![Page 1: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/1.jpg)
Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность
сетевых ресурсов
Александр Азимов[email protected]
![Page 2: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/2.jpg)
Автономные системыМногоинтерфейсные
Транзитные
Ограниченные
AS1
AS2
AS3
AS1
AS2
AS3
AS1
AS2
![Page 3: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/3.jpg)
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• …
![Page 4: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/4.jpg)
Политика маршрутизации
200
100LOCAL_PREF
AS_PATH prepend
AS1
AS2
AS3
100
200
![Page 5: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/5.jpg)
Формальная модельprefix: I
AS_PATH: LOCAL_PREF: 100
Представим модель сети автономных систем, как ориентированный граф • V – автономные системы • тогда и только тогда, когда АС будет анонсировать маршрут к
префиксу I BGP АС • Вес дуги состоит из двух частей:• Prepend – политика AS_PATH АС • Pref – политика LOCAL_PREF
Pref = 100AS1 AS2
Prepend = 2
![Page 6: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/6.jpg)
Транзитные АС – множество, состоящие из всех
существующих значений атрибута маршрута BGP AS_PATH в текущий момент времени.
Тогда признаком транзитной автономной системы будет:
x∈ ASTransit↔∃ path∈ ASPath ,∃ i<|path|: x=pathi
![Page 7: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/7.jpg)
«Ядро» ИнтернетаМножество транзитных АС неоднородно:• Пропускают только трафик клиентов• Имеют пиринговые отношения с соседями
1. = CORE
![Page 8: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/8.jpg)
Пример нахождения CORE
• ,• , • ,
AS3
AS2
AS4
AS5
AS1 AS6 AS7
![Page 9: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/9.jpg)
Свойства COREЛеммаПредел существует и отличен от пустого множества.
ТеоремаДля любой вершины в графе существует путь из вершины Origin.
![Page 10: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/10.jpg)
Прикладное применение• Хостингам: выбор сервис провайдера• Reverse Traceroute• Обнаружение LOCAL_PREF циклов• Определение времени сходимости• Моделирование механизмов самого BGP
![Page 11: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/11.jpg)
Время сходимости Псевдо-транзитные АС
COREAS1
AS2
AS3
10 АС до CORE=
До 5 минут задержки
AS1 AS2
AS3
Являются ли AS1 и AS2 транзитными?
AS3 многоинтерфейсная? AS4
CORE
![Page 12: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/12.jpg)
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!
![Page 13: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/13.jpg)
LOCAL_PREF циклы
• Причина сетевой нестабильности для целевого префикса• Создание постоянного «шума» из BGP сообщений• Замедление времени сходимости по всей сети АС
AS3
AS2
AS4
AS5
AS1 AS6
AS7
![Page 14: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/14.jpg)
Время сходимостиРассматриваемые события:• Объявление маршрута к префиксу I автономной системой X• Удаление маршрута к префиксу I автономной системой Х , где d – диаметр относительно вершины Х в графе G , где D – длина гамильтонова пути относительно
вершины Х в графе G
![Page 15: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/15.jpg)
Система моделированияКритерии сравнения SSFNet NS-2 PRIME CBGP Разработанная
система
Реализация политик маршрутизации - - + + +
Полнота стека BGP- решений +/- +/- + + +
Модель передачи BGP сообщений
Пакетный уровень Пакетный уровень Пакетный уровень В виде объектов В виде объектов
Возможность моделирования сходимости BGP маршрутизации
+ + + - +
Возможность распределенных вычислений + - + - +
Масштабируемость + + - + +
![Page 16: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/16.jpg)
Проверка распределений
Удаление маршрутаОбъявление маршрута
D12
max ( x )×E (twait)≤ ET down≤ Dmax ( x )× E (twait )+s
dmax (X )×E (twait)≤ ET up≤dmax (X )×E (twait )+s
![Page 17: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/17.jpg)
Flap DampingЗачем?
Снижение нагрузки на сеть BGP маршрутизаторов от нестабильных маршрутов, не оказывая влияния на время сходимости в стабильных участках сети.
![Page 18: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/18.jpg)
Flap Damping
![Page 19: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/19.jpg)
Flap DampingВероятность появления мигающего маршрута в
кольце маршрутизаторов длины n:
![Page 20: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/20.jpg)
Flap Damping DoS?
• Yes!• Не блокируется ни одним существующим
расширением BGP S-BGP
![Page 21: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/21.jpg)
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: 36200Транзитных систем: 5876CORE: 1757Prepends:
![Page 22: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/22.jpg)
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
![Page 23: Некоторые аспекты влияния сходимости протокола BGP на доступность сетевых ресурсов (Александр Азимов)](https://reader036.vdocuments.site/reader036/viewer/2022062514/55b7e46abb61eb22198b46b9/html5/thumbnails/23.jpg)
Спасибо за внимание!
Вопросы?