Border Gateway Protocol

BGP (, протокол граничного шлюза) — протокол динамической маршрутизации.

Относится к классу протоколов маршрутизации внешнего шлюза ().

На текущий момент является основным протоколом динамической маршрутизации в сети Интернет.

Протокол BGP предназначен для обмена информацией о достижимости подсетей между автономными системами (АС, англ. AS — autonomous system), то есть группами маршрутизаторов под единым техническим и административным управлением, использующими протокол внутридоменной маршрутизации для определения маршрутов внутри себя и протокол междоменной маршрутизации для определения маршрутов доставки пакетов в другие АС. Передаваемая информация включает в себя список АС, к которым имеется доступ через данную систему. Выбор наилучших маршрутов осуществляется исходя из правил, принятых в сети.

BGP поддерживает бесклассовую адресацию и использует суммирование маршрутов для уменьшения таблиц маршрутизации. С 1994 года действует четвёртая версия протокола, все предыдущие версии являются устаревшими.

BGP, наряду с DNS, является одним из главных механизмов, обеспечивающих функционирование Интернета.

BGP является протоколом прикладного уровня и функционирует поверх протокола транспортного уровня TCP (порт 179). После установки соединения передаётся информация обо всех маршрутах, предназначенных для экспорта. В дальнейшем передаётся только информация об изменениях в таблицах маршрутизации. При закрытии соединения удаляются все маршруты, информация о которых передана противоположной стороной.

Формат сообщения 
Сообщение BGP начинается с заголовка, после которого, в зависимости от типа сообщения, могут следовать данные. Максимальная длина сообщения — 4096 октетов, минимальная — 19 октетов. Заголовок сообщения содержит следующие поля:
 Маркер (16 октетов) — используется для совместимости, должен быть заполнен единицами;
 Длина (2 октета) — длина сообщения в октетах, включая заголовок;
 Тип (1 октет):
 1 — Открытие;
 2 — Обновление информации;
 3 — Оповещение;
 4 — Сохранение соединения.

Открытие 
Первое сообщение после установки соединения должно быть «Открытие». Если сообщение успешно обработано, в ответ будет послано «Сохранение соединения». В дополнение к заголовку BGP сообщение «Открытие» содержит следующие поля:
 Версия (1 октет) — версия протокола, текущее значение 4;
 Моя система (2 октета) — номер автономной системы;
 Интервал времени (2 октета) — максимальный интервал времени в секундах между получением сообщений «Обновление информации» или «Сохранение соединения»;
 Идентификатор отправителя (4 октета) — устанавливается равным IP-адресу;
 Длина дополнительных параметров (1 октет);
 Дополнительные параметры:
 Тип параметра (1 октет);
 Длина параметра (1 октет);
 Значение параметра.

Обновление информации 
Сообщение «Обновление информации» предназначено для передачи информации о маршрутах между АС. Сообщение может указывать новые маршруты и удалять неработающие. Структура сообщения:

 Длина удаляемых маршрутов (2 октета);
 Удаляемые маршруты:
 Длина (1 октет) — длина в битах префикса IP-адреса;
 Префикс IP-адреса, дополненный минимальным количеством бит до полного октета;
 Длина атрибутов пути (2 октета);
 Атрибуты пути:
 Тип атрибута:
 Флаг атрибута;
 Код атрибута;
 Длина атрибута (1 или 2 октета, в зависимости от флага);
 Данные атрибута;
 Информация о достижимости — список префиксов IP-адресов:
 Длина (1 октет) — длина в битах префикса IP-адреса (нулевая длина — соответствие всем IP-адресам);
 Префикс IP-адреса, дополненный минимальным количеством бит до полного октета.
Все атрибуты пути соответствуют всем записям в поле «Информация о достижимости».

Сохранение соединения 
Сообщение сохранения соединения должно посылаться не реже чем раз в одну третью часть максимального интервала времени между сообщениями, но не чаще чем один раз в секунду. Если интервал времени установлен равным нулю, то сообщение не должно периодически рассылаться. Сообщение не использует дополнительных полей.

Оповещение 
Оповещение посылается в случае обнаружения ошибки, при этом соединение закрывается. Сообщение содержит следующие поля:
 Код ошибки (1 октет);
 Субкод (3 октет);
 Данные.

Процесс выбора 
Процесс выбора запускается после обновления информации и служит для отбора маршрутов, предназначенных для использования локально и передачи другим маршрутизаторам, использующим BGP. Процесс использует атрибуты полученных маршрутов для оценки степени предпочтения маршрута или информации о том, что маршрут является неподходящим для занесения в базу маршрутов и должен быть исключён из процесса отбора. Процесс делится на три фазы:
 Вычисление степени предпочтения каждого полученного маршрута;
 Выбор наилучшего маршрута для каждого места назначения и занесение его в базу маршрутов;
 Передача маршрутов на другие маршрутизаторы, при этом может производиться суммирование маршрутов.

См. также 
 EGP
 IGP
 RIP2

Ссылки 
 RFC 1105, A Border Gateway Protocol version 1
 RFC 1163, A Border Gateway Protocol version 2
 RFC 1164, Application of the Border Gateway Protocol in the Internet
 RFC 1265, BGP Protocol Analysis
 RFC 1266, Experience with the BGP Protocol
 RFC 1403, BGP OSPF Interaction
 RFC 4271, A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)
 RFC 1772, Application of the Border Gateway Protocol version 4 in the Internet
 RFC 1773, Experience with the BGP-4 Protocol
 RFC 4274, BGP-4 Protocol Analysis
 RFC 1863, A BGP4/IDRP Route Server alternative to a full mesh routing
 RFC 1997, BGP Communities Attribute
 RFC 1998, An Application of the BGP Community Attribute in Multi-home Routing

Протоколы маршрутизации
Интернет-протоколы