BGP (Border Gateway Protocol) ist ein standardisiertes externes Gateway-Protokoll, das den Austausch von Routing- und Erreichbarkeitsinformationen zwischen verschiedenen autonomen Systemen (ASes) im Internet erleichtert. Im Gegensatz zu Interior Gateway Protocols (IGPs), die innerhalb eines einzelnen AS betrieben werden, fungiert BGP als domänenübergreifendes Routing-Protokoll, das es Routern in verschiedenen AS ermöglicht, Routing-Informationen auszutauschen und Routing-Entscheidungen auf der Grundlage von Richtlinien, Netzwerkerreichbarkeit und Pfadpräferenzen zu treffen. BGP ist für die Aufrechterhaltung der Konnektivität und die Bestimmung optimaler Pfade durch das komplexe und vielfältige AS-Netzwerk des Internets von entscheidender Bedeutung und daher für das globale Routing unerlässlich.
Der Hauptvorteil der Verwendung von BGP liegt in seiner Skalierbarkeit und Flexibilität bei der Verwaltung großer Netzwerke und verschiedener Routing-Richtlinien. Mit BGP können autonome Systeme spezifische Routing-Richtlinien anwenden, die auf Faktoren wie Netzwerkleistung, Kosten und Verwaltungspräferenzen basieren. Diese Flexibilität ermöglicht es Unternehmen, den Datenverkehr in ihren Netzwerken zu steuern, Routing-Pfade für mehr Effizienz zu optimieren und Traffic-Engineering-Strategien umzusetzen. Darüber hinaus unterstützt die Fähigkeit von BGP, detaillierte Routing-Informationen, einschließlich Pfadattributen und Netzwerkrichtlinien, auszutauschen, zuverlässige und effiziente Routing-Entscheidungen in komplexen Netzwerkumgebungen.
BGP basiert auf mehreren Grundregeln, die sein Verhalten und seinen Betrieb bestimmen. Zu diesen Regeln gehören die Einrichtung von BGP-Sitzungen zwischen benachbarten Routern oder BGP-Sprechern über TCP-Verbindungen, der Austausch von Routing-Updates mit Informationen zur Netzwerkerreichbarkeit (Präfixe) und zugehörigen Attributen, die Berechnung der besten Pfade basierend auf Richtlinienregeln und Pfadattributen wie AS-Pfaden usw Metriken und die Weitergabe von Routing-Informationen über AS-Grenzen hinweg. Diese Regeln stellen sicher, dass BGP-Router die besten Pfade zum Erreichen von Zielnetzwerken genau und effizient ermitteln und dabei die konfigurierten Richtlinien und Betriebsanforderungen einhalten können.
Die Hauptfunktion von BGP besteht darin, die besten Pfade für die Weiterleitung von Paketen über das Internet und zwischen autonomen Systemen zu ermitteln. BGP-Router tauschen Routing-Informationen in Form von BGP-Updates aus, die Netzwerkpräfixe (IP-Adressbereiche) und zugehörige Attribute wie AS-Pfade, Next-Hop-Informationen und Routenpräferenzen enthalten. Durch die Auswertung dieser Attribute und die Anwendung konfigurierter Richtlinien berechnen BGP-Router die optimalen Pfade zu Zielnetzwerken und aktualisieren ihre Routing-Tabellen entsprechend. Dieser Prozess ermöglicht es BGP, sich dynamisch an Netzwerkänderungen anzupassen, die Verkehrsweiterleitung zu optimieren und eine konsistente Netzwerkerreichbarkeit im gesamten Internet aufrechtzuerhalten.
BGP wird oft als Schicht-7-Protokoll bezeichnet, da es auf der Anwendungsschicht (Schicht 7) des OSI-Modells arbeitet. Während BGP selbst TCP als Transportprotokoll verwendet (wird auf Schicht 4 betrieben), wird davon ausgegangen, dass das BGP-Protokoll selbst aufgrund seiner Rolle beim Austausch von Informationen zur Netzwerkerreichbarkeit und Richtlinienentscheidungen zwischen autonomen Systemen auf der Anwendungsschicht funktioniert. Bei BGP-Sitzungen geht es um die Aushandlung von Funktionen, den Austausch von Routing-Informationen und die Anwendung von Richtlinien, die bestimmen, wie der Datenverkehr über das Internet weitergeleitet wird. Diese Funktionalität auf Anwendungsebene unterscheidet BGP von Protokollen auf niedrigerer Ebene wie TCP und UDP und unterstreicht seine Rolle beim Routing zwischen Domänen und der Durchsetzung von Netzwerkrichtlinien auf einer höheren Abstraktionsebene.