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docs:the-shape-of-a-bgp-update [2018/04/28 10:58] marcelo criada |
docs:the-shape-of-a-bgp-update [2018/04/28 11:59] (atual) marcelo |
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- | A forma de atualização do protocolo BGP | + | ==== A forma de atualização do protocolo BGP ==== |
O que acontece com o trafego quando um anuncio ou prefixo se propaga ? Vamos ver abaixo alguns gráficos e observações interessantes. | O que acontece com o trafego quando um anuncio ou prefixo se propaga ? Vamos ver abaixo alguns gráficos e observações interessantes. | ||
- | Introdução | + | === Introdução === |
O que acontece quando um prefixo de endereço IP é anunciado ou retirado. Como esta informação se propaga através da Internet ? E como isso afeta a quantidade de tráfego BGP na Internet quando um único prefixo é anunciado recentemente ou retirado da tabela de roteamento global? Isso não será surpreendente para nenhum especialista em BGP. A intenção é fornecer informação geral sobre o estado atual do roteamento BGP na prática. | O que acontece quando um prefixo de endereço IP é anunciado ou retirado. Como esta informação se propaga através da Internet ? E como isso afeta a quantidade de tráfego BGP na Internet quando um único prefixo é anunciado recentemente ou retirado da tabela de roteamento global? Isso não será surpreendente para nenhum especialista em BGP. A intenção é fornecer informação geral sobre o estado atual do roteamento BGP na prática. | ||
- | Metodologia | + | === Metodologia === |
O prefixo 84.205.67.0/24 não estava visível na tabela de roteamento de 2 de fevereiro de 2011 às 08:00h. Nesse ponto, foi anunciado no BGP para todos os 61 de nossos peers diretamente conectados através do nosso “Roteador Coletor” Service Routing Service (RIS) presente no Amsterdam Internet Exchange AMS-IX. | O prefixo 84.205.67.0/24 não estava visível na tabela de roteamento de 2 de fevereiro de 2011 às 08:00h. Nesse ponto, foi anunciado no BGP para todos os 61 de nossos peers diretamente conectados através do nosso “Roteador Coletor” Service Routing Service (RIS) presente no Amsterdam Internet Exchange AMS-IX. | ||
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Medimos o tráfego de atualização do BGP gerado por esses dois eventos de todos os coletores do RIS, observando as atualizações recebidas por meio de 90 peers de tabela completos em todo o mundo. | Medimos o tráfego de atualização do BGP gerado por esses dois eventos de todos os coletores do RIS, observando as atualizações recebidas por meio de 90 peers de tabela completos em todo o mundo. | ||
- | Resultados | + | === Resultados === |
Para o anúncio de prefixo que ocorre às 08:00h, a Figura 1 abaixo representa a atividade de atualização (atualizações de BGP por segundo) observadas ao longo do tempo, bem como o progresso de visibilidade do prefixo (o número de peers que o veem). | Para o anúncio de prefixo que ocorre às 08:00h, a Figura 1 abaixo representa a atividade de atualização (atualizações de BGP por segundo) observadas ao longo do tempo, bem como o progresso de visibilidade do prefixo (o número de peers que o veem). | ||
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Para as atualizações do BGP, diferenciamos entre (1) a primeira atualização já enviada por um peer sobre esse evento e (2) atualizações adicionais de um peer que já viu o evento. Isso nos permite distinguir entre as atualizações que representam a primeira vez que são vistas por um peer e as atualizações que provavelmente representam a seleção de rotas (convergência do caminho AS, etc). | Para as atualizações do BGP, diferenciamos entre (1) a primeira atualização já enviada por um peer sobre esse evento e (2) atualizações adicionais de um peer que já viu o evento. Isso nos permite distinguir entre as atualizações que representam a primeira vez que são vistas por um peer e as atualizações que provavelmente representam a seleção de rotas (convergência do caminho AS, etc). | ||
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+ | {{ docs:the-shape-of-a-bgp-update-figure-1.png }} | ||
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+ | Figura 1: Anúncio do Prefixo - Atualizações do BGP e Propagação da Visibilidade | ||
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+ | Observamos que todo o tráfego BGP gerado para este anúncio ocorre em pouco mais de um minuto após o anúncio do prefixo inicial, com 90% do volume ocorrendo nos primeiros 30 segundos. A visibilidade total (100%) de todos os peers foi alcançada após apenas 38 segundos. Uma visibilidade de 40% é realizada em apenas alguns segundos. | ||
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+ | Quase metade das atualizações (46%) são atualizações adicionais dos peers, representando a sobrecarga da convergência do BGP | ||
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+ | A Figura 2 abaixo mostra o volume de atualização do BGP para a retirada do prefixo que ocorreu às 10:00h. Aqui distinguimos entre as mensagens de atualização por tipo: anúncio ou retirada. Para clareza visual, as retiradas são representadas no lado negativo do eixo Y. Como antes, os dois tipos são separados entre a primeira e outras atualizações, conforme visto por um peer.. | ||
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+ | {{ docs:the-shape-of-a-bgp-update-figure-2.png }} | ||
+ | Figura 2: Retirada de Prefixo - Atualizações do BGP e Propagação da Visibilidade | ||
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+ | É interessante notar que o volume gerado de tráfego para a retirada do prefixo é muito maior do que para o anúncio do mesmo prefixo. Quase 4 vezes mais mensagens de atualização do BGP (503 vs 139) são registradas. Além disso, a atividade dura quase 3 minutos, em comparação com pouco mais de um minuto para o anúncio do prefixo. | ||
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+ | 79% de todas as atualizações são atualizações adicionais de um peer. Isso indica que, em média, uma retirada de rota gerará cerca de 5 mensagens BGP enviadas por um peer, em comparação com apenas 1 ou 2 mensagens para um anúncio de rota. | ||
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+ | Além disso, apenas 25% das mensagens são mensagens de retirada, indicando que um colega envia uma média de 3 anúncios de rota antes de retirá-lo. Além disso, a maioria das mensagens de retirada são concentradas mais de 1min após a retirada do prefixo inicial (quando a visibilidade ainda é de 80%), com uma explosão acentuada em cerca de 90 segundos quando a visibilidade cai de 60% para 20%, indicando o momento a retirada do prefixo das tabelas de roteamento globais começa a convergir mais abruptamente | ||
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+ | Observe que apenas 2,6% das mensagens de atualização serão referentes a um peer que recebe o saque pela primeira vez e o encaminha imediatamente aos seus peers. | ||
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+ | A distribuição do tráfego BGP por tipo de mensagem de atualização para todo o período é mostrada abaixo na Figura 3. | ||
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+ | {{ docs:the-shape-of-a-bgp-update-figure-3.png }} | ||
+ | Figura 3: Retirada de Prefixo - Distribuição do Tipo de Atualização | ||
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+ | Esse fenômeno do volume muito maior de atualizações, com várias mensagens de atualização de cada peer, pode ser explicado pela maneira como os roteadores interpretam uma retirada de rota: um roteador não tem como saber se uma retirada de rota está acontecendo porque foi retirada na origem, ou porque o seu colega simplesmente abandonou a rota devido a perda de conectividade ou outro mau funcionamento. Portanto, seguindo a natureza resiliente da Internet, ele procurará em sua tabela de roteamento por um caminho alternativo para o prefixo retirado e tentará salvar a conexão com o prefixo dessa maneira. Se conseguir, passará a atualização para seus peers, prolongando a vida útil da rota. Somente quando ele ficar sem caminhos alternativos, ele finalmente removerá o prefixo de sua tabela de roteamento e enviará a mensagem de retirada para seus peers. | ||
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+ | === Conclusão === | ||
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+ | Para concluir, observamos que as atualizações de rotas do BGP tendem a convergir globalmente em apenas alguns minutos. A propagação de novos prefixos anunciados acontece quase que instantaneamente, alcançando 50% de visibilidade em pouco menos de 10 segundos, revelando um sistema global altamente responsivo. As retiradas de prefixo levam mais tempo para convergir e geram quase 4 vezes mais tráfego de BGP, com a visibilidade caindo abaixo de 10% somente após aproximadamente 2 minutos. | ||
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+ | Tendo tudo isso em mente, podemos concluir que muitas vezes é mais fácil e rápido ligar um prefixo do que desativá-lo. | ||
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+ | === Bibliografia === | ||
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+ | Vasco Asturiano — 14 Feb 2011, https://labs.ripe.net/Members/vastur/the-shape-of-a-bgp-update | ||
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