BGP网络学习总结

1、前言

     云计算在中国发展越来越快,企业逐步开始将业务迁移到公有云中,方便运维,节省成本。公有云最复杂的地方是网络,客户对网络的需求千奇百怪,造成网络环境极其复杂,稍有不慎,就会出现网络连通性问题。因此大部分云计算厂商机房网络类型的运营商接入均为 BGP 多线路,保证线路质量。公有云中网络安全也是非常重要,例如DDos攻击,域名未备案封堵系统。我在工作中接触到了BGP高仿和域名未备案封堵系统,今天总结一下自己对BGP网络的理解,涉及的内容有什么是BGP,BGP用来解决什么问题,云计算厂商中BGP机房有啥优势,BGP高防如何做到引流和回注,域名未备案系统是怎么实现的。

2、BGP网络介绍

  目前中国境内主要分为网通、电信、移动、联通、教育网、科技网、卫通等网络,由于这些公司独立运作,造成国内长久以来整个互联网处于无法快速互联互通的局面,如何将各个AS自制系统连通起来,就需要搭建BGP网络。

在介绍BGP协议之前,先介绍几个概念:

  (1) AS(Autonomous system):自治系统,指在一个(有时是多个)组织管辖下的所有IP网络和路由器的全体,它们对互联网执行共同的路由策略。也就是说,对于互联网来说,一个AS是一个独立的整体网络。而BGP实现的网络自治也是指各个AS自治。每个AS有自己唯一的编号。

  (2)IGP(Interior Gateway Protocol):内部网关协议,在一个AS内部所使用的一种路由协议。一个AS内部也可以有多个路由器管理多个网络。各个路由器之间需要路由信息以知道子网络的可达信息。IGP就是用来管理这些路由。代表的实现有RIP和OSPF。

       (3)EGP(Exterior Gateway Protocol):外部网关协议,在多个AS之间使用的一种路由协议,现在已经淘汰,被BGP取而代之。

       BGP(Border Gateway Protocol)主要用于互联网AS(自治系统)之间的互联,BGP的最主要功能在于控制路由的传播和选择最佳路径。全国各大网络运营商多数都是通过BGP协议与自身的AS号来实现多线互联的。使用BGP协议互联后,网络运营商的所有骨干路由设备将会判断到IDC机房IP段的最佳路由,以保证不同网络运营商用户的高速访问。

  动态BGP多线网络,路由表项是通过相互连接的路由器之间交换彼此路由信息,然后按照一定的算法优化出来的,而这些路由信息是在一定时间间隙里不断更新,以适应不断变化的网络,以随时获得最优的寻路效果。为了实现IP分组的高效寻路,IETF制定了多种寻路协议。也就是说,当静态BGP中的网络结构发生变化,运营商是无法在第一时间自动调整网络设置以保障用户的体验度。而动态BGP可根据设定的寻路协议第一时间自动优化网络结构,以保持客户使用的网络持续稳定、高效。所以,动态BGP网络被称为真正意义上的BGP。

知乎上有一个非常=通俗易懂的例子讲解为什么需要BGP网络,https://zhuanlan.zhihu.com/p/25433049

3、BGP流量引流和回注

  云计算厂商需要保证客户网络的正常,通常会为单个公网IP提供数G的防护能力,当超过默认的阈值,公网IP备迁移到黑洞中,进行封堵。这样导致用户的服务不可访问了,客户为了正常访问服务,就需要接入BGP高防,防护能力高达数百G,来保护服务正常。高防的费用是非常高的,通常云厂商自己搭建高防系统,通过BGP协议将流量引流到高防清洗系统,将异常流量清洗掉,将正常流量回注给客户。参考华为的DDos防护系统http://forum.huawei.com/enterprise/thread-388785-1-1.html

4、搭建BGP引流和回注

  使用Linux下开源的Quagga开源搭建基于BGP协议的路由器,Quagga守护进程负责BGP的服务叫bgpd。关于如何使用Quagga搭建一个BGP路由器,可以参考:

https://linux.cn/article-4609-1.html

路由器A和路由器B使用100.100.0.0/30子网来连接到对方。

  技术实现目前可以使用Intel开源的DPDK网络开发包快速开发,使用KNI新建一个虚拟网卡,配置好与上层交互机建立BGP,然后通过虚拟网络将流量引入,分析流量过后,使用回注口将报文使用二层MAC送回到交换机。关于DPDK的介绍可以参考:https://www.jianshu.com/p/0ff8cb4deaef

posted @ 2018-01-01 10:56 Rabbit_Dale 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏