Unidad 03 — BGP (Border Gateway Protocol)

BGP es el protocolo de ruteo que sostiene Internet: conecta Sistemas Autónomos (AS) entre sí. A diferencia de los IGP vistos antes (RIP, OSPF, IS-IS), BGP es un protocolo exterior (EGP), de tipo path vector, diseñado para escalar a redes enormes y para decidir la mejor ruta en base a atributos configurables en vez de una métrica única.

Conceptos clave

Sistema Autónomo (AS)

Conjunto de redes bajo una misma administración, identificado por un número único (1–65535 en AS de 16 bits, privados 64512–65535; desde 2007 existen AS de 32 bits, 1 a 4.294.967.295).

iBGP / eBGP

iBGP corre entre routers del mismo AS; eBGP corre entre routers de AS distintos. Las vecindades BGP siempre son punto a punto, sobre TCP puerto 179.

AS-Path

Lista de AS por los que pasó la ruta. Detecta loops (repetición no contigua descarta la ruta) y permite prepends (repetición contigua del propio AS para empeorar artificialmente una ruta). Well-known mandatory.

MED (Multi Exit Discriminator)

Influye en vecinos eBGP directos para indicarles por qué enlace enviar el tráfico. No se transfiere a otros AS (optional non-transitive). Gana el valor menor.

Local Preference (LP)

Se intercambia solo dentro del mismo AS. Define la salida preferida del AS. Well-known discretionary. Gana el valor más alto.

Weight

Atributo propietario de Cisco, local al router (no se anuncia ni siquiera dentro del AS). Gana el valor más alto. Se evalúa antes que Local Preference.

Origin

Indica cómo se originó la ruta: IGP (i) > EGP (e) > Incomplete (?), en orden de preferencia. Well-known mandatory.

Route Reflector (RR)

Router iBGP que redistribuye rutas aprendidas de un vecino iBGP a sus clientes reflectores, rompiendo de forma controlada la regla del horizonte dividido de BGP. Evita el full-mesh iBGP.

Vecindades: iBGP y eBGP

Las vecindades BGP siempre son punto a punto. El BGP que corre entre neighbors del mismo sistema autónomo se llama iBGP; el que corre entre neighbors de sistemas autónomos distintos se llama eBGP. BGP corre sobre TCP (puerto 179), por lo que hereda confiabilidad y control de flujo del transporte, y solo envía actualizaciones incrementales cuando hay cambios.

Atributos BGP

Los atributos se clasifican en Well-known (deben ser reconocidos por todas las implementaciones: mandatory si deben estar en todo update, discretionary si son opcionales de incluir) y Optional (no todas las implementaciones los reconocen: transitive si se reenvían aunque no se reconozcan, non-transitive si se descartan).

AS-Path: loops y prepends

Si un AS aparece más de una vez de forma no contigua en el AS-Path, hay un loop y la ruta se descarta automáticamente. Si un AS se repite de forma contigua (prepend), es una técnica deliberada para empeorar la métrica de esa ruta y desalentar que otros AS la elijan.

MED, Local Preference y Weight

Estos tres atributos son los que más se prestan a confusión en los exámenes porque compiten entre sí con distinto alcance: Weight es local al router, LP es interno al AS, y MED influye solo al vecino eBGP directo.

Criterios de selección de la mejor ruta

Cuando hay más de una ruta hacia el mismo destino, BGP evalúa estos criterios en orden hasta encontrar un desempate:

1. Weight más alto
2. Local Preference más alta
3. Ruta generada localmente (network o redistribute)
4. AS-Path más corto
5. Origin menor (IGP < EGP < Incomplete)
6. MED menor (solo si mismo AS de origen)
7. Ruta eBGP preferida sobre iBGP
8. Menor costo al next-hop según el IGP
9. Ruta más antigua
10. Menor Router ID del vecino

Sincronización y horizonte dividido

La regla de sincronización evita "agujeros negros" dentro de un AS: un router no debe anunciar a un vecino externo una ruta aprendida por iBGP hasta que una ruta equivalente exista en el IGP interno. Hoy se desactiva habitualmente, exigiendo full-mesh iBGP (o Route Reflectors).

La regla del horizonte dividido en BGP indica que un router no debe reenviar anuncios recibidos por iBGP a otros vecinos iBGP, para prevenir loops dentro del AS.

Route Reflectors

Los Route Reflectors rompen deliberadamente la regla del horizonte dividido para evitar el full-mesh iBGP. Sin RR, N routers iBGP necesitan N×(N−1)/2 sesiones (10 routers → 45 sesiones). Con M Route Reflectors, alcanza con (N−M)×M sesiones.

router bgp 65000
 neighbor 172.24.12.1 remote-as 65000
 neighbor 172.24.12.1 route-reflector-client
 neighbor 172.16.17.2 remote-as 65000
 neighbor 172.16.17.2 route-reflector-client

¿De dónde obtiene un router las rutas que publica por BGP?

Cheat sheet — BGP

• Puerto TCP 179 · AS 16 bits 1–65535 (privados 64512–65535) · AS 32 bits desde 2007
• iBGP = mismo AS · eBGP = AS distintos
• Orden de selección: Weight > LP > local (network/redistribute) > AS-Path > Origin > MED > eBGP>iBGP > costo IGP > más antigua > menor Router ID
• Weight: local al router, gana el mayor. LP: dentro del AS, gana el mayor. MED: entre AS vecinos, gana el menor.
• Origin: IGP(i) > EGP(e) > Incomplete(?)
• Sincronización: no anunciar por eBGP lo aprendido por iBGP sin verlo en el IGP (previene black holes)
• Horizonte dividido en BGP: no reenviar por iBGP lo aprendido por iBGP (previene loops internos)
• Route Reflector: rompe el horizonte dividido a propósito para evitar full-mesh iBGP. Sin RR: N(N-1)/2 sesiones. Con M RR: (N-M)×M