BGP e OSPF

BGP e OSPF são protocolos de roteamento. O BGP (Border Gateway Protocol) é um protocolo de roteamento entre sistemas autônomos (ASs), criado para uso nos roteadores principais da Internet.

Os sistemas autônomos (AS – Autonomous System) são compostos por uma ou mais redes de computadores gerenciadas de acordo com uma política de roteamento única, que define as regras para o encaminhamento dos pacotes de dados IP à Internet.

O BGP foi projetado para evitar laços de roteamento em topologias arbitrárias, o mais sério problema de seu antecessor, o EGP (Exterior Gateway Protocol).

Outro problema que o EGP não resolve – e é abordado pelo BGP – é o do Roteamento Baseado em Política (policy-based routing), um roteamento com base em um conjunto de regras não técnicas, definidas pelos Sistemas Autônomos. Sendo assim, o BGP melhora o EGP.

A função primária de um sistema BGP é trocar informação de acesso à rede, inclusive informação sobre a lista das trajetórias dos ASs, com outros sistemas BGP. Esta informação pode ser usada para construir um gráfico da conectividade dos ASs a partir do qual laços de roteamento podem ser detectados e reforçadas as políticas de decisão com outros ASs.

Quando um roteador se conecta à rede pela primeira vez, os roteadores BGP trocam suas tabelas de rotas completas. De maneira similar, quando a tabela de rotas muda, roteadores enviam a parte da tabela que mudou.

Roteadores BGP não enviam regularmente atualizações de roteamento planejadas e as atualizações de rotas informam somente a trajetória ótima para uma rede.

BGP usa uma única métrica para determinar a melhor trajetória para uma dada rede. Esta métrica consiste de número arbitrário que especifica o grau de preferência de um enlace em particular e é atribuído pelo administrador da rede.

Este número pode ser baseado em qualquer critério: número de ASs que a trajetória cruza, estabilidade, velocidade, retardo ou custo. Os 4 tipos de mensagens BGP são:

1. Abertura (open message) – abre uma sessão de comunicação entre BGP pares (peers) e é a primeira mensagem enviada de cada lado depois que uma conexão de protocolo de transporte é estabelecida; essa mensagem é confirmada usando uma mensagem de keep-alive enviada pelo roteador par e tem que ser confirmada antes das atualizações, notificações e outras mensagens de keep-alive.

2. Atualização (update message) – é usada para informar atualizações de rotas para outros sistemas BGP, permitindo que os roteadores possam construir uma visão consistente da topologia da rede, usando o TCP para garantir uma entrega confiável; essas mensagens podem retirar rotas inviáveis (unfeasible routes) da tabela de roteamento e simultaneamente informar uma nova rota.

3. Notificação (notification message) – é enviada quando uma condição de erro é detectada; elas são usadas para encerrar uma sessão ativa e informar a quaisquer roteadores conectados do porquê do encerramento da sessão.

4. Keep-alive – notifica aos roteadores BGP pares que um dispositivo está ativo.

Protocolo OSPF

O OSPF (Open Shortest Pathe First) é um protocolo de roteamento para redes que operam com protocolo IP; desenvolvido pelo grupo de trabalho da IGPs (Interior Gateway Protocol) da IETF (Internet Engineering Task Force) e descrito inicialmente em 1989 pela RFC 1131.

Baseado no algoritmo SPF – Shortest Path First (menor rota primeiro), o OSPF foi criado para substituir o protocolo RIP empregado no final da década de 1980 na então Arpanet (atual Internet) e que apresentava diversos problemas e limitações para operar satisfatoriamente em uma rede de porte.

Atualmente o OSPF é um dos protocolos de roteamento mais empregados, sendo suportado pela maioria dos roteadores, assim como por servidores que implementem os sistemas operacionais Linux e Unix. Versátil, o OSPF pode ser empregado tanto a redes de pequeno quanto grande porte.

Embora possua inúmeros detalhes de implementação e configuração, o princípio de roteamento do OSPF é relativamente simples. Ao invés de manter uma tabela com todas as rotas possíveis (como faz o protocolo RIP), cada nó (roteador) OSPF contêm dados sobre todos os links da rede.

Cada entrada da tabela de roteamento OSPF contém um identificador de interface, um número do link e uma distância ou custo (esse último pode ser atribuído pelo administrador da rede).

Com todas essas informações, cada nó possui uma visão da topologia da rede e pode, dessa forma, descobrir sozinho qual é a melhor rota para um dado destino.

Caso ocorra uma alteração num dos links de rede, os nós adjacentes avisam seus vizinhos. Esses por sua vez, verificam o número da mensagem ou a hora no cabeçalho do pacote OSPF para saberem se este aviso é novo ou velho.

Se o aviso for novo, é feita a verificação da existência da entrada. Caso ela não exista, é adicionada à tabela de roteamento.

Se a entrada já existir, são comparados os números da mensagem recebida com a entrada existente na tabela de roteamento.

Se o número da mensagem recebida for maior que a entrada existente, a entrada é substituída, caso contrário, a entrada da tabela é transmitida como uma nova mensagem. Se os números forem iguais, o nó não executa nenhuma ação.

Há duas características principais no OSPF. A primeira, é que se trata de um protocolo aberto, o que significa que suas especificações são de domínio público; suas especificações podem ser encontradas na RFC (Request For Comments) número 1247. A segunda, é que ele se baseia no algoritmo SPF, também chamado de algoritmo de Dijkstra, nome de seu criador.

Fontes: Wikipedia →
https://pt.wikipedia.org/wiki/Border_Gateway_Protocol
https://pt.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First

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