadores. Responsável por superar as deficiências de seu antecessor (o protocolo EGP), o BGP evoluiu até sua quarta versão, denominada BGP-4. Atualmente, este é o padrão que guia a comunicação de dados entre todos os sistemas autônomos da Internet.

Nos dias de hoje, para que seja possível acessar qualquer um dos segmentos de rede disponíveis na Internet são necessárias mais de 440.000 rotas de endereços IPv4 (Internet Protocol version 4, neste artigo doravante denominado IP). Este número corresponde aos prefixos (agrupamentos de endereços) em uso nas organizações espalhadas por todos os continentes que acessam a rede mundial. Para que exista comunicação entre estas entidades, é importante que haja um único conjunto de regras que oriente como os dados serão compartilhados. Analogamente às relações humanas, nas quais existe um idioma predominante, o qual permite que pessoas de qualquer parte do planeta Terra possam partilhar mensagens, os provedores de conteúdo, as operadoras de telecomunicações, as instituições financeiras, os órgãos de ensino e pesquisa, entre outros, também precisam de um padrão para que suas redes de computadores estejam acessíveis, possibilitando o envio e o recebimento de pacotes IP.

O protocolo BGP foi criado em meados de 1989 com o intuito de reger este diálogo entre os roteadores e de suportar as diferentes infraestruturas já existentes, provendo escalabilidade, flexibilidade e redundância, além de possibilitar a criação de políticas de roteamento que respeitassem as particularidades e os anseios de cada uma das organizações que se conectavam a Internet. Entretanto, estas características tornaram o gerenciamento deste protocolo mais complexo, pois foi necessária a inclusão de diversos recursos que sustentassem a pluralidade de seus usuários.

Em seu início, este artigo mostra a definição dos sistemas autônomos, que são as unidades fundamentais da rede mundial de computadores, interligados pelo BGP-4. A seguir, são apresentadas as características principais da operação deste protocolo e destacados os três cenários básicos de roteamento observados nas infraestruturas de comunicação de dados. Também são descritas as diferentes mensagens que são empregadas pelos roteadores configurados com BGP-4 a fim de estabelecer sessões internas e externas, abordando a máquina de estados finitos do BGP – a qual auxilia na compreensão dos diferentes estados pelos quais o protocolo transita antes do efetivo envio e recebimento dos prefixos de roteamento. Por fim, são contextualizados os distintos atributos que conferem ao BGP uma forma flexível de influenciar a escolha do melhor caminho para um determinado destino remoto.

Sistemas autônomos

Os sistemas autônomos (em inglês, autonomous system – AS) são compostos por uma ou mais redes de computadores gerenciadas de acordo com uma política de roteamento única, que define as regras para o encaminhamento dos pacotes de dados IP à Internet. Cada AS pode determinar o protocolo de roteamento interno – IGP (interior gateway protocol) que realizará a integração entre os componentes de sua infraestrutura baseado em seus próprios critérios operacionais, administrativos, e técnicos. Por outro lado, para que seja viável a troca de dados entre os diferentes sistemas autônomos, é necessário que todos optem por um único protocolo de roteamento externo – EGP (exterior gateway protocol"

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