CCNA LAB BGP

BGP (Border Gateway Protocol)**는 인터넷이나 대규모 네트워크에서 라우팅 정보를 교환하는 데

사용되는 자율 시스템(AS) 간의 외부 라우팅 프로토콜입니다.

 

경로 벡터 프로토콜로, 네트워크 경로를 선택하고 최적화하는 데 사용되며,

'특히 인터넷에서 자율 시스템(AS) 간에 데이터를 효율적으로 전달하기 위해 필수적인 역할을 합니다.

1. BGP의 기본 개념

BGP는 자율 시스템(AS) 간에 라우팅 정보를 교환하는 프로토콜로, IP 패킷이 목적지까지 가는 최적의 경로를 결정하는 데 사용됩니다. 각 AS는 BGP를 통해 다른 AS들과 경로 정보를 공유하며, 이를 통해 인터넷 라우팅을 설정하고 관리합니다.

• 자율 시스템(AS): 네트워크를 소유하고 관리하는 독립적인 엔터티로, 인터넷에서는 각각 고유한 AS 번호를 가지고 있습니다.
• 경로 벡터 프로토콜: BGP는 경로 정보를 교환하며, 각 경로가 특정 AS를 통과하는 정보를 포함합니다. 이를 통해 경로 선택이 이루어집니다.

2. BGP의 주요 특징

• AS 간 라우팅: BGP는 서로 다른 AS 간에 라우팅 정보를 교환합니다. 이는 인터넷 상에서 데이터를 전달할 경로를 설정하는 핵심 프로토콜입니다.
• 패킷 전달 경로 결정: BGP는 IP 패킷이 어떤 경로를 통해 목적지에 도달할지 결정하는 역할을 합니다.
• 경로 벡터 방식: 각 경로는 AS 경로를 포함하고 있으며, 이를 통해 BGP는 어떤 AS를 통해 목적지에 도달할지를 판단합니다.
• 내부 라우팅: BGP는 AS 내부에서 IGP(Interior Gateway Protocol)(예: OSPF, EIGRP)와 함께 동작하여 내부 네트워크와 외부 네트워크 간의 경로를 관리합니다.
• 정책 기반 라우팅: BGP는 라우팅 결정을 할 때 여러 가지 정책을 적용할 수 있어, 트래픽을 특정 경로로 유도하는 데 유용합니다. 예를 들어, 정책 기반 라우팅(PBR)을 사용하여 비용 효율적이거나 성능이 좋은 경로를 선택할 수 있습니다.

3. BGP의 동작 방식

BGP는 TCP를 사용하여 안정적으로 데이터(라우팅 정보)를 전송합니다. BGP의 동작 방식은 크게 경로 업데이트와 경로 선택으로 나눌 수 있습니다.

3.1. 경로 업데이트 (Path Update)

BGP는 자율 시스템(AS) 간에 경로 정보를 주고받습니다. 이때 중요한 정보는 다음과 같습니다:

• AS Path: 특정 목적지까지 가는 경로가 거쳐야 할 AS 목록입니다.
• Next Hop: 목적지에 도달하기 위한 다음 홉 IP 주소입니다.
• Prefix: 경로가 적용되는 IP 주소 대역을 나타냅니다.

BGP는 경로 업데이트를 통해 다른 AS에 자신의 네트워크 경로를 전달하고, 수신한 경로 정보를 기반으로 최적의 경로를 선택합니다.

3.2. 경로 선택 (Path Selection)

BGP는 여러 경로를 수신할 수 있으며, 각 경로에 대해 우선순위를 두고 선택합니다. 경로 선택에 영향을 미치는 주요 요소는 다음과 같습니다:

1. AS Path: 경로가 지나가는 AS가 많을수록 그 경로의 선호도가 낮아집니다. AS가 적은 경로가 더 선호됩니다.
2. Next Hop: 라우팅 정보가 도달할 다음 홉 IP가 유효한지 확인합니다.
3. Local Preference: AS 내에서 경로를 선택할 때 **로컬 선호도(local preference)**를 설정할 수 있습니다. 값이 클수록 우선적으로 선택됩니다.
4. MED (Multi-Exit Discriminator): 다중 경로가 있을 때, 상대 AS에게 우선순위를 정할 수 있는 값입니다. 값이 낮을수록 선호됩니다.
5. Weight: Cisco 라우터에서만 사용되는 BGP 경로 선택 기준으로, 경로의 Weight가 더 높은 경로가 선호됩니다.

3.3. BGP의 경로 선택 알고리즘

BGP는 다음과 같은 기준을 사용하여 경로를 선택합니다:

1. Highest Local Preference: 로컬 선호도가 높은 경로를 선택합니다.
2. Shortest AS Path: AS Path가 짧은 경로를 선택합니다.
3. Lowest Origin Type: 경로의 Origin(경로의 출발지 타입)이 낮은 경로를 선택합니다.
4. Lowest MED: Multi-Exit Discriminator 값이 낮은 경로를 선택합니다.
5. EBGP over IBGP: EBGP로 수신한 경로를 IBGP로 수신한 경로보다 우선시합니다.
6. Lowest IGP Metric: 동일한 BGP 경로를 선택할 때 IGP의 메트릭이 낮은 경로를 선택합니다.

4. BGP의 유형

BGP는 크게 **EBGP (External BGP)**와 **IBGP (Internal BGP)**로 나눌 수 있습니다.

4.1. EBGP (External BGP)

• EBGP는 다른 AS 간의 라우팅을 담당합니다.
• 인터넷 상에서 주로 사용되며, 경로 정보를 교환하고 라우팅 결정을 내립니다.

4.2. IBGP (Internal BGP)

• IBGP는 하나의 AS 내부에서 BGP 라우팅 정보를 교환하는 데 사용됩니다.
• IBGP는 AS 내부의 라우터 간에 경로 정보를 공유하며, 외부와 연결된 경로를 내부 라우터들이 공유할 수 있게 합니다.

5. BGP의 주요 용도

• 인터넷 라우팅: BGP는 인터넷에서 다양한 자율 시스템 간의 경로를 설정하고 관리하는 핵심 프로토콜입니다.
• 멀티 홈 네트워크: 하나 이상의 인터넷 서비스 제공자(ISP)와 연결된 네트워크에서 트래픽 분배 및 고가용성을 제공할 수 있습니다.
• 정책 기반 라우팅: 트래픽이 특정 경로를 통해 전달되도록 정책을 설정하고 적용할 수 있습니다.

6. BGP의 장점과 단점

6.1. 장점

• 확장성: 매우 많은 경로를 처리할 수 있으며, 인터넷 규모로 확장 가능합니다.
• 정책 기반 라우팅: 경로 선택에 다양한 정책을 적용할 수 있어, 트래픽 제어가 가능합니다.
• 다양한 경로 제공: 여러 경로를 제공하여 고가용성을 보장할 수 있습니다.

6.2. 단점

• 복잡성: BGP 설정과 트러블슈팅이 어려울 수 있습니다. 또한, 경로 선택에 영향을 미치는 다양한 요소를 정확히 이해해야 합니다.
• 느린 수렴 시간: 경로 정보 변경 시 BGP가 새로운 경로를 찾는 데 시간이 걸릴 수 있습니다.
• 리소스 소모: BGP는 많은 메모리와 CPU 리소스를 소모할 수 있으며, 네트워크 상태를 지속적으로 업데이트해야 하므로 시스템 부하가 있을 수 있습니다.

 

 

 

 

1. 라우터 2에서 15.0.0.1 PING 통신 불가 확인

내부 네트워크 대역을 SPROUTER에게 광고를 못 하고 있기 때문

 

 

라우터 1로 가서

 

BGP 에서  AS 숫자는 중요하다

 

인터페이스에서 동적으로 이웃을 인식하며 멀티캐스트로 진행하는 OSPF 와 EIGRP와는 다르게  

수동으로 이웃을 모두 지정해주어야 한다

 

그리고 광고를 위해서 정확한 IP주소와 마스크 주소를 적어주어야 한다

 

 

ROUTER BGP에 네트워크 등록하여도 광고 되지 않는다

 

10.0.0.0/16 대역이 라우팅 테이블에 등록되지 않았기에 광고 할 수 없는 상태

 

BGP로는 광고가 되지 않기에 정적으로 NULL 인터페이스에 적용하여 광고를 한다

 

 

라우팅 테이블에서 확인 된다

 

해당 라우팅 테이블에 있지 않은 목적지를 가진 패킷은 NULL 인터페이스로 향하고 자체 폐기된다

 

마스크가 16이상이면 패킷 전달은 되나, 정확한 마스크가 30,32가 아닌 경우 /16으로 돌아가 폐기되어서

NULL 인터페이스는 DISCARD INTERFACE라고도 한다

 

 

BGP를 통해서 외부 네트워크와 통신 가능 확인