BGP (Border Gateway Protocol)

Als Admin: Gar nicht (außer du arbeitest bei einem ISP). Als Firma: Wenn dein Internet ausfallen darf -> Nimm einen Provider. Wenn du hochverfügbar sein musst -> Werde ein eigenes Autonomes System (AS). Hole dir IP-Adressen von RIPE. Verbinde dich mit zwei Providern (Multihoming) via BGP. Wenn Telekom ausfällt, schaltet BGP automatisch auf Vodafone um.

1. Peering vs. Transit

• Transit: Ich bezahle Telekom, damit sie mich überall hin verbinden. (Kunde -> Provider).
• Peering: Google und Netflix verbinden sich direkt (am DE-CIX in Frankfurt). "Ich gebe dir meinen Traffic, du gibst mir deinen. Kostenlos." Das spart beiden Geld und macht YouTube schneller.

2. BGP Hijacking

BGP basiert auf Vertrauen. Wenn ein kleiner Provider in Indonesien aus Versehen sagt: "Ich bin YouTube (IP 208.65.153.0/24)!", glauben ihm die anderen Router. Plötzlich fließt der gesamte YouTube-Traffic der Welt durch Indonesien. Alles bricht zusammen. Oder schlimmer: Der Hacker leitet Traffic um, liest mit, und leitet ihn dann weiter. Schutz: RPKI (Resource Public Key Infrastructure). Kryptografische Signaturen für Routen.

3. Path Vector Protocol

BGP sucht nicht den schnellsten Weg (Latenz), sondern den kürzesten Weg (nach Anzahl der AS-Hops). AS-Path: [Telekom, Level3, Google]. Man kann "Traffic Engineering" machen (AS-Path Prepending), um künstlich Wege unattraktiv zu machen ("Nimm nicht diesen Weg, der ist teuer!").

1. BGP Attributes & Best Path Selection Algorithm

BGP nutzt als Path Vector Protocol keinen simplen Metrik-Wert (wie OSPF mit Kosten), sondern vergleicht Attribute deterministisch. Wenn es zwei Routen nach Google gibt, arbeitet ein Cisco/Juniper-Router folgende Liste stur ab:

1. Höchste Weight (lokal, herstellerspezifisch)
2. Höchste Local Preference (gilt im ganzen eigenen AS)
3. Lokal generierte Route bevorzugen (originator)
4. Kürzester AS_PATH (Die Anzahl der Provider-Hops)
5. Niedrigster Origin Code (Routen aus IGP über EBGP usw.)
6. Niedrigster MED (Multi-Exit Discriminator) Wenn alles identisch ist, bricht "Tie-Breaker" bei Router-IDs an. Das bedeutet: Als Network Engineer manipulierst du diese Parameter (insb. Local_Pref), um 80% des Traffics gnadenlos über den billigen Carrier A und nicht über Carrier B (Backup) zu pressen.

2. Route Flap Damping & Convergence Time

Da das Internet lebt – Router stürzen ab, Glasfaser wird durchtrennt – flattern Routen im Millisekunden-Takt (Route Flaps). Würde jeder BGP-Speaker das an den Planeten propagieren, würde CPU bei allen Tier-1 Providern in die Knie gehen. Lösung ist Route Flap Damping. Wenn eine Route "flattert" (geht an/aus), bekommt sie Penalty Points. Überschreiten die Punkte einen Threshold, wird sie "suppressed" (ignoriert), bis sie über Stunden beweist, dass sie stabil ist. Nachteil: BGP konvergiert relativ langsam im weltweiten Maßstab (manchmal 3-5 Minuten), das macht Loadbalancer in der "Near-Realtime" so unverzichtbar.

3. Route Reflectors vs. Full Mesh (iBGP)

Damit Routen im internen Netz nicht unberechenbar mutieren (Routingschleifen), verbietet BGP, dass Routen, die das iBGP gelernt hat, netzintern weitergereicht werden. Die Bruteforce-Lösung: Ein Full-Mesh. Wenn dein AS 1000 interne Router hat, braucht es $\frac{1000 \cdot 999}{2}$ TCP-Verbindungen (fast 500.000!). Das ist unskalierbar. Carrier nutzen daher Route Reflectors. Der Reflector ist wie eine Spinne im Netz, die das Verbot im iBGP aufhebt – Edge-Server senden ihre Updates nur an den Reflector (RR), und der verteilt es an alle. Es spart CPU und Sessions exzessiv und wird kombiniert mit "BGP Confederations", um gigantische Carrier-Zonen (wie AS3320) administrativ handhabbar zu operieren.