¿Qué es el BGP (Border Gateway Protocol)? Definición y uso

El BGP protocol se utiliza en línea como vector de ruta y protocolo de routing. Crea la base para el intercambio de datos sobre la accesibilidad de los routers disponibles y la gestión de los paquetes de datos. BGP puede conectar sistemas autónomos internos y externos y proporciona estabilidad a la red en caso de fallos de los routers.

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¿Qué es un BGP?

El Border Gateway Protocol se utiliza para estabilizar la red de Internet del sistema de routing global. Abreviado como BGP, es un protocolo de vectores de ruta que proporciona e intercambia información sobre las conexiones accesibles o dañadas. Además, aporta una mayor estabilidad a las redes actuando como protocolo de pasarela exterior y protocolo de pasarela interior.

Con BGP, los sistemas autónomos pueden conectarse internamente y entre sistemas para intercambiar paquetes de datos de forma eficiente. Los elementos básicos de BGP, incluida la versión actual BGPv4, se definen en detalle en el RFC 1163. El BGP routing utiliza el puerto TCP 179 para intercambiar datos e información. La base de la interconexión mediante BGP es el protocolo estandarizado Internet protocol con la denominación TCP/IP.

¿Cuándo se usa el BGP?

El Border Gateway Protocol se utiliza como BGP externo (eBGP) y como BGP interno (iBGP). Al ser el único protocolo de pasarela externa de Internet, se utiliza para el enrutamiento y la gestión del intercambio de datos entre sistemas autónomos y dentro de ellos. Al tomar decisiones basadas en políticas y reglas definidas por los administradores de la red, garantiza una mayor estabilidad de la red. Esto es posible, por ejemplo, pues permite que los routers se adapten de forma flexible en caso de fallos y que elijan otras rutas lógicas de routing disponibles a través del BGP para el intercambio de paquetes. Además, las actualizaciones de BGP permiten a los routers añadir nuevas rutas a las tablas de routing predeterminadas.

Nota

El tipo de direccionamiento IPv6 anycast está estrechamente relacionado con el BGP protocol. El BGP routing se utiliza para permitir la comunicación entre ordenadores en redes anycast.

¿Cómo funcionan las redes BGP?

Para la interconexión y el intercambio de datos entre los routers, las redes BGP utilizan la llamada tabla de routing, que permite controlar y gestionar los paquetes de datos. Los routers generan la información de la tabla mediante los datos entrantes del router y la RIB (Routing Information Database) almacenada en el router. La RIB no solo incluye información sobre los peers externos e internos, sino que también actualiza la tabla de routing en función de la nueva información del grupo de peers BGP actual y de las conexiones, routers y peers disponibles o no disponibles. Por ejemplo, los routers BGP utilizan conexiones TCP y el puerto TCP 179 para intercambiar mensajes y datos:

  • OPEN: inicia el intercambio de información de una sesión BGP.
  • UPDATE: transmite información sobre las rutas modificadas o nuevas.
  • KEEPALIVE: los mensajes periódicos KEEPALIVE reconocen los mensajes OPEN e informan a los routers conectados de que se debe mantener una sesión.
  • NOTIFICATION: se utiliza para eliminar las rutas o para abortar una sesión si no aparece el mensaje KEEPALIVE.

BGP determina la mejor ruta para el intercambio de datos basándose en la tabla de routing y en los correspondientes atributos de la ruta, como:

  • Sistemas autónomos accesibles (AS_PATH)
  • Saltos o nodos intermedios necesarios (Next Hop)
  • Coste (métrica IGP)
  • Conexiones paralelas priorizadas (discriminador de salidas múltiples)

El BGP routing puede aplicarse con IPv4 e IPv6 y otros protocolos de Internet o etiquetas MPLS. Además, BGP funciona según el modelo OSI en la capa de transporte OSI para controlar la capa de red.

Al proporcionar un intercambio constante a las rutas accesibles o nuevas a través de BGP, los routers BGP pueden crear gráficos para mapear las rutas de la red dentro de los sistemas autónomos o entre ellos. Esto garantiza un intercambio fiable de datos e información en las redes, mejora la estabilidad de la red y evita la formación de bucles.

¿Cuál es la diferencia entre BGP interno y externo?

La diferencia entre BGP externo (eBGP) y BGP interno (iBGP) depende de si las redes comparten datos entre diferentes sistemas autónomos y grupos de peers BGP o dentro de un sistema autónomo (AS) con grupos de peers internos.

Cuando los routers están conectados en red dentro de un AS, se utiliza el protocolo OSPF (Open Shortest Path First), basado en el principio de malla, o el iBGP como Interior Gateway Protocol (IGP), para obtener el camino más corto entre todos los routers internos mallados mediante BGP. Los reflectores de ruta evitan problemas de escalado en las redes más extensas. Para los routers BGP basta con la conexión al reflector de rutas. Este, a su vez, reenvía la información de ruta aprendida a los routers internos del AS a través del BGP externo. Para evitar un Single Point of Failure debido a los reflectores de ruta, estos se suelen utilizar como clústers.

Problemas de seguridad causados por el Border Gateway Protocol

En lo que respecta a la seguridad de la red, los routers BGP son bastante vulnerables a ataques DoS, con los que se ralentizan o bloquean los routers al sobrecargarse de solicitudes. Otro problema de seguridad común se relaciona con el BGP hijacking, que se produce cuando los hackers se hacen pasar por sistemas autónomos y fuente de enrutamiento para interceptar o redirigir el tráfico.

Los problemas con el BGP y los consiguientes errores o subcódigos por posibles problemas de tiempo de espera o de procesamiento pueden producirse si:

  • el intercambio de información falla debido a que la información del router está mal formateada, es incompleta o incorrecta.
  • la memoria o la memoria RAM es insuficiente.
  • las actualizaciones son demasiado lentas.
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