What I learned

1. people do with BGP - Traffic Engineering: load balancing, steering traffic. > still, fat finger and scaling problem
2. IGP, EGP is the right term to describe routing protocols. Internal Gateway Protocol, Exterior Gateway Protocol.
3. Definition of Autonomous System: a set of routers following the same routing policy. “peer-to-peer” relationship usually means ASes exchange traffic but not pay money. Tier-1 AS: an AS that has no providers, so all Tier-1s must talk to each other directly. Private Network Interconnect (PNI): when two ASes agree to connect directly.
4. iBGP is not IGP!!! (pretty shocking 😳)IGP is used to find the best paths for internal traffic, while iBGP is used to propagate external route information within an AS.

BGP Messages
• just a few simple messages
– OPEN: set up connection and parameters
– UPDATE: change a route w/attributes
• also called “inject” or “withdraw” a route
– NOTIFICATION: error reporting
– KEEPALIVE: no change, but link is up
• everything interesting is attributes to update

BGP Routing table Attribute Example
12/8(Network Address), 1, 2(AS Path), my interface address (next hop)

BGP Attributes

• local-pref : 링크에 설정되는거임. no advertisement. higher = more preferred
• AS-Path (appended)
• MED : Origin이 알리는 것. "이쪽으로 보내줘! 이쪽을 선호하니까!". lower = more preferred
• Community String

don’t forward routes from our providers (we’re not a transit): no-valley routing

Q) origin type?

Stats to Remember

Some IPv4 BGP Stats (as of 2024-09-19) (data from Japan (bgp-stats@lists.apnic.net))

• BGP routing table entries: 959,872 (prefixes after max aggr. : 365,854)
• address announced = 3,034,538,240 (which is 80% of allocated address)
  • We are out of addresses to allocate.

• ASes in Internet rtg(routing) table: 76,186
  • = origin-only ASes: 65,228 + transit ASes: 10,958
    • origin-only ASes w/only one prefix: 26,830
• AS path length: mean 5.3, maximum seen: 84

IPv6 BGP Stats

• BGP routing table entries: 202,334 (max aggr not possible??)
• addresses announced: (not reported)
• ASes in Internet rtg table: 33,406
  • origin-only ASes: 33,081

Path: 내 주변에 있는 애들한테

ONLY TRANSIT PROVIDER ANNOUNCE CUSTOMERS !!!
(Ex: USC does not announce )
-> Does this mean origin-only AS?

-> Question: What happens if ISPs exploit our network by using it as a path?
Answer; (general policy) ‘no-valley’ rule: ISPs don’t send transit traffic through the customers, because it is transit-provider’s jobs.
NTT? Lumen? C-NIC?

Q) loop? AS-PATH Prepending?
Answer; It is their choice! Maybe open a ticket.

1. BGP 라우팅 개요

• BGP는 인터넷의 자율 시스템들(AS) 간에 라우팅 정보를 전달하는 프로토콜입니다. AS는 각기 다른 ISP들이 운영하는 네트워크로, 각 AS는 독립적으로 자신의 라우팅 정책을 설정하고 운영합니다.
• ISP들은 경제적 이유와 네트워크 성능을 최적화하기 위해 특정 경로를 선호하거나 배제하는 방식으로 라우팅 정책을 설계합니다.

2. BGP 경로 선택 과정

• BGP는 다양한 경로 중에서 하나를 선택하는 복잡한 프로세스를 따릅니다. 경로 선택 과정은 기본적으로 다음과 같은 기준을 따릅니다:
  1. Local Preference: ISP 내부에서 설정한 우선순위 값에 따라 경로를 선택합니다.
  2. AS Path Length: 경로에 포함된 AS의 수가 적을수록 선호됩니다.
  3. Origin Type: 경로가 어떤 방식으로 발생했는지에 따라 우선순위가 다릅니다.
  4. Multi-Exit Discriminator (MED): 동일한 경로를 가진 여러 출구 지점 중 특정 출구를 선호하는 값을 설정합니다.
  5. EBGP > IBGP: 외부 BGP 경로(EBGP)가 내부 BGP 경로(IBGP)보다 우선시됩니다.

3. ISP의 BGP 라우팅 정책

• 각 ISP는 자신만의 라우팅 정책을 사용하여 경로를 선택합니다. 이는 종종 경제적 이익, 트래픽 관리, 계약 조건 등에 따라 결정됩니다.
• 일반적으로 ISP는 다음과 같은 정책을 사용합니다:
  • 피어링(피어링 계약): 동일한 계층에 있는 다른 ISP들과 트래픽을 무료로 교환하는 방식. 피어링 파트너에게 트래픽을 보내는 것을 선호.
  • 고객과의 관계: 고객에게 트래픽을 보내는 것을 선호하며, 고객으로부터 받은 트래픽을 다른 네트워크로 전송.
  • 트랜싯 제공: 상위 ISP로부터 네트워크를 빌려 트래픽을 전달하는 방식. 트랜싯 경로는 비용이 발생할 수 있어 우선순위가 낮음.

4. BGP 정책의 영향

• 라우팅 정책은 인터넷의 성능, 안정성, 그리고 경제적 효율성에 큰 영향을 미칩니다. 잘못된 정책 설정은 네트워크 병목 현상이나 경로 루프, 불필요한 경로 탐색 등을 유발할 수 있습니다.
• ISP 간의 협정, 정책 변경 등이 인터넷 전반의 라우팅에 예기치 못한 변화를 초래할 수 있습니다.

5. 연구 방법론

• 이 논문은 실제 ISP 네트워크 데이터를 기반으로 BGP 라우팅 정책이 인터넷 경로에 미치는 영향을 분석합니다.
• 주요 ISP의 BGP 테이블과 관련 데이터를 수집하고, 이를 통해 각 ISP의 정책 결정이 어떻게 인터넷 트래픽 경로를 형성하는지에 대한 통찰을 제공합니다.

6. 결론

• BGP 라우팅 정책은 인터넷의 전체적인 구조와 성능에 중요한 역할을 합니다. ISP들은 자신들의 경제적 이익과 네트워크 안정성을 극대화하기 위해 복잡한 정책을 사용합니다.
• 이 논문은 인터넷의 라우팅 정책을 더 잘 이해하고 최적화하는 데 기여할 수 있는 중요한 정보를 제공하며, 이를 통해 네트워크 엔지니어들이 더 나은 라우팅 결정을 내릴 수 있게 합니다.

이 논문은 ISP들이 BGP 라우팅 정책을 통해 인터넷 트래픽을 관리하는 방법과 그 결과에 대해 심층적으로 분석한 내용을 담고 있습니다.

Origin Type?

Origin type은 **BGP (Border Gateway Protocol)**에서 특정 경로에 대해 그 경로가 어디에서 비롯되었는지를 나타내는 속성입니다. 이는 BGP의 ORIGIN 속성으로 표현되며, IP 경로가 어떻게 시작되었는지에 대한 정보를 제공합니다. ORIGIN은 BGP 경로 선택 과정에서 경로 우선순위를 결정하는 데 중요한 요소 중 하나로 작용합니다.

BGP에서 origin type은 세 가지 주요 값으로 표현됩니다:

1. IGP (Interior Gateway Protocol):

   • 0으로 표시됩니다.
   • 해당 경로가 AS 내부에서 시작되었음을 나타냅니다. 즉, 경로가 AS 내에서 설정된 경로이고, BGP 외의 프로토콜(예: OSPF, RIP)을 통해 생성되었음을 의미합니다.
   • 일반적으로 가장 선호되는 경로로 간주됩니다.

2. EGP (Exterior Gateway Protocol):

   • 1로 표시됩니다.
   • 경로가 **EGP(과거 BGP의 전신)**를 통해 학습되었음을 나타냅니다. EGP는 BGP가 개발되기 전에 사용되던 프로토콜로, 현재는 거의 사용되지 않습니다.
   • BGP에서는 일반적으로 중간 정도의 우선순위를 가집니다.

3. INCOMPLETE:

   • 2로 표시됩니다.
   • 경로가 재배포된 경로로, BGP 이외의 다른 경로 학습 방식(예: 정적 경로, 다른 프로토콜에서 재배포된 경로)을 통해 학습된 것입니다.
   • 가장 낮은 우선순위를 가지며, 경로에 대한 정보가 불완전하다고 해석될 수 있습니다.

정리:

• Origin Type은 BGP 경로에 대한 속성으로, 경로가 시작된 방식(내부/외부/불완전한 정보)을 나타냅니다.
• 우선순위는 보통 IGP > EGP > INCOMPLETE 순으로 결정됩니다.

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