BGP là gì?
BGP viết tắt từ Border Gateway Protocol có nghĩa là giao thức cổng biên giới, được dùng để định tuyến các gói dữ liệu trên Internet. Nó cho phép các nhà cung cấp dịch vụ Internet ISP và các mạng lớn khác giao tiếp hiệu quả với nhau và trao đổi thông tin định tuyến để xác định đường dẫn tốt nhất có thể cho lưu lượng dữ liệu truyền qua mạng Internet.
BGP là giao thức vector đường dẫn, được sử dụng để định tuyến giữa các hệ thống tự chủ (AS). Mỗi hệ thống tự chủ được xác định bằng một số AS (ASN) duy nhất. Nó có chức năng chính là đảm bảo tính ổn định trong định tuyến Internet bằng cách thông báo khả năng tiếp cận của các mạng và lựa chọn các tuyến tốt nhất dựa vào chính sách, thuộc tính. BGP cũng có thể được dùng để ra quyết định định tuyến dựa trên các yếu tố như kiểm soát lưu lượng, cân bằng tải, tránh vòng lặp và triển khai các chính sách bảo mật.
Đặc điểm chính của Border Gateway Protocol BGP
- Cấu hình hệ thống liên tự chủ: Cho phép hai hệ thống tự chủ giao tiếp với nhau để kết nối và chia sẻ thông tin
- Hỗ trợ mô hình Next-hop: Mô hình này giúp các kết nối có thể được tối ưu hóa để có hiệu suất mạng nhanh hơn. Quản trị viên cũng không cần phải cấu hình BGP cho các kết nối tiếp theo.
- Cần có sự phối hợp giữa nhiều loa BGP cùng một lúc để BGP quét các tùy chọn sẵn có trước khi chọn cái nào là tốt nhất
- Trong hệ thống quảng cáo BGP có thông tin đường dẫn (gồm đích đến tiếp theo và đích nào có thể tiếp cận được)
- Quản trị viên có thể thiết kế và triển khai các chính sách bằng cách lập trình chúng vào hệ thống BGP
- BGP tương thích với phần còn lại của Internet sử dụng TCP để liên lạc vì nó chạy trên TCP. Nó cũng giao tiếp tốt với SSL, VPN, TLS.
- BGP tiết kiệm băng thông mạng nên nó tạo điều kiện cho việc truyền dữ liệu mạng hiệu quả
- BGP có hỗ trợ CIDR nên nó sẽ không can thiệp vào cách chỉ định hoặc quản lý địa chỉ IP (CIDR là cách phân bổ địa chỉ IP để có thể sử dụng cho mục đích định tuyến).
- BGP hỗ trợ các công cụ và giao thức bảo mật nhiều có, cho phép quản trị viên bảo mật mạng và sử dụng BGP đồng thời.
- BGP được thiết kế để hoạt động trên quy mô lớn, vì nó cần xử lý lượng thông tin định tuyến khổng lồ trên Internet.
- BGP sử dụng cơ chế kiểm tra đường dẫn qua thuộc tính AS-Path để tránh các vòng lặp trong định tuyến.
BGP hoạt động như thế nào?
BGP hoạt động bằng cách trao đổi thông tin định tuyến và khả năng tiếp cận giữa các hệ thống tự trị (AS) trên Internet. Một AS là một tập hợp các mạng IP và bộ định tuyến dưới sự kiểm soát của một tổ chức theo một chiến lược định tuyến chung. BGP cho phép các hệ thống xác định cách các gói dữ liệu được truyền giữa chúng qua Internet. Sau đây là các bước chi tiết:
- Thiết lập phiên BGP: Hai bộ định tuyến BGP thiết lập kết nối TCP với nhau để bắt đầu phiên BGP. Kết nối này được sử dụng để trao đổi thông tin định tuyến và BGP sử dụng tin nhắn để duy trì kết nối.
- Trao đổi thông tin định tuyến: Khi phiên BGP được thiết lập, các bên trao đổi quy tắc định tuyến và họ chỉ gửi các bản cập nhật gia tăng nếu có thay đổi trong định tuyến cục bộ. Giúp tiết kiệm băng thông và tải trên các bộ định tuyến.
- Giao thức vector đường dẫn: Cho phép BGP truyền đạt các đường dẫn có thể sử dụng để đến từng trang, mỗi bộ định tuyến thêm số AS của mình vào đường dẫn khi truyền thông tin định tuyến để tránh vòng lặp.
- Chọn đường dẫn tốt nhất: Bộ định tuyến BGP sử dụng bộ tiêu chí để xác định đường dẫn tốt nhất đến mạng đích từ các đường dẫn tiềm năng. Tiêu chí bao gồm: độ dài đường dẫn, giá trị ưu tiên, đường dẫn có đi qua láng giềng được kết nối trực tiếp không, chính sách định tuyến của tổ chức,…
- Thông báo đường dẫn tốt nhất: Sau khi đã lựa chọn được đường dẫn tốt nhất, BGP sẽ thông báo đến các láng giềng BGP của mình. Nó được lặp lại trên toàn bộ Internet đến các AS biết được đường dẫn nào hiệu quả, hiệu suất tốt nhất.
- Duy trì thông tin định tuyến: BGP liên tục theo dõi các đường dẫn và cập nhật nó khi cần để phản hồi các thay đổi về cấu trúc mạng hoặc lỗi. Khi một đường dẫn không còn khả dụng, nó sẽ chọn một đường dẫn khác dựa trên các đường dẫn khả dụng còn lại.
Sự khác biệt giữa EBGP (External BGP) và IBGP (Internal BGP)
BGP được phân thành hai loại chỉnh là IBGP – BGP nội bộ và EBGP – BGP bên ngoài. Hai loại này có sự khác nhau về phạm vi và mục đích hoạt động trong hệ thống phân cấp mạng, nhất là cách chúng được sử dụng để định tuyến dữ liệu giữa các hệ thống tự trị AS và trong một AS duy nhất. Sau đây là khác biệt chi tiết!
BGP bên ngoài (eBGP)
EBGP được sử dụng giữa các hệ thống tự trị AS khác nhau, nó kết nối các mạng thuộc các tổ chức khác nhau. Nhằm cho biết khả năng tiếp cận các địa chỉ mạng giữa các AS khác nhau và xác định đường dẫn tốt nhất cho lưu lượng truy cập qua Internet toàn cầu.
Nó cho phép kiểm soát chính sách định tuyến cụ thể, bao gồm việc lựa chọn đường dẫn dựa trên nhiều thuộc tính khác nhau. Đồng thời, các biện pháp bảo mật như xác thực phiên BGP có vai trò quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn của thông tin định tuyến được trao đổi.
BGP nội bộ (iBGP)
Ngược với EBGP, IBGP lại được sử dụng trong một hệ thống tự trị AS, cho phép các giao tiếp và trao đổi thông tin định tuyến giữa các bộ định tuyến trên cùng một AS. Nó phân phối thông tin khả năng tiếp cận và quyết định định tuyến bên ngoài được thông qua eBGP trong AS, giúp các quyết định định tuyến nội bộ được nhất quán với các sở thích và chính sách bên ngoài của AS.
Để tránh vòng lặp và đảm bảo nhất quán thông tin định tuyến, IBGP yêu cầu kết nối toàn bộ giữa tất cả các bộ định tuyến iBGP trong một AS hoặc sử dụng bộ phản xạ tuyến để tránh nhu cầu kết nối toàn bộ. Nó không thay đổi hầu hết các thuộc tính khi truyền thông tin trong AS, đảm bảo chế độ xem thông tin định tuyến nhất quán, cho phép truyền bá hiệu quả các tùy chọn bên ngoài.
Như vậy, bạn có thể hiểu đơn giản là EBGP dùng để liên lạc giữa các hệ thống AS khác nhau để cho phép định tuyến Internet còn iBGP dùng để phổ biến thông tin định tuyến nội bộ trong một AS nhằm đảm bảo sử dụng nhất quán và hiệu quả.
Những ai sử dụng BGP?
BGP được sử dụng nhiều ở các nhà cung cấp dịch vụ Internet, công ty có hoạt động mạng lớn, công ty cung cấp dịch vụ đám mây, trung tâm dữ liệu, các viện nghiên cứu,…
- Nhà cung cấp dịch vụ Internet ISP: Đây là đơn vị sử dụng BGP nhiều nhất vì họ vận hành mạng lớn định tuyến các gói dữ liệu qua Internet. BGP được dùng để trao đổi thông tin định tuyến với các ISP khác và xác định đường nhất tốt nhất cho lưu lượng dữ liệu qua Internet.
- Các doanh nghiệp có hoạt động mạng lớn hoặc các tổ chức kết nối nhiều địa điểm trên các khu vực địa lý phân tán. Sử dụng BGP để kết nối mạng nội bộ của họ với Internet và định tuyến lưu lượng truy cập hiệu quả.
- CDN: Sử dụng BGP để phân phối nội dung đến người dùng cuối hiệu quả, giúp họ chọn được tuyến đường tốt nhất để giảm độ trễ, tối ưu hiệu suất.
- Các đơn vị cung cấp dịch vụ đám mây, nhà điều hành trung tấm dữ liệu: Sử dụng BGP để kết nối cơ sở hạ tầng của họ với Internet, đảm bảo khả năng truy cập tối ưu cho các dịch vụ, cho phép kiểm soát lưu lượng dữ liệu dựa trên tính khả dụng, hiệu suất và chi phí.
- Trường đại học, viện nghiên cứu lớn có hệ thống tự chủ AS: Sử dụng BGP để kết nối mạng của họ với Internet toàn cầu, quản lý lưu lượng hiệu quả hơn.
- Cơ quan chính phủ/tổ chức quân sự có hạ tầng mạng riêng: Sử dụng BGP để quản lý lưu lượng và đảm bảo bảo mật thông tin truyền.
BGP có vai trò hết sức quan trọng trong việc vận hành hệ thống AS trên Internet, nó cho phép định tuyến động và hiệu quả các gói dữ liệu qua các đường dẫn phức tạp, luôn thay đổi giữa các mạng.
Lời kết
Trên đây, LANIT đã chia sẻ về BGP – giao thức dùng để định tuyến các gói dữ liệu trên Internet. Giao thức này giúp kết nối các hệ thống mạng trên toàn cầu, được các đơn vị có hệ thống mạng sử dụng để trao đổi thông tin, lựa chọn đường tốt nhất cho lưu lượng qua Internet, nhằm tối ưu hiệu suất, chi phí.
Nếu bạn còn thắc mắc nào hoặc cần hỗ trợ khi thuê VPS tại LANIT, liên hệ ngay với chúng tôi để dược hỗ trợ sớm nhất nhé!
