BGP یا پروتکل دروازه مرزی که مخفف عبارت «Border Gateway Protocol» است، یک پروتکل مسیریابی که برای انتقال داده‌ها و اطلاعات بین دروازه هاست‌های مختلف، روی اینترنت یا سیستم‌های مستقل استفاده می‌شود.
BGP یک پروتکل Path Vector (PVP) است که مسیرهای هاست، شبکه و GateWay روترها را نگه می‌دارد و بر اساس آنها تصمیم‌های مربوط به مسیریابی را می‌گیرد. این Protocol از معیارهای پروتکل Gateway داخلی (IGP) برای مسیریابی استفاده نمی‌کند، بلکه فقط بر مسیر، خط مشی‌های شبکه و مجموعه قوانین آن نگاه می‌کند.
BGP چهار نوع پیام را منتقل می‌کند:
۱. پیام باز (Open Message)
این پیامی است که بعد از اتصال موفقیت‌آمیز سیستم‌های خودمختار ارسال می‌شود تا جلسه برقرار شود.
۲. پیام بهروزرسانی (Update Message)
این پیام پس از برقراری جلسه ارسال می‌شود و اطلاعات مسیریابی را به اشتراک می‌گذارد.
۳. پیام KeepAlive
این پیام معمولاً قبل از ارسال پیام بهروزرسانی ارسال می‌شود و کمک می‌کند از فعال بودن روتر همسایه مطمئن شویم.
۴. اعلان (Notification)
این پیام هنگام بروز خطا ارسال می‌شود و شامل کد خطا، کد فرعی خطا و علت آن است.
چگونه BGP معرفی شد؟
زمانی که مفهوم اینترنت برای اولین بار فرموله شد، اتصال به این شبکه فقط با پرداخت هزینه‌های گزاف مسیرهای ثابت ممکن بود. یعنی جداول مسیریابی از قبل روی روترها پیکربندی می‌شد و هیچ تغییر دینامیکی انجام شدنی نبود.
(Peer) BGP سه عملکرد مهم دارد:
BGP به سیستم‌های مستقل یا اصطلاحاً سیستم‌های خودمختار (Autonomous Systems) اجازه می‌دهد اطلاعات مسیریابی را به اشتراک بگذارند. دروازه‌های سیستم‌های خودمختار، مسیریاب‌های مرزی سیستم خودکار (ASBR) نامیده می‌شوند که مسئول جمع‌آوری اطلاعات مسیریابی از همسایگان خود، نگهداری جداول مسیریابی BGP و تبلیغ بیشتر آنها برای همتایان هستند.
با افزایش تعداد دستگاه‌های موجود در اینترنت، تعداد مسیرها نیز افزایش یافت. به‌محض آنکه پیگیری این حجم از مسیرهای مختلف دشوار شد، دنیای شبکه تصمیم گرفت از سیستم‌های خودمختار استفاده کند.
بنابراین یک AS در اینترنت، شبکه یا گروهی از شبکه‌ها است که از سیاست مسیریابی مشابهی استفاده می‌کنند و معمولاً توسط یک ارائه‌دهنده خدمات اینترنتی ارائه می‌شوند. به هر سیستم خودمختار یک شماره شناسایی منحصربه‌فرد به نام ASN اختصاص داده می‌شود که پروتکل‌های مسیریابی از آن استفاده می‌کنند.
دو روتر که برای تبادل اطلاعات BGP ارتباط برقرار کرده‌اند، همتایان BGP نامیده می‌شوند. این همتایان اطلاعات مسیریابی را از طریق جلسات BGP مبادله می‌کنند که روی TCP، یک پروتکل قابل اعتماد، اتصال‌گرا و بدون خطا اجرا می‌شود.
هنگامی که جلسه BGP ایجاد شد، روترها می‌توانند لیستی از مسیرهای شبکه تحت دسترسی را تبلیغ کرده و آنها را برای یافتن کوتاه‌ترین مسیر بررسی کنند.
البته تا زمانی که فقط به یک همتا مثل یک ISP متصل باشید، BGP هیچ معنایی ندارد، چون همین اتصال همیشه بهترین مسیر ممکن برای برقراری ارتباط است؛ اما اگر هم‌زمان به چند شبکه متصل باشید، متوجه می‌شوید که بعضی از مسیرها کوتاه‌تر، سریع‌تر یا قابل اعتماد تر از مسیرهای دیگر خواهند بود.
به عنوان مثال، AS15169 گوگل با 270 شبکه دیگر همتاست که یکی از آنها Digital Ocean Inc. AS14061 است. هر دو به ISPهای دیگری هم متصل هستند؛ اما از آنجایی که اکنون با هم همتا شده‌اند، قادرند اطلاعات مسیریابی را مبادله کنند و روتر آنها می‌تواند مسیر کوتاه‌تری را برای انتقال داده میان این دو انتخاب کند.
اگر این همسایگی به دلایلی از بین برود، روترها جداول مسیریابی خود را مجددا مرتب می‌کنند تا به‌وسیله سیستم‌های خودمختار دیگر، به آنها دست پیدا کنند.
۱. پیکربندی داخلی سیستم خود مختار
۲. پشتیبانی از پارادایم Next-hop
۳. هماهنگی بین چند بلندگوی BGP در یک سیستم خودمختار
۴. دستیابی به اطلاعات مسیر
۵. پشتیبانی از سیاست‌ها
۶. قابل اجرا روی پروتکل TCP
۷. حفظ پهنای باند شبکه
۸. پشتیبانی از CIDR
۹. پشتیبانی از امنیت
برخی از مهم‌ترین کارکردهای پروتکل BGP از این قرارند:
احراز هویت اولیه همتا (Peer)
ارسال اطلاعات قابلیت دسترسی منفی یا مثبت
تأیید عملکرد درست همتاها و اتصال شبکه بین آنها
توابع مدیریت اطلاعات مسیر BGP
تفاوت بین BGP خارجی و BGP داخلی
مکانیزم BGP داخلی توسط یک توپولوژی مش، اطلاعاتی در مورد روترهای داخلی یک سیستم ارائه می‌کند. این توپولوژی شامل مسیرهایی است که از همسایگان BGP داخلی دریافت می‌شوند، بی‌آنکه برای سایر همسایگان BGP داخلی تبلیغ شوند. به این ترتیب پروتکل BGP داخلی از حلقه‌ها جلوگیری می‌کند. در حالی که بروز حلقه‌های مسیریابی در سیستم‌های BGP خارجی که از توپولوژی مش استفاده نمی‌کنند، متداول‌تر است.
برای آموزش مبحث BGP در دوره آموزشی CCNP Enterprise ثبت نام کنید.
