Bassam Halabi, Danny McPherson
Internet Routing Architekturen
Verbindungen und Protokolle professionell planen und realisieren
Bassam Halabi, Danny McPherson
Internet Routing Architekturen
Verbindungen und Protokolle professionell planen und realisieren
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Ein Grundlagentitel, der an keine bestimmte Prüfung gekoppelt ist. Das Buch enthält ganz aktuelle Fakten zum Internet-Routing und zum Protokoll BGP4. Es richtet sich an Firmen, die ein zuverlässiges Netzwerk für einen Internetauftritt einrichten. Es ist praxisorientiert und enthält Lösungen zu den tatsächlichen Verbindungsproblemen. Inhaltliche Schwerpunkte: Architekturen des Internet-Routing, ein stabiles Netzwerk auf Basis von Cisco-Routern aufbauen, Konfiguration unter Cisco IOS, das Routing-Protokoll BGP.
Ein Grundlagentitel, der an keine bestimmte Prüfung gekoppelt ist. Das Buch enthält ganz aktuelle Fakten zum Internet-Routing und zum Protokoll BGP4. Es richtet sich an Firmen, die ein zuverlässiges Netzwerk für einen Internetauftritt einrichten. Es ist praxisorientiert und enthält Lösungen zu den tatsächlichen Verbindungsproblemen. Inhaltliche Schwerpunkte: Architekturen des Internet-Routing, ein stabiles Netzwerk auf Basis von Cisco-Routern aufbauen, Konfiguration unter Cisco IOS, das Routing-Protokoll BGP.
Produktdetails
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- Verlag: Cisco Press / Markt +Technik
- Seitenzahl: 613
- Abmessung: 245mm
- Gewicht: 1114g
- ISBN-13: 9783827259387
- ISBN-10: 382725938X
- Artikelnr.: 24765565
- Verlag: Cisco Press / Markt +Technik
- Seitenzahl: 613
- Abmessung: 245mm
- Gewicht: 1114g
- ISBN-13: 9783827259387
- ISBN-10: 382725938X
- Artikelnr.: 24765565
Einleitung
13
Teil 1:
Das heutige Internet 21
1 Die Entwicklung des Internet 23
1.1 Ursprung und jüngere Geschichte des Internet 23
1.1.1 Vom ARPANET zum NSFNET 25
1.1.2 Das Internet heute 27
1.1.3 NSFNET-Ausschreibung 28
1.2 Netzwerk-Zugangspunkte 29
1.2.1 Definition von NAP 30
1.2.2 Anwerbung von NAP Managern 31
1.2.3 Federal Internet eXchange 32
1.2.4 Commercial Internet eXchange 32
1.2.5 Die gegenwärtige physische Konfiguration der NAPs 33
1.2.6 Die Alternative zu den NAPs: Direkte Verbindungen 34
1.3 Das Routing-Arbiter-Projekt 36
1.4 Hochgeschwindigkeits-Backbone-Netzwerkdienste 41
1.5 Überleitung der regionalen Netzwerke vom NSFNET 44
1.6 Der NSF wirbt um NIS-Manager 46
1.6.1 Netzwerk-Informationsdienste 47
1.6.2 Schaffung des InterNIC 48
1.6.3 Verzeichnis- und Datenbankendienst 48
1.6.4 Registrierungsdienste 49
1.6.5 NIC Unterstützungsdienste 51
1.7 Andere Internetregistraturen 51
1.7.1 ARIN 51
1.7.2 RIPE NCC 52
1.7.3 APNIC 52
1.8 Internet-Routing-Registraturen 53
1.9 Das Internet von gestern und morgen 55
1.9.1 Die Internetinitiative der nächsten Generation 55
1.9.2 Internet2 58
1.9.3 Abilene 59
1.10 Vorschau 60
1.11 Häufig gestellte Fragen 61
1.12 Fußnoten 62
2 ISP-Dienste und Charakteristika 65
2.1 ISP Services 65
2.1.1 Dedizierter Internetzugang 66
2.1.2 Internetzugang über Frame Relay und ATM 67
2.1.3 Einwähldienste 68
2.1.4 Digitale Kundenleitung 68
2.1.5 Kabel-Modems 70
2.1.6 Dedizierte Hosting-Services 70
2.1.7 Andere ISP-Dienste 71
2.2 Kosten für ISP-Dienste, Vereinbarungen zu den Serviceleistungen und technische Eigenschaften 72
2.2.1 Kosten des ISP-Service 72
2.2.2 Vereinbarungen über das Niveau der Dienstleistung 73
2.2.3 Kriterien zur Auswahl von ISP-Backbones 74
2.2.4 Begrenzungspunkte 81
2.3 Vorschau 85
2.4 Häufig gestellte Fragen 85
3 IP-Adressierungs- und Verteilungs-Techniken 89
3.1 Geschichte der Adressvergabe im Internet 90
3.1.1 Grundlagen der IP-Adressvergabe 90
3.1.2 Grundlagen des "IP-Subnetting" 93
3.1.3 VLSMs 96
3.2 Erschöpfung des IP-Adressen-Speichers 99
3.2.1 Vergabe von IP-Adressen 100
3.2.2 Klassenloses Routing zwischen Domänen 102
3.2.3 Private Adressvergabe und Übersetzung der Netzwerkadressen 117
3.2.4 IP-Version 6 121
3.3 Vorschau 125
3.4 Häufig gestellte Fragen 126
3.5 Fußnoten 128
Teil 2:
Grundlagen der Routingprotokolle 129
4 Grundlagen des Routing zwischen Domänen 131
4.1 Überblick über Router und das Routing 131
4.1.1 Ein Beispiel für "Elementar-Routing" 133
4.2 Konzepte für Routingprotokolle 135
4.2.1 Routingprotokolle auf Basis von Distanzvektoren 135
4.2.2 "Link-Status"-Routingprotokolle 139
4.3 Einteilung der Welt in autonome Systeme 142
4.3.1 Statisches Routing, Grundeinstellungs-Routing und dynamisches Routing 143
4.3.2 Autonome Systeme 144
4.4 Vorschau 151
4.5 Häufig gestellte Fragen 151
4.6 Fußnoten 153
5 Border-Gateway-Protokoll Version 4 155
5.1 Arbeitsweise des BGP 156
5.1.1 Format des BGP Message Header 159
5.1.2 BGP-nachbarschaftliche Verhandlungen 161
5.1.3 Darstellung einer Finite State Machine 163
5.1.4 NOTIFICATION-Nachricht 167
5.1.5 KEEPALIVE-Message 168
5.1.6 UPDATE-Message und Routinginformation 169
5.2 Verhandlung über die Fähigkeiten von BGP 176
5.3 Multiprotokollarische Erweiterungen für BGP 177
5.4 TCP MD5 Signatur-Option 179
5.5 Vorschau 181
5.6 Häufig gestellte Fragen 181
5.7 Fußnoten 183
Teil 3:
Effektive Internet-Routingdesigns 185
6 Steigerung der BGP-Fähigkeiten 187
6.1 Aufbau von Partnersessions 187
6.1.1 Vergleich physischer und logischer Verbindungen 189
6.1.2 Erhalt einer IP-Adresse 191
6.1.3 Kontinuität des BGP innerhalb eines AS 192
6.1.4 Abstimmung innerhalb eines AS 194
6.2 Quellen der Routing-Updates 196
6.2.1 Statische Eingabe von Informationen in BGP 202
6.2.2 Der Ursprung der Routen 203
6.2.3 Vergleichsbeispiel statischer Routen gegenüber dynamischer: Mobile Netzwerke 204
6.3 Überlappende Protokolle: Backdoors 205
6.4 Vereinfachte Darstellung des Routingprozesses 207
6.4.1 BGP-Routen: Werbung und Speicherung 209
6.4.2 Die BGP-Routinginformations-Grundlagen 210
6.4.3 Routen aus der Hand des Partners 211
6.4.4 Input Policy Engine 211
6.4.5 Vom Router verwendete Routen 212
6.4.6 Output Policy Engine 212
6.4.7 An Partner weitergegebene Routen 213
6.4.8 Umgebungsmodell des Routing 213
6.4.9 Zusammenfassung des BGP-Entscheidungsprozesses 215
6.5 Kontrolle der BGP-Routen 216
6.5.1 BGP-Pfadattribute 217
6.5.2 Das NEXT_HOP-Verhalten der Medien mit mehreren Zugängen 234
6.5.3 Die Wahl des NEXT_HOP über Nonbroadcast-Multiaccess-Medien 235
6.5.4 Die Verwendung des next-hop-self im Vergleich zur Werbung für DMZ 237
6.5.5 Der Gebrauch privater autonomer Systeme 238
6.5.6 AS_PATH und Fragen in Bezug auf die Bündelung von Routen 241
6.5.7 AS_PATH Manipulation 242
6.6 Die Filterung von Routen und Attributmanipulation 244
6.6.1 Nach innen und außen orientierte Filterung 245
6.6.2 Prozess der Filterung und Manipulation 246
6.6.3 Partnergruppierungen 256
6.7 BGP-4-Aggregate 257
6.7.1 Nur Aggregate zugelassen, spezifischere Routen ausgeschlossen 258
6.7.2 Aggregate und spezifischere Routen 259
6.7.3 Aggregate mit einem Subset der spezifischeren Routen 261
6.7.4 Informationsverlust innerhalb von Aggregaten 262
6.8 Vorschau 264
6.9 Häufig gestellte Fragen 265
6.10 Fußnoten 269
7 Freie Kapazitäten, Symmetrie und das Ausbalancieren von Netzlasten 271
7.1 Redundanz: freie Kapazitäten 272
7.1.1 Der Druck geographischer Beschränkungen 273
7.1.2 Festlegung von Default-Routen 274
7.2 Symmetrie 281
7.3 Gleichmäßige Verteilung von Netzlasten 282
7.4 Fallbeispiele: Gestaltung freier Kapazitäten, von Symmetrie und der Netzlastenbalance 284
7.4.1 Situation: Singlehoming 285
7.4.2 Situation: Multihoming zu einem einzelnen Providern 286
7.4.3 Situation: Multihoming mit verschiedenen Anbietern 298
7.4.4 Situation: Kunden desselben Anbieters mit einem Reservelink 304
7.4.5 Situation: Kunden verschiedener Anbieter mit einem Backup-Link 307
7.5 Vorschau 313
7.6 Häufig gestellte Fragen 314
7.7 Fußnoten 315
8 Kontrolle über das Routing innerhalb des autonomen Systems (AS) 317
8.1 Interaktion zwischen nicht-BGP-Routern und BGP-Routern 318
8.1.1 Einfügung des BGP in IGP 318
8.1.2 Folgen von Default-Routen innerhalb des AS 319
8.2 Konflikt der BGP-Regelungen mit internen Default-Routen 320
8.2.1 Default-Routen innerhalb des AS: Primärlink-/Backup-BGP-Satzung 321
8.2.2 Default-Routen innerhalb des AS: andere BGP-Regelungen 328
8.3 Regelgerechtes Routing 331
8.3.1 Auf der Datenquelle basierendes Policy Routing 331
8.3.2 Regelgerechtes Routing auf der Basis von Datenquelle / Datenzielort 332
8.3.3 Policy Routing-Grundeinstellungen auf dynamisches Routing 333
8.3.4 Andere Anwendungen des Policy Routing 333
8.4 Vorschau 336
8.5 Häufig gestellte Fragen 336
9 Kontrolle weitläufiger autonomer Systeme 339
9.1 Routenreflektoren 340
9.1.1 Interne Partner ohne Routenreflektoren 341
9.1.2 Interne Partner mit Routenreflektoren 342
9.1.3 Benennung von Arbeits-Konventionen und Regeln 342
9.1.4 Themen zur Redundanz und multiple Routenreflektoren in einem AS 344
9.1.5 Modelle zur Routenreflektions-Topologie 345
9.1.6 Routenreflektoren und Partner-Gruppen 349
9.2 Zusammenschlüsse 352
9.2.1 Nachteile von Zusammenschlüssen 354
9.2.2 Routenaustausch und BGP-Entscheidungen im Bündnisumfeld 355
9.2.3 Empfohlenes Bündnis-Design 356
9.2.4 Zusammenschluss oder Routenreflektoren 357
9.3 Kontrolle der IGP-Expansion 357
9.3.1 Untergliederung des AS in mehrere Regionen, die durch IBGP voneinander getrennt werden 360
9.3.2 Untergliederung des AS in mehrere Regionen, die durch EBGP voneinander getrennt sind 362
9.4 Vorschau 366
9.5 Häufig gestellte Fragen 367
9.6 Fußnoten 369
10 Gestaltung stabiler Internet-Netzwerke 371
10.1 Routeninstabilitäten im Internet 371
10.1.1 IGP-Instabilität 372
10.1.2 Fehlerhafte Hardware 373
10.1.3 Softwareprobleme 373
10.1.4 Unzulängliche CPU-Power 373
10.1.5 Ungenügender Speicherraum 374
10.1.6 Netzwerkaufrüstung und routinierte Pflege 375
10.1.7 Menschliches Versagen 376
10.1.8 Linkstau 376
10.2 BGP-Stabilitäts-Features 377
10.2.1 Kontrolle von Routing- und cache-Fehlern 377
10.2.2 BGP-Routenauffrischung 378
10.2.3 BGP-Routendämpfung 379
10.3 Vorschau 384
10.4 Häufig gestellte Fragen 385
Teil 4:
Internetrouting-Devicekonfiguration 387
11 Konfiguration elementarer BGP-Funktionen und Eigenschaften 389
11.1 Aufbau von Partner-Sessions 390
11.2 Routenfilterung und Attributmanipulation 397
11.2.1 BGP Routenkarten 397
11.2.2 Präfixlisten 400
11.2.3 Routen-Identifizierung und Filterung auf NLRI-Basis 403
11.2.4 Routen-Identifizierung und Filterung anhand des AS_PATHs 406
11.3 Partner-Grouppen 408
11.4 Routingupdate-Quellen 411
11.4.1 Dynamische Informationseingabe in BGP 411
11.4.2 Statische Informationseingabe in BGP 419
11.5 Überlappende Protokolle (backdoors) 420
11.6 BGP-Attribute 422
11.6.1 Das NEXT_HOP-Attribut 426
11.6.2 Das AS_PATH-Attribut 427
11.6.3 Das LOCAL_PREF-Attribut 431
11.6.4 Das MULTI_EXIT_DISC-Attribut 433
11.6.5 Das COMMUNITY-Attribut 437
11.7 BGP-4-Aggregation (Routenbündelung) 439
11.7.1 Ausschließliche Aggregatpropagierung, Unterdrückung der näher spezifizierten Routen 439
11.7.2 Aggregat plus spezifischere Routen 442
11.7.3 Aggregate mit einer Auslese spezifischerer Routen 447
11.7.4 Informationsverlust innerhalb von Aggragaten 452
11.7.5 Modifizierung der Attribute des Aggregats 456
11.7.6 Gestaltung der Aggregate basierend auf einem Subset spezifischer Routen 459
11.8 Vorschau 461
12 Konfiguration von effektiven Regelungen für Internet-Routing 463
12.1 Freie Kapazitäten, Symmetrie und Lastenausgleich 463
12.1.1 Dynamisch erlernte Default-Routen 464
12.1.2 Statische gesetzte Default-Routen 466
12.1.3 Multihoming zu einem einzelnen Provider 469
12.1.4 Multihoming zu verschiedenen Providern 484
12.1.5 Kunden desselben Providers mit einem Backup-Link 488
12.1.6 Kunden unterschiedlicher Provider mit einem Backup-Link 491
12.2 Verfolgen von Default-Routen innerhalb eines AS 496
12.2.1 BGP-Regelungen im Konflikt mit der internen Default-Route 499
12.3 Regelgerechtes Routing 514
12.4 Routenreflektoren 518
12.5 Verbindungen 522
12.6 Kontrolle von Routen- und Cache-Verletzungen 528
12.6.1 BGPs sanfte Rekonfiguration 529
12.6.2 Sanfte outbound-Rekonfiguration 530
12.6.3 Sanfte inbound-Rekonfiguration 530
12.6.4 Die BGP-Routenauffrischung 534
12.7 Fähigkeiten des BGP-Outbound-Request-Filters 536
12.8 Identifizierung und Unterdrückung instabiler Routen - Route-Dampening 537
12.9 Vorschau 542
Teil 5:
Anhang 545
A BGP-Befehlshinweise 547
B Literaturhinweise 559
B.1 Interessante Organisationen 559
B.2 Forschung und Bildung 559
B.2.1 Verschiedenes 560
B.3 Bücher 560
B.3.1 TCP/IP-verwandte Quellen 560
B.3.2 Quellen in Bezug auf Routing 560
B.4 Internetbefragung zu Kommentaren (Request For Comments = RFCs) 561
C BGP-Outbound-Route-Filter (ORF) 565
C.1 Einsatzbedingungen für das BGP-ORF 566
C.2 Konfiguration 566
C.3 EXEC-Befehle 568
C.4 Schlussbemerkung 569
D Multiprotocol-BGP (MBGP) 571
D.1 Die Motivation, die hinter dem neuen Kommandolinien-Interface steckt 571
D.2 Organisation der Kommandogruppen in der neuen Konfiguration 573
D.3 activate 576
D.3.1 Old Style 576
D.3.2 AF Style 576
D.4 network 577
D.4.1 Old Style 577
D.4.2 AF Style 577
D.5 Peer-Groups 578
D.5.1 Alter Stil 578
D.5.2 AF-Stil 578
D.6 Routenkarten 579
D.6.1 Alter Stil 579
D.6.2 AF-Stil 580
D.7 Redistribution 581
D.7.1 Alter Stil 581
D.7.2 AF-Stil 582
D.8 Routenreflektor 582
D.8.1 Alter Stil 582
D.8.2 AF-Stil 583
D.9 Aggregation 583
D.9.1 Alter Stil 584
D.9.2 AF-Stil 584
D.10 Liste der BGP-Befehle 585
D.11 Aufrüstung zum AF-Stil 586
D.12 Quellhinweise 587
Stichwortverzeichnis 589
13
Teil 1:
Das heutige Internet 21
1 Die Entwicklung des Internet 23
1.1 Ursprung und jüngere Geschichte des Internet 23
1.1.1 Vom ARPANET zum NSFNET 25
1.1.2 Das Internet heute 27
1.1.3 NSFNET-Ausschreibung 28
1.2 Netzwerk-Zugangspunkte 29
1.2.1 Definition von NAP 30
1.2.2 Anwerbung von NAP Managern 31
1.2.3 Federal Internet eXchange 32
1.2.4 Commercial Internet eXchange 32
1.2.5 Die gegenwärtige physische Konfiguration der NAPs 33
1.2.6 Die Alternative zu den NAPs: Direkte Verbindungen 34
1.3 Das Routing-Arbiter-Projekt 36
1.4 Hochgeschwindigkeits-Backbone-Netzwerkdienste 41
1.5 Überleitung der regionalen Netzwerke vom NSFNET 44
1.6 Der NSF wirbt um NIS-Manager 46
1.6.1 Netzwerk-Informationsdienste 47
1.6.2 Schaffung des InterNIC 48
1.6.3 Verzeichnis- und Datenbankendienst 48
1.6.4 Registrierungsdienste 49
1.6.5 NIC Unterstützungsdienste 51
1.7 Andere Internetregistraturen 51
1.7.1 ARIN 51
1.7.2 RIPE NCC 52
1.7.3 APNIC 52
1.8 Internet-Routing-Registraturen 53
1.9 Das Internet von gestern und morgen 55
1.9.1 Die Internetinitiative der nächsten Generation 55
1.9.2 Internet2 58
1.9.3 Abilene 59
1.10 Vorschau 60
1.11 Häufig gestellte Fragen 61
1.12 Fußnoten 62
2 ISP-Dienste und Charakteristika 65
2.1 ISP Services 65
2.1.1 Dedizierter Internetzugang 66
2.1.2 Internetzugang über Frame Relay und ATM 67
2.1.3 Einwähldienste 68
2.1.4 Digitale Kundenleitung 68
2.1.5 Kabel-Modems 70
2.1.6 Dedizierte Hosting-Services 70
2.1.7 Andere ISP-Dienste 71
2.2 Kosten für ISP-Dienste, Vereinbarungen zu den Serviceleistungen und technische Eigenschaften 72
2.2.1 Kosten des ISP-Service 72
2.2.2 Vereinbarungen über das Niveau der Dienstleistung 73
2.2.3 Kriterien zur Auswahl von ISP-Backbones 74
2.2.4 Begrenzungspunkte 81
2.3 Vorschau 85
2.4 Häufig gestellte Fragen 85
3 IP-Adressierungs- und Verteilungs-Techniken 89
3.1 Geschichte der Adressvergabe im Internet 90
3.1.1 Grundlagen der IP-Adressvergabe 90
3.1.2 Grundlagen des "IP-Subnetting" 93
3.1.3 VLSMs 96
3.2 Erschöpfung des IP-Adressen-Speichers 99
3.2.1 Vergabe von IP-Adressen 100
3.2.2 Klassenloses Routing zwischen Domänen 102
3.2.3 Private Adressvergabe und Übersetzung der Netzwerkadressen 117
3.2.4 IP-Version 6 121
3.3 Vorschau 125
3.4 Häufig gestellte Fragen 126
3.5 Fußnoten 128
Teil 2:
Grundlagen der Routingprotokolle 129
4 Grundlagen des Routing zwischen Domänen 131
4.1 Überblick über Router und das Routing 131
4.1.1 Ein Beispiel für "Elementar-Routing" 133
4.2 Konzepte für Routingprotokolle 135
4.2.1 Routingprotokolle auf Basis von Distanzvektoren 135
4.2.2 "Link-Status"-Routingprotokolle 139
4.3 Einteilung der Welt in autonome Systeme 142
4.3.1 Statisches Routing, Grundeinstellungs-Routing und dynamisches Routing 143
4.3.2 Autonome Systeme 144
4.4 Vorschau 151
4.5 Häufig gestellte Fragen 151
4.6 Fußnoten 153
5 Border-Gateway-Protokoll Version 4 155
5.1 Arbeitsweise des BGP 156
5.1.1 Format des BGP Message Header 159
5.1.2 BGP-nachbarschaftliche Verhandlungen 161
5.1.3 Darstellung einer Finite State Machine 163
5.1.4 NOTIFICATION-Nachricht 167
5.1.5 KEEPALIVE-Message 168
5.1.6 UPDATE-Message und Routinginformation 169
5.2 Verhandlung über die Fähigkeiten von BGP 176
5.3 Multiprotokollarische Erweiterungen für BGP 177
5.4 TCP MD5 Signatur-Option 179
5.5 Vorschau 181
5.6 Häufig gestellte Fragen 181
5.7 Fußnoten 183
Teil 3:
Effektive Internet-Routingdesigns 185
6 Steigerung der BGP-Fähigkeiten 187
6.1 Aufbau von Partnersessions 187
6.1.1 Vergleich physischer und logischer Verbindungen 189
6.1.2 Erhalt einer IP-Adresse 191
6.1.3 Kontinuität des BGP innerhalb eines AS 192
6.1.4 Abstimmung innerhalb eines AS 194
6.2 Quellen der Routing-Updates 196
6.2.1 Statische Eingabe von Informationen in BGP 202
6.2.2 Der Ursprung der Routen 203
6.2.3 Vergleichsbeispiel statischer Routen gegenüber dynamischer: Mobile Netzwerke 204
6.3 Überlappende Protokolle: Backdoors 205
6.4 Vereinfachte Darstellung des Routingprozesses 207
6.4.1 BGP-Routen: Werbung und Speicherung 209
6.4.2 Die BGP-Routinginformations-Grundlagen 210
6.4.3 Routen aus der Hand des Partners 211
6.4.4 Input Policy Engine 211
6.4.5 Vom Router verwendete Routen 212
6.4.6 Output Policy Engine 212
6.4.7 An Partner weitergegebene Routen 213
6.4.8 Umgebungsmodell des Routing 213
6.4.9 Zusammenfassung des BGP-Entscheidungsprozesses 215
6.5 Kontrolle der BGP-Routen 216
6.5.1 BGP-Pfadattribute 217
6.5.2 Das NEXT_HOP-Verhalten der Medien mit mehreren Zugängen 234
6.5.3 Die Wahl des NEXT_HOP über Nonbroadcast-Multiaccess-Medien 235
6.5.4 Die Verwendung des next-hop-self im Vergleich zur Werbung für DMZ 237
6.5.5 Der Gebrauch privater autonomer Systeme 238
6.5.6 AS_PATH und Fragen in Bezug auf die Bündelung von Routen 241
6.5.7 AS_PATH Manipulation 242
6.6 Die Filterung von Routen und Attributmanipulation 244
6.6.1 Nach innen und außen orientierte Filterung 245
6.6.2 Prozess der Filterung und Manipulation 246
6.6.3 Partnergruppierungen 256
6.7 BGP-4-Aggregate 257
6.7.1 Nur Aggregate zugelassen, spezifischere Routen ausgeschlossen 258
6.7.2 Aggregate und spezifischere Routen 259
6.7.3 Aggregate mit einem Subset der spezifischeren Routen 261
6.7.4 Informationsverlust innerhalb von Aggregaten 262
6.8 Vorschau 264
6.9 Häufig gestellte Fragen 265
6.10 Fußnoten 269
7 Freie Kapazitäten, Symmetrie und das Ausbalancieren von Netzlasten 271
7.1 Redundanz: freie Kapazitäten 272
7.1.1 Der Druck geographischer Beschränkungen 273
7.1.2 Festlegung von Default-Routen 274
7.2 Symmetrie 281
7.3 Gleichmäßige Verteilung von Netzlasten 282
7.4 Fallbeispiele: Gestaltung freier Kapazitäten, von Symmetrie und der Netzlastenbalance 284
7.4.1 Situation: Singlehoming 285
7.4.2 Situation: Multihoming zu einem einzelnen Providern 286
7.4.3 Situation: Multihoming mit verschiedenen Anbietern 298
7.4.4 Situation: Kunden desselben Anbieters mit einem Reservelink 304
7.4.5 Situation: Kunden verschiedener Anbieter mit einem Backup-Link 307
7.5 Vorschau 313
7.6 Häufig gestellte Fragen 314
7.7 Fußnoten 315
8 Kontrolle über das Routing innerhalb des autonomen Systems (AS) 317
8.1 Interaktion zwischen nicht-BGP-Routern und BGP-Routern 318
8.1.1 Einfügung des BGP in IGP 318
8.1.2 Folgen von Default-Routen innerhalb des AS 319
8.2 Konflikt der BGP-Regelungen mit internen Default-Routen 320
8.2.1 Default-Routen innerhalb des AS: Primärlink-/Backup-BGP-Satzung 321
8.2.2 Default-Routen innerhalb des AS: andere BGP-Regelungen 328
8.3 Regelgerechtes Routing 331
8.3.1 Auf der Datenquelle basierendes Policy Routing 331
8.3.2 Regelgerechtes Routing auf der Basis von Datenquelle / Datenzielort 332
8.3.3 Policy Routing-Grundeinstellungen auf dynamisches Routing 333
8.3.4 Andere Anwendungen des Policy Routing 333
8.4 Vorschau 336
8.5 Häufig gestellte Fragen 336
9 Kontrolle weitläufiger autonomer Systeme 339
9.1 Routenreflektoren 340
9.1.1 Interne Partner ohne Routenreflektoren 341
9.1.2 Interne Partner mit Routenreflektoren 342
9.1.3 Benennung von Arbeits-Konventionen und Regeln 342
9.1.4 Themen zur Redundanz und multiple Routenreflektoren in einem AS 344
9.1.5 Modelle zur Routenreflektions-Topologie 345
9.1.6 Routenreflektoren und Partner-Gruppen 349
9.2 Zusammenschlüsse 352
9.2.1 Nachteile von Zusammenschlüssen 354
9.2.2 Routenaustausch und BGP-Entscheidungen im Bündnisumfeld 355
9.2.3 Empfohlenes Bündnis-Design 356
9.2.4 Zusammenschluss oder Routenreflektoren 357
9.3 Kontrolle der IGP-Expansion 357
9.3.1 Untergliederung des AS in mehrere Regionen, die durch IBGP voneinander getrennt werden 360
9.3.2 Untergliederung des AS in mehrere Regionen, die durch EBGP voneinander getrennt sind 362
9.4 Vorschau 366
9.5 Häufig gestellte Fragen 367
9.6 Fußnoten 369
10 Gestaltung stabiler Internet-Netzwerke 371
10.1 Routeninstabilitäten im Internet 371
10.1.1 IGP-Instabilität 372
10.1.2 Fehlerhafte Hardware 373
10.1.3 Softwareprobleme 373
10.1.4 Unzulängliche CPU-Power 373
10.1.5 Ungenügender Speicherraum 374
10.1.6 Netzwerkaufrüstung und routinierte Pflege 375
10.1.7 Menschliches Versagen 376
10.1.8 Linkstau 376
10.2 BGP-Stabilitäts-Features 377
10.2.1 Kontrolle von Routing- und cache-Fehlern 377
10.2.2 BGP-Routenauffrischung 378
10.2.3 BGP-Routendämpfung 379
10.3 Vorschau 384
10.4 Häufig gestellte Fragen 385
Teil 4:
Internetrouting-Devicekonfiguration 387
11 Konfiguration elementarer BGP-Funktionen und Eigenschaften 389
11.1 Aufbau von Partner-Sessions 390
11.2 Routenfilterung und Attributmanipulation 397
11.2.1 BGP Routenkarten 397
11.2.2 Präfixlisten 400
11.2.3 Routen-Identifizierung und Filterung auf NLRI-Basis 403
11.2.4 Routen-Identifizierung und Filterung anhand des AS_PATHs 406
11.3 Partner-Grouppen 408
11.4 Routingupdate-Quellen 411
11.4.1 Dynamische Informationseingabe in BGP 411
11.4.2 Statische Informationseingabe in BGP 419
11.5 Überlappende Protokolle (backdoors) 420
11.6 BGP-Attribute 422
11.6.1 Das NEXT_HOP-Attribut 426
11.6.2 Das AS_PATH-Attribut 427
11.6.3 Das LOCAL_PREF-Attribut 431
11.6.4 Das MULTI_EXIT_DISC-Attribut 433
11.6.5 Das COMMUNITY-Attribut 437
11.7 BGP-4-Aggregation (Routenbündelung) 439
11.7.1 Ausschließliche Aggregatpropagierung, Unterdrückung der näher spezifizierten Routen 439
11.7.2 Aggregat plus spezifischere Routen 442
11.7.3 Aggregate mit einer Auslese spezifischerer Routen 447
11.7.4 Informationsverlust innerhalb von Aggragaten 452
11.7.5 Modifizierung der Attribute des Aggregats 456
11.7.6 Gestaltung der Aggregate basierend auf einem Subset spezifischer Routen 459
11.8 Vorschau 461
12 Konfiguration von effektiven Regelungen für Internet-Routing 463
12.1 Freie Kapazitäten, Symmetrie und Lastenausgleich 463
12.1.1 Dynamisch erlernte Default-Routen 464
12.1.2 Statische gesetzte Default-Routen 466
12.1.3 Multihoming zu einem einzelnen Provider 469
12.1.4 Multihoming zu verschiedenen Providern 484
12.1.5 Kunden desselben Providers mit einem Backup-Link 488
12.1.6 Kunden unterschiedlicher Provider mit einem Backup-Link 491
12.2 Verfolgen von Default-Routen innerhalb eines AS 496
12.2.1 BGP-Regelungen im Konflikt mit der internen Default-Route 499
12.3 Regelgerechtes Routing 514
12.4 Routenreflektoren 518
12.5 Verbindungen 522
12.6 Kontrolle von Routen- und Cache-Verletzungen 528
12.6.1 BGPs sanfte Rekonfiguration 529
12.6.2 Sanfte outbound-Rekonfiguration 530
12.6.3 Sanfte inbound-Rekonfiguration 530
12.6.4 Die BGP-Routenauffrischung 534
12.7 Fähigkeiten des BGP-Outbound-Request-Filters 536
12.8 Identifizierung und Unterdrückung instabiler Routen - Route-Dampening 537
12.9 Vorschau 542
Teil 5:
Anhang 545
A BGP-Befehlshinweise 547
B Literaturhinweise 559
B.1 Interessante Organisationen 559
B.2 Forschung und Bildung 559
B.2.1 Verschiedenes 560
B.3 Bücher 560
B.3.1 TCP/IP-verwandte Quellen 560
B.3.2 Quellen in Bezug auf Routing 560
B.4 Internetbefragung zu Kommentaren (Request For Comments = RFCs) 561
C BGP-Outbound-Route-Filter (ORF) 565
C.1 Einsatzbedingungen für das BGP-ORF 566
C.2 Konfiguration 566
C.3 EXEC-Befehle 568
C.4 Schlussbemerkung 569
D Multiprotocol-BGP (MBGP) 571
D.1 Die Motivation, die hinter dem neuen Kommandolinien-Interface steckt 571
D.2 Organisation der Kommandogruppen in der neuen Konfiguration 573
D.3 activate 576
D.3.1 Old Style 576
D.3.2 AF Style 576
D.4 network 577
D.4.1 Old Style 577
D.4.2 AF Style 577
D.5 Peer-Groups 578
D.5.1 Alter Stil 578
D.5.2 AF-Stil 578
D.6 Routenkarten 579
D.6.1 Alter Stil 579
D.6.2 AF-Stil 580
D.7 Redistribution 581
D.7.1 Alter Stil 581
D.7.2 AF-Stil 582
D.8 Routenreflektor 582
D.8.1 Alter Stil 582
D.8.2 AF-Stil 583
D.9 Aggregation 583
D.9.1 Alter Stil 584
D.9.2 AF-Stil 584
D.10 Liste der BGP-Befehle 585
D.11 Aufrüstung zum AF-Stil 586
D.12 Quellhinweise 587
Stichwortverzeichnis 589
Einleitung
13
Teil 1:
Das heutige Internet 21
1 Die Entwicklung des Internet 23
1.1 Ursprung und jüngere Geschichte des Internet 23
1.1.1 Vom ARPANET zum NSFNET 25
1.1.2 Das Internet heute 27
1.1.3 NSFNET-Ausschreibung 28
1.2 Netzwerk-Zugangspunkte 29
1.2.1 Definition von NAP 30
1.2.2 Anwerbung von NAP Managern 31
1.2.3 Federal Internet eXchange 32
1.2.4 Commercial Internet eXchange 32
1.2.5 Die gegenwärtige physische Konfiguration der NAPs 33
1.2.6 Die Alternative zu den NAPs: Direkte Verbindungen 34
1.3 Das Routing-Arbiter-Projekt 36
1.4 Hochgeschwindigkeits-Backbone-Netzwerkdienste 41
1.5 Überleitung der regionalen Netzwerke vom NSFNET 44
1.6 Der NSF wirbt um NIS-Manager 46
1.6.1 Netzwerk-Informationsdienste 47
1.6.2 Schaffung des InterNIC 48
1.6.3 Verzeichnis- und Datenbankendienst 48
1.6.4 Registrierungsdienste 49
1.6.5 NIC Unterstützungsdienste 51
1.7 Andere Internetregistraturen 51
1.7.1 ARIN 51
1.7.2 RIPE NCC 52
1.7.3 APNIC 52
1.8 Internet-Routing-Registraturen 53
1.9 Das Internet von gestern und morgen 55
1.9.1 Die Internetinitiative der nächsten Generation 55
1.9.2 Internet2 58
1.9.3 Abilene 59
1.10 Vorschau 60
1.11 Häufig gestellte Fragen 61
1.12 Fußnoten 62
2 ISP-Dienste und Charakteristika 65
2.1 ISP Services 65
2.1.1 Dedizierter Internetzugang 66
2.1.2 Internetzugang über Frame Relay und ATM 67
2.1.3 Einwähldienste 68
2.1.4 Digitale Kundenleitung 68
2.1.5 Kabel-Modems 70
2.1.6 Dedizierte Hosting-Services 70
2.1.7 Andere ISP-Dienste 71
2.2 Kosten für ISP-Dienste, Vereinbarungen zu den Serviceleistungen und technische Eigenschaften 72
2.2.1 Kosten des ISP-Service 72
2.2.2 Vereinbarungen über das Niveau der Dienstleistung 73
2.2.3 Kriterien zur Auswahl von ISP-Backbones 74
2.2.4 Begrenzungspunkte 81
2.3 Vorschau 85
2.4 Häufig gestellte Fragen 85
3 IP-Adressierungs- und Verteilungs-Techniken 89
3.1 Geschichte der Adressvergabe im Internet 90
3.1.1 Grundlagen der IP-Adressvergabe 90
3.1.2 Grundlagen des "IP-Subnetting" 93
3.1.3 VLSMs 96
3.2 Erschöpfung des IP-Adressen-Speichers 99
3.2.1 Vergabe von IP-Adressen 100
3.2.2 Klassenloses Routing zwischen Domänen 102
3.2.3 Private Adressvergabe und Übersetzung der Netzwerkadressen 117
3.2.4 IP-Version 6 121
3.3 Vorschau 125
3.4 Häufig gestellte Fragen 126
3.5 Fußnoten 128
Teil 2:
Grundlagen der Routingprotokolle 129
4 Grundlagen des Routing zwischen Domänen 131
4.1 Überblick über Router und das Routing 131
4.1.1 Ein Beispiel für "Elementar-Routing" 133
4.2 Konzepte für Routingprotokolle 135
4.2.1 Routingprotokolle auf Basis von Distanzvektoren 135
4.2.2 "Link-Status"-Routingprotokolle 139
4.3 Einteilung der Welt in autonome Systeme 142
4.3.1 Statisches Routing, Grundeinstellungs-Routing und dynamisches Routing 143
4.3.2 Autonome Systeme 144
4.4 Vorschau 151
4.5 Häufig gestellte Fragen 151
4.6 Fußnoten 153
5 Border-Gateway-Protokoll Version 4 155
5.1 Arbeitsweise des BGP 156
5.1.1 Format des BGP Message Header 159
5.1.2 BGP-nachbarschaftliche Verhandlungen 161
5.1.3 Darstellung einer Finite State Machine 163
5.1.4 NOTIFICATION-Nachricht 167
5.1.5 KEEPALIVE-Message 168
5.1.6 UPDATE-Message und Routinginformation 169
5.2 Verhandlung über die Fähigkeiten von BGP 176
5.3 Multiprotokollarische Erweiterungen für BGP 177
5.4 TCP MD5 Signatur-Option 179
5.5 Vorschau 181
5.6 Häufig gestellte Fragen 181
5.7 Fußnoten 183
Teil 3:
Effektive Internet-Routingdesigns 185
6 Steigerung der BGP-Fähigkeiten 187
6.1 Aufbau von Partnersessions 187
6.1.1 Vergleich physischer und logischer Verbindungen 189
6.1.2 Erhalt einer IP-Adresse 191
6.1.3 Kontinuität des BGP innerhalb eines AS 192
6.1.4 Abstimmung innerhalb eines AS 194
6.2 Quellen der Routing-Updates 196
6.2.1 Statische Eingabe von Informationen in BGP 202
6.2.2 Der Ursprung der Routen 203
6.2.3 Vergleichsbeispiel statischer Routen gegenüber dynamischer: Mobile Netzwerke 204
6.3 Überlappende Protokolle: Backdoors 205
6.4 Vereinfachte Darstellung des Routingprozesses 207
6.4.1 BGP-Routen: Werbung und Speicherung 209
6.4.2 Die BGP-Routinginformations-Grundlagen 210
6.4.3 Routen aus der Hand des Partners 211
6.4.4 Input Policy Engine 211
6.4.5 Vom Router verwendete Routen 212
6.4.6 Output Policy Engine 212
6.4.7 An Partner weitergegebene Routen 213
6.4.8 Umgebungsmodell des Routing 213
6.4.9 Zusammenfassung des BGP-Entscheidungsprozesses 215
6.5 Kontrolle der BGP-Routen 216
6.5.1 BGP-Pfadattribute 217
6.5.2 Das NEXT_HOP-Verhalten der Medien mit mehreren Zugängen 234
6.5.3 Die Wahl des NEXT_HOP über Nonbroadcast-Multiaccess-Medien 235
6.5.4 Die Verwendung des next-hop-self im Vergleich zur Werbung für DMZ 237
6.5.5 Der Gebrauch privater autonomer Systeme 238
6.5.6 AS_PATH und Fragen in Bezug auf die Bündelung von Routen 241
6.5.7 AS_PATH Manipulation 242
6.6 Die Filterung von Routen und Attributmanipulation 244
6.6.1 Nach innen und außen orientierte Filterung 245
6.6.2 Prozess der Filterung und Manipulation 246
6.6.3 Partnergruppierungen 256
6.7 BGP-4-Aggregate 257
6.7.1 Nur Aggregate zugelassen, spezifischere Routen ausgeschlossen 258
6.7.2 Aggregate und spezifischere Routen 259
6.7.3 Aggregate mit einem Subset der spezifischeren Routen 261
6.7.4 Informationsverlust innerhalb von Aggregaten 262
6.8 Vorschau 264
6.9 Häufig gestellte Fragen 265
6.10 Fußnoten 269
7 Freie Kapazitäten, Symmetrie und das Ausbalancieren von Netzlasten 271
7.1 Redundanz: freie Kapazitäten 272
7.1.1 Der Druck geographischer Beschränkungen 273
7.1.2 Festlegung von Default-Routen 274
7.2 Symmetrie 281
7.3 Gleichmäßige Verteilung von Netzlasten 282
7.4 Fallbeispiele: Gestaltung freier Kapazitäten, von Symmetrie und der Netzlastenbalance 284
7.4.1 Situation: Singlehoming 285
7.4.2 Situation: Multihoming zu einem einzelnen Providern 286
7.4.3 Situation: Multihoming mit verschiedenen Anbietern 298
7.4.4 Situation: Kunden desselben Anbieters mit einem Reservelink 304
7.4.5 Situation: Kunden verschiedener Anbieter mit einem Backup-Link 307
7.5 Vorschau 313
7.6 Häufig gestellte Fragen 314
7.7 Fußnoten 315
8 Kontrolle über das Routing innerhalb des autonomen Systems (AS) 317
8.1 Interaktion zwischen nicht-BGP-Routern und BGP-Routern 318
8.1.1 Einfügung des BGP in IGP 318
8.1.2 Folgen von Default-Routen innerhalb des AS 319
8.2 Konflikt der BGP-Regelungen mit internen Default-Routen 320
8.2.1 Default-Routen innerhalb des AS: Primärlink-/Backup-BGP-Satzung 321
8.2.2 Default-Routen innerhalb des AS: andere BGP-Regelungen 328
8.3 Regelgerechtes Routing 331
8.3.1 Auf der Datenquelle basierendes Policy Routing 331
8.3.2 Regelgerechtes Routing auf der Basis von Datenquelle / Datenzielort 332
8.3.3 Policy Routing-Grundeinstellungen auf dynamisches Routing 333
8.3.4 Andere Anwendungen des Policy Routing 333
8.4 Vorschau 336
8.5 Häufig gestellte Fragen 336
9 Kontrolle weitläufiger autonomer Systeme 339
9.1 Routenreflektoren 340
9.1.1 Interne Partner ohne Routenreflektoren 341
9.1.2 Interne Partner mit Routenreflektoren 342
9.1.3 Benennung von Arbeits-Konventionen und Regeln 342
9.1.4 Themen zur Redundanz und multiple Routenreflektoren in einem AS 344
9.1.5 Modelle zur Routenreflektions-Topologie 345
9.1.6 Routenreflektoren und Partner-Gruppen 349
9.2 Zusammenschlüsse 352
9.2.1 Nachteile von Zusammenschlüssen 354
9.2.2 Routenaustausch und BGP-Entscheidungen im Bündnisumfeld 355
9.2.3 Empfohlenes Bündnis-Design 356
9.2.4 Zusammenschluss oder Routenreflektoren 357
9.3 Kontrolle der IGP-Expansion 357
9.3.1 Untergliederung des AS in mehrere Regionen, die durch IBGP voneinander getrennt werden 360
9.3.2 Untergliederung des AS in mehrere Regionen, die durch EBGP voneinander getrennt sind 362
9.4 Vorschau 366
9.5 Häufig gestellte Fragen 367
9.6 Fußnoten 369
10 Gestaltung stabiler Internet-Netzwerke 371
10.1 Routeninstabilitäten im Internet 371
10.1.1 IGP-Instabilität 372
10.1.2 Fehlerhafte Hardware 373
10.1.3 Softwareprobleme 373
10.1.4 Unzulängliche CPU-Power 373
10.1.5 Ungenügender Speicherraum 374
10.1.6 Netzwerkaufrüstung und routinierte Pflege 375
10.1.7 Menschliches Versagen 376
10.1.8 Linkstau 376
10.2 BGP-Stabilitäts-Features 377
10.2.1 Kontrolle von Routing- und cache-Fehlern 377
10.2.2 BGP-Routenauffrischung 378
10.2.3 BGP-Routendämpfung 379
10.3 Vorschau 384
10.4 Häufig gestellte Fragen 385
Teil 4:
Internetrouting-Devicekonfiguration 387
11 Konfiguration elementarer BGP-Funktionen und Eigenschaften 389
11.1 Aufbau von Partner-Sessions 390
11.2 Routenfilterung und Attributmanipulation 397
11.2.1 BGP Routenkarten 397
11.2.2 Präfixlisten 400
11.2.3 Routen-Identifizierung und Filterung auf NLRI-Basis 403
11.2.4 Routen-Identifizierung und Filterung anhand des AS_PATHs 406
11.3 Partner-Grouppen 408
11.4 Routingupdate-Quellen 411
11.4.1 Dynamische Informationseingabe in BGP 411
11.4.2 Statische Informationseingabe in BGP 419
11.5 Überlappende Protokolle (backdoors) 420
11.6 BGP-Attribute 422
11.6.1 Das NEXT_HOP-Attribut 426
11.6.2 Das AS_PATH-Attribut 427
11.6.3 Das LOCAL_PREF-Attribut 431
11.6.4 Das MULTI_EXIT_DISC-Attribut 433
11.6.5 Das COMMUNITY-Attribut 437
11.7 BGP-4-Aggregation (Routenbündelung) 439
11.7.1 Ausschließliche Aggregatpropagierung, Unterdrückung der näher spezifizierten Routen 439
11.7.2 Aggregat plus spezifischere Routen 442
11.7.3 Aggregate mit einer Auslese spezifischerer Routen 447
11.7.4 Informationsverlust innerhalb von Aggragaten 452
11.7.5 Modifizierung der Attribute des Aggregats 456
11.7.6 Gestaltung der Aggregate basierend auf einem Subset spezifischer Routen 459
11.8 Vorschau 461
12 Konfiguration von effektiven Regelungen für Internet-Routing 463
12.1 Freie Kapazitäten, Symmetrie und Lastenausgleich 463
12.1.1 Dynamisch erlernte Default-Routen 464
12.1.2 Statische gesetzte Default-Routen 466
12.1.3 Multihoming zu einem einzelnen Provider 469
12.1.4 Multihoming zu verschiedenen Providern 484
12.1.5 Kunden desselben Providers mit einem Backup-Link 488
12.1.6 Kunden unterschiedlicher Provider mit einem Backup-Link 491
12.2 Verfolgen von Default-Routen innerhalb eines AS 496
12.2.1 BGP-Regelungen im Konflikt mit der internen Default-Route 499
12.3 Regelgerechtes Routing 514
12.4 Routenreflektoren 518
12.5 Verbindungen 522
12.6 Kontrolle von Routen- und Cache-Verletzungen 528
12.6.1 BGPs sanfte Rekonfiguration 529
12.6.2 Sanfte outbound-Rekonfiguration 530
12.6.3 Sanfte inbound-Rekonfiguration 530
12.6.4 Die BGP-Routenauffrischung 534
12.7 Fähigkeiten des BGP-Outbound-Request-Filters 536
12.8 Identifizierung und Unterdrückung instabiler Routen - Route-Dampening 537
12.9 Vorschau 542
Teil 5:
Anhang 545
A BGP-Befehlshinweise 547
B Literaturhinweise 559
B.1 Interessante Organisationen 559
B.2 Forschung und Bildung 559
B.2.1 Verschiedenes 560
B.3 Bücher 560
B.3.1 TCP/IP-verwandte Quellen 560
B.3.2 Quellen in Bezug auf Routing 560
B.4 Internetbefragung zu Kommentaren (Request For Comments = RFCs) 561
C BGP-Outbound-Route-Filter (ORF) 565
C.1 Einsatzbedingungen für das BGP-ORF 566
C.2 Konfiguration 566
C.3 EXEC-Befehle 568
C.4 Schlussbemerkung 569
D Multiprotocol-BGP (MBGP) 571
D.1 Die Motivation, die hinter dem neuen Kommandolinien-Interface steckt 571
D.2 Organisation der Kommandogruppen in der neuen Konfiguration 573
D.3 activate 576
D.3.1 Old Style 576
D.3.2 AF Style 576
D.4 network 577
D.4.1 Old Style 577
D.4.2 AF Style 577
D.5 Peer-Groups 578
D.5.1 Alter Stil 578
D.5.2 AF-Stil 578
D.6 Routenkarten 579
D.6.1 Alter Stil 579
D.6.2 AF-Stil 580
D.7 Redistribution 581
D.7.1 Alter Stil 581
D.7.2 AF-Stil 582
D.8 Routenreflektor 582
D.8.1 Alter Stil 582
D.8.2 AF-Stil 583
D.9 Aggregation 583
D.9.1 Alter Stil 584
D.9.2 AF-Stil 584
D.10 Liste der BGP-Befehle 585
D.11 Aufrüstung zum AF-Stil 586
D.12 Quellhinweise 587
Stichwortverzeichnis 589
13
Teil 1:
Das heutige Internet 21
1 Die Entwicklung des Internet 23
1.1 Ursprung und jüngere Geschichte des Internet 23
1.1.1 Vom ARPANET zum NSFNET 25
1.1.2 Das Internet heute 27
1.1.3 NSFNET-Ausschreibung 28
1.2 Netzwerk-Zugangspunkte 29
1.2.1 Definition von NAP 30
1.2.2 Anwerbung von NAP Managern 31
1.2.3 Federal Internet eXchange 32
1.2.4 Commercial Internet eXchange 32
1.2.5 Die gegenwärtige physische Konfiguration der NAPs 33
1.2.6 Die Alternative zu den NAPs: Direkte Verbindungen 34
1.3 Das Routing-Arbiter-Projekt 36
1.4 Hochgeschwindigkeits-Backbone-Netzwerkdienste 41
1.5 Überleitung der regionalen Netzwerke vom NSFNET 44
1.6 Der NSF wirbt um NIS-Manager 46
1.6.1 Netzwerk-Informationsdienste 47
1.6.2 Schaffung des InterNIC 48
1.6.3 Verzeichnis- und Datenbankendienst 48
1.6.4 Registrierungsdienste 49
1.6.5 NIC Unterstützungsdienste 51
1.7 Andere Internetregistraturen 51
1.7.1 ARIN 51
1.7.2 RIPE NCC 52
1.7.3 APNIC 52
1.8 Internet-Routing-Registraturen 53
1.9 Das Internet von gestern und morgen 55
1.9.1 Die Internetinitiative der nächsten Generation 55
1.9.2 Internet2 58
1.9.3 Abilene 59
1.10 Vorschau 60
1.11 Häufig gestellte Fragen 61
1.12 Fußnoten 62
2 ISP-Dienste und Charakteristika 65
2.1 ISP Services 65
2.1.1 Dedizierter Internetzugang 66
2.1.2 Internetzugang über Frame Relay und ATM 67
2.1.3 Einwähldienste 68
2.1.4 Digitale Kundenleitung 68
2.1.5 Kabel-Modems 70
2.1.6 Dedizierte Hosting-Services 70
2.1.7 Andere ISP-Dienste 71
2.2 Kosten für ISP-Dienste, Vereinbarungen zu den Serviceleistungen und technische Eigenschaften 72
2.2.1 Kosten des ISP-Service 72
2.2.2 Vereinbarungen über das Niveau der Dienstleistung 73
2.2.3 Kriterien zur Auswahl von ISP-Backbones 74
2.2.4 Begrenzungspunkte 81
2.3 Vorschau 85
2.4 Häufig gestellte Fragen 85
3 IP-Adressierungs- und Verteilungs-Techniken 89
3.1 Geschichte der Adressvergabe im Internet 90
3.1.1 Grundlagen der IP-Adressvergabe 90
3.1.2 Grundlagen des "IP-Subnetting" 93
3.1.3 VLSMs 96
3.2 Erschöpfung des IP-Adressen-Speichers 99
3.2.1 Vergabe von IP-Adressen 100
3.2.2 Klassenloses Routing zwischen Domänen 102
3.2.3 Private Adressvergabe und Übersetzung der Netzwerkadressen 117
3.2.4 IP-Version 6 121
3.3 Vorschau 125
3.4 Häufig gestellte Fragen 126
3.5 Fußnoten 128
Teil 2:
Grundlagen der Routingprotokolle 129
4 Grundlagen des Routing zwischen Domänen 131
4.1 Überblick über Router und das Routing 131
4.1.1 Ein Beispiel für "Elementar-Routing" 133
4.2 Konzepte für Routingprotokolle 135
4.2.1 Routingprotokolle auf Basis von Distanzvektoren 135
4.2.2 "Link-Status"-Routingprotokolle 139
4.3 Einteilung der Welt in autonome Systeme 142
4.3.1 Statisches Routing, Grundeinstellungs-Routing und dynamisches Routing 143
4.3.2 Autonome Systeme 144
4.4 Vorschau 151
4.5 Häufig gestellte Fragen 151
4.6 Fußnoten 153
5 Border-Gateway-Protokoll Version 4 155
5.1 Arbeitsweise des BGP 156
5.1.1 Format des BGP Message Header 159
5.1.2 BGP-nachbarschaftliche Verhandlungen 161
5.1.3 Darstellung einer Finite State Machine 163
5.1.4 NOTIFICATION-Nachricht 167
5.1.5 KEEPALIVE-Message 168
5.1.6 UPDATE-Message und Routinginformation 169
5.2 Verhandlung über die Fähigkeiten von BGP 176
5.3 Multiprotokollarische Erweiterungen für BGP 177
5.4 TCP MD5 Signatur-Option 179
5.5 Vorschau 181
5.6 Häufig gestellte Fragen 181
5.7 Fußnoten 183
Teil 3:
Effektive Internet-Routingdesigns 185
6 Steigerung der BGP-Fähigkeiten 187
6.1 Aufbau von Partnersessions 187
6.1.1 Vergleich physischer und logischer Verbindungen 189
6.1.2 Erhalt einer IP-Adresse 191
6.1.3 Kontinuität des BGP innerhalb eines AS 192
6.1.4 Abstimmung innerhalb eines AS 194
6.2 Quellen der Routing-Updates 196
6.2.1 Statische Eingabe von Informationen in BGP 202
6.2.2 Der Ursprung der Routen 203
6.2.3 Vergleichsbeispiel statischer Routen gegenüber dynamischer: Mobile Netzwerke 204
6.3 Überlappende Protokolle: Backdoors 205
6.4 Vereinfachte Darstellung des Routingprozesses 207
6.4.1 BGP-Routen: Werbung und Speicherung 209
6.4.2 Die BGP-Routinginformations-Grundlagen 210
6.4.3 Routen aus der Hand des Partners 211
6.4.4 Input Policy Engine 211
6.4.5 Vom Router verwendete Routen 212
6.4.6 Output Policy Engine 212
6.4.7 An Partner weitergegebene Routen 213
6.4.8 Umgebungsmodell des Routing 213
6.4.9 Zusammenfassung des BGP-Entscheidungsprozesses 215
6.5 Kontrolle der BGP-Routen 216
6.5.1 BGP-Pfadattribute 217
6.5.2 Das NEXT_HOP-Verhalten der Medien mit mehreren Zugängen 234
6.5.3 Die Wahl des NEXT_HOP über Nonbroadcast-Multiaccess-Medien 235
6.5.4 Die Verwendung des next-hop-self im Vergleich zur Werbung für DMZ 237
6.5.5 Der Gebrauch privater autonomer Systeme 238
6.5.6 AS_PATH und Fragen in Bezug auf die Bündelung von Routen 241
6.5.7 AS_PATH Manipulation 242
6.6 Die Filterung von Routen und Attributmanipulation 244
6.6.1 Nach innen und außen orientierte Filterung 245
6.6.2 Prozess der Filterung und Manipulation 246
6.6.3 Partnergruppierungen 256
6.7 BGP-4-Aggregate 257
6.7.1 Nur Aggregate zugelassen, spezifischere Routen ausgeschlossen 258
6.7.2 Aggregate und spezifischere Routen 259
6.7.3 Aggregate mit einem Subset der spezifischeren Routen 261
6.7.4 Informationsverlust innerhalb von Aggregaten 262
6.8 Vorschau 264
6.9 Häufig gestellte Fragen 265
6.10 Fußnoten 269
7 Freie Kapazitäten, Symmetrie und das Ausbalancieren von Netzlasten 271
7.1 Redundanz: freie Kapazitäten 272
7.1.1 Der Druck geographischer Beschränkungen 273
7.1.2 Festlegung von Default-Routen 274
7.2 Symmetrie 281
7.3 Gleichmäßige Verteilung von Netzlasten 282
7.4 Fallbeispiele: Gestaltung freier Kapazitäten, von Symmetrie und der Netzlastenbalance 284
7.4.1 Situation: Singlehoming 285
7.4.2 Situation: Multihoming zu einem einzelnen Providern 286
7.4.3 Situation: Multihoming mit verschiedenen Anbietern 298
7.4.4 Situation: Kunden desselben Anbieters mit einem Reservelink 304
7.4.5 Situation: Kunden verschiedener Anbieter mit einem Backup-Link 307
7.5 Vorschau 313
7.6 Häufig gestellte Fragen 314
7.7 Fußnoten 315
8 Kontrolle über das Routing innerhalb des autonomen Systems (AS) 317
8.1 Interaktion zwischen nicht-BGP-Routern und BGP-Routern 318
8.1.1 Einfügung des BGP in IGP 318
8.1.2 Folgen von Default-Routen innerhalb des AS 319
8.2 Konflikt der BGP-Regelungen mit internen Default-Routen 320
8.2.1 Default-Routen innerhalb des AS: Primärlink-/Backup-BGP-Satzung 321
8.2.2 Default-Routen innerhalb des AS: andere BGP-Regelungen 328
8.3 Regelgerechtes Routing 331
8.3.1 Auf der Datenquelle basierendes Policy Routing 331
8.3.2 Regelgerechtes Routing auf der Basis von Datenquelle / Datenzielort 332
8.3.3 Policy Routing-Grundeinstellungen auf dynamisches Routing 333
8.3.4 Andere Anwendungen des Policy Routing 333
8.4 Vorschau 336
8.5 Häufig gestellte Fragen 336
9 Kontrolle weitläufiger autonomer Systeme 339
9.1 Routenreflektoren 340
9.1.1 Interne Partner ohne Routenreflektoren 341
9.1.2 Interne Partner mit Routenreflektoren 342
9.1.3 Benennung von Arbeits-Konventionen und Regeln 342
9.1.4 Themen zur Redundanz und multiple Routenreflektoren in einem AS 344
9.1.5 Modelle zur Routenreflektions-Topologie 345
9.1.6 Routenreflektoren und Partner-Gruppen 349
9.2 Zusammenschlüsse 352
9.2.1 Nachteile von Zusammenschlüssen 354
9.2.2 Routenaustausch und BGP-Entscheidungen im Bündnisumfeld 355
9.2.3 Empfohlenes Bündnis-Design 356
9.2.4 Zusammenschluss oder Routenreflektoren 357
9.3 Kontrolle der IGP-Expansion 357
9.3.1 Untergliederung des AS in mehrere Regionen, die durch IBGP voneinander getrennt werden 360
9.3.2 Untergliederung des AS in mehrere Regionen, die durch EBGP voneinander getrennt sind 362
9.4 Vorschau 366
9.5 Häufig gestellte Fragen 367
9.6 Fußnoten 369
10 Gestaltung stabiler Internet-Netzwerke 371
10.1 Routeninstabilitäten im Internet 371
10.1.1 IGP-Instabilität 372
10.1.2 Fehlerhafte Hardware 373
10.1.3 Softwareprobleme 373
10.1.4 Unzulängliche CPU-Power 373
10.1.5 Ungenügender Speicherraum 374
10.1.6 Netzwerkaufrüstung und routinierte Pflege 375
10.1.7 Menschliches Versagen 376
10.1.8 Linkstau 376
10.2 BGP-Stabilitäts-Features 377
10.2.1 Kontrolle von Routing- und cache-Fehlern 377
10.2.2 BGP-Routenauffrischung 378
10.2.3 BGP-Routendämpfung 379
10.3 Vorschau 384
10.4 Häufig gestellte Fragen 385
Teil 4:
Internetrouting-Devicekonfiguration 387
11 Konfiguration elementarer BGP-Funktionen und Eigenschaften 389
11.1 Aufbau von Partner-Sessions 390
11.2 Routenfilterung und Attributmanipulation 397
11.2.1 BGP Routenkarten 397
11.2.2 Präfixlisten 400
11.2.3 Routen-Identifizierung und Filterung auf NLRI-Basis 403
11.2.4 Routen-Identifizierung und Filterung anhand des AS_PATHs 406
11.3 Partner-Grouppen 408
11.4 Routingupdate-Quellen 411
11.4.1 Dynamische Informationseingabe in BGP 411
11.4.2 Statische Informationseingabe in BGP 419
11.5 Überlappende Protokolle (backdoors) 420
11.6 BGP-Attribute 422
11.6.1 Das NEXT_HOP-Attribut 426
11.6.2 Das AS_PATH-Attribut 427
11.6.3 Das LOCAL_PREF-Attribut 431
11.6.4 Das MULTI_EXIT_DISC-Attribut 433
11.6.5 Das COMMUNITY-Attribut 437
11.7 BGP-4-Aggregation (Routenbündelung) 439
11.7.1 Ausschließliche Aggregatpropagierung, Unterdrückung der näher spezifizierten Routen 439
11.7.2 Aggregat plus spezifischere Routen 442
11.7.3 Aggregate mit einer Auslese spezifischerer Routen 447
11.7.4 Informationsverlust innerhalb von Aggragaten 452
11.7.5 Modifizierung der Attribute des Aggregats 456
11.7.6 Gestaltung der Aggregate basierend auf einem Subset spezifischer Routen 459
11.8 Vorschau 461
12 Konfiguration von effektiven Regelungen für Internet-Routing 463
12.1 Freie Kapazitäten, Symmetrie und Lastenausgleich 463
12.1.1 Dynamisch erlernte Default-Routen 464
12.1.2 Statische gesetzte Default-Routen 466
12.1.3 Multihoming zu einem einzelnen Provider 469
12.1.4 Multihoming zu verschiedenen Providern 484
12.1.5 Kunden desselben Providers mit einem Backup-Link 488
12.1.6 Kunden unterschiedlicher Provider mit einem Backup-Link 491
12.2 Verfolgen von Default-Routen innerhalb eines AS 496
12.2.1 BGP-Regelungen im Konflikt mit der internen Default-Route 499
12.3 Regelgerechtes Routing 514
12.4 Routenreflektoren 518
12.5 Verbindungen 522
12.6 Kontrolle von Routen- und Cache-Verletzungen 528
12.6.1 BGPs sanfte Rekonfiguration 529
12.6.2 Sanfte outbound-Rekonfiguration 530
12.6.3 Sanfte inbound-Rekonfiguration 530
12.6.4 Die BGP-Routenauffrischung 534
12.7 Fähigkeiten des BGP-Outbound-Request-Filters 536
12.8 Identifizierung und Unterdrückung instabiler Routen - Route-Dampening 537
12.9 Vorschau 542
Teil 5:
Anhang 545
A BGP-Befehlshinweise 547
B Literaturhinweise 559
B.1 Interessante Organisationen 559
B.2 Forschung und Bildung 559
B.2.1 Verschiedenes 560
B.3 Bücher 560
B.3.1 TCP/IP-verwandte Quellen 560
B.3.2 Quellen in Bezug auf Routing 560
B.4 Internetbefragung zu Kommentaren (Request For Comments = RFCs) 561
C BGP-Outbound-Route-Filter (ORF) 565
C.1 Einsatzbedingungen für das BGP-ORF 566
C.2 Konfiguration 566
C.3 EXEC-Befehle 568
C.4 Schlussbemerkung 569
D Multiprotocol-BGP (MBGP) 571
D.1 Die Motivation, die hinter dem neuen Kommandolinien-Interface steckt 571
D.2 Organisation der Kommandogruppen in der neuen Konfiguration 573
D.3 activate 576
D.3.1 Old Style 576
D.3.2 AF Style 576
D.4 network 577
D.4.1 Old Style 577
D.4.2 AF Style 577
D.5 Peer-Groups 578
D.5.1 Alter Stil 578
D.5.2 AF-Stil 578
D.6 Routenkarten 579
D.6.1 Alter Stil 579
D.6.2 AF-Stil 580
D.7 Redistribution 581
D.7.1 Alter Stil 581
D.7.2 AF-Stil 582
D.8 Routenreflektor 582
D.8.1 Alter Stil 582
D.8.2 AF-Stil 583
D.9 Aggregation 583
D.9.1 Alter Stil 584
D.9.2 AF-Stil 584
D.10 Liste der BGP-Befehle 585
D.11 Aufrüstung zum AF-Stil 586
D.12 Quellhinweise 587
Stichwortverzeichnis 589