BGP là gì? Đây là câu hỏi mà nhiều người mới tiếp cận lĩnh vực mạng thường đặt ra. Với sự phát triển của internet, BGP đã trở thành một giao thức quan trọng, định hình cách mà các router trên toàn thế giới trao đổi thông tin về các địa chỉ mạng. Hãy cùng VinaHost khám phá sâu hơn về giao thức này và tìm hiểu tại sao nó lại là yếu tố quyết định trong việc duy trì và hoạch định cấu trúc mạng lớn nhé!

1. BGP là gì?

BGP, hay Border Gateway Protocol, là một giao thức định hình hệ thống định tuyến của Internet. Nó là một trong những giao thức quan trọng nhất được sử dụng để trao đổi thông tin định tuyến giữa các hệ thống định tuyến (router) trên Internet.

Giao thức này chủ yếu được sử dụng giữa các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) và các tổ chức lớn có nhu cầu duy trì sự kết nối Internet độc lập. Nó cho phép các hệ thống định tuyến trao đổi thông tin về các mạng IP mà chúng có thể định tuyến, giúp xác định đường dẫn tối ưu để chuyển tiếp gói tin giữa các mạng này.

BGP được biết đến với khả năng mở rộng cao, độ tin cậy và khả năng linh hoạt trong việc quản lý định tuyến Internet quốc tế. Nó sử dụng nguyên tắc đồng thuận để thảo luận và quyết định đường dẫn tốt nhất cho việc chuyển tiếp dữ liệu.

BGP là gì? — BGP không chỉ là một giao thức định tuyến mạnh mẽ mà còn cung cấp tính linh hoạt và khả năng mở rộng, giúp duy trì tính sẵn sàng và quản lý mạng Internet quy mô lớn.

Xem thêm: Internet là gì? | [BẬT MÍ] Sự khác biệt giữa Internet và Wifi

2. Cách thức hoạt động của BGP như thế nào?

Border Gateway Protocol hoạt động dựa trên nguyên tắc đồng thuận giữa các router để xác định đường dẫn tốt nhất cho việc chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng.

Kết nối giữa BGP peers (đồng thuận):

Hai router chạy BGP được gọi là BGP peers.
BGP peers kết nối với nhau thông qua các kết nối TCP (Transmission Control Protocol).
Khi kết nối được thiết lập, BGP peers trao đổi thông điệp cấu hình và các bản tin định tuyến.

Exchange BGP routes:

BGP peers trao đổi thông tin về các mạng IP mà chúng có thể định tuyến.
Mỗi peer thông báo về các mạng mà nó biết đến và đường dẫn để đến các mạng đó.
Thông điệp này chứa các thuộc tính của đường dẫn như AS_PATH (đường dẫn qua các Autonomous System), NEXT_HOP (địa chỉ IP của next-hop router), và các thuộc tính khác.

Decision process:

Giao thức này sử dụng thuật toán quyết định để lựa chọn đường dẫn tốt nhất.
Các yếu tố quyết định bao gồm độ dài của AS_PATH, các thuộc tính được ưu tiên, độ ưu tiên của địa chỉ next-hop, và các tiêu chí khác.
Đường dẫn được chọn sẽ được lưu vào bảng định tuyến BGP.

Update routing tables:

Sau khi đường dẫn tốt nhất được xác định, nó sẽ được đưa vào bảng định tuyến của router.
Router sử dụng thông tin trong bảng định tuyến để xác định cách chuyển tiếp gói tin giữa các mạng.

Periodic updates và keepalive:

BGP peers thường xuyên trao đổi các thông điệp keepalive để duy trì kết nối.
Thông điệp update được sử dụng để thông báo về sự thay đổi trong mạng, ví dụ như khi có một đường dẫn mới hoặc một đường dẫn cũ không còn khả dụng.

Giao thức này hoạt động như một giao thức định tuyến độc lập, giúp duy trì sự liên kết giữa các hệ thống định tuyến trên Internet và xác định đường dẫn tối ưu cho chuyển tiếp dữ liệu giữa chúng.

Router sử dụng BGP để thiết lập kết nối peering giữa chúng. Quá trình này bao gồm việc thiết lập phiên làm việc qua giao thức TCP, thường được thực hiện qua cổng 179. Kết nối được duy trì bằng cách gửi thông điệp keep-alive có kích thước 19 byte mỗi 60 giây (theo thiết đặt mặc định).

Giao tiếp giữa router sử dụng bốn loại thông điệp BGP: open (mở phiên kết nối), update (thông báo hoặc rút lui một đường đi), notification (thông báo lỗi), và keep-alive (duy trì phiên kết nối).

Giao thức này xác định đường dẫn ưu tiên theo thứ tự sau:

Chọn đường đi rõ ràng trong bảng trước (so với đường đi mặc định).
Chọn đường đi có trọng số (weight) cao nhất (đối với router của Cisco).
Chọn đường đi có độ ưu tiên cục bộ (local preference) cao nhất.
Chọn đường đi do người quản trị mạng cài đặt trên router (static route, với thuộc tính origin là INCOMPLETE).
Chọn AS path ngắn nhất, nghĩa là đường đi đi qua ít AS nhất.
Chọn đường đi có nguồn gốc bên trong trước (origin = IGP < EGP).
Chọn đường đi có độ ưu tiên gần/xa thấp nhất MED (Multi exit discriminator).
Chọn đường đi ra bên ngoài trước (external path).
Chọn đường đi có độ đo IGP đến hop tiếp theo ít nhất (IGP metric to the next hop).
Chọn đường đi đã tồn tại trong bảng lâu dài nhất (oldest one).
Chọn đường đi đến router tiếp theo có BGP ID ngắn nhất.

Xem thêm: IPv4 là gì? Tổng hợp toàn bộ kiến thức cần biết về địa chỉ IPv4

3. Lý do khiến giao thức BGP quan trọng?

Giao thức BGP (Border Gateway Protocol) đóng một vai trò quan trọng trong mạng lưới Internet với những lý do sau:

Định tuyến giữa các hệ thống tự lập (Inter-domain Routing): Giao thức này được sử dụng để quản lý việc định tuyến giữa các hệ thống tự lập, hay các tổ chức và các ISP khác nhau. Nó giúp xác định đường đi tốt nhất cho dữ liệu đi qua các mạng này.
Quản lý thông tin địa chỉ IP: Giao thức này chủ yếu được sử dụng để quản lý thông tin địa chỉ IP và quyết định đường đi tốt nhất dựa trên nhiều tiêu chí như chiều dài của AS path, độ ưu tiên cục bộ, và các thuộc tính khác.
Tính linh hoạt và mở rộng: Giao thức này có khả năng mở rộng đáng kể, hỗ trợ hàng nghìn và thậm chí hàng triệu đường đi khác nhau. Điều này giúp nó phù hợp với quy mô lớn của Internet và sự phức tạp của hạ tầng mạng hiện đại.
Hỗ trợ đa nhà cung cấp dịch vụ (Multi-homing): Giao thức này cho phép các tổ chức sử dụng nhiều kết nối Internet từ các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau. Điều này tăng tính sẵn sàng và tính linh hoạt của mạng.
Khả năng chịu lỗi và duy trì tính sẵn sàng: Giao thức này được thiết kế để chịu lỗi và có khả năng tự động thích ứng khi có thay đổi trong mạng. Các tính năng như Route Flap Damping giúp giảm ảnh hưởng của các sự cố đột ngột.
Chính sách định tuyến: Giao thức này cho phép thiết lập chính sách định tuyến, giúp quản lý và kiểm soát lưu lượng dữ liệu theo các tiêu chí như chi phí, băng thông và chất lượng dịch vụ.

Xem thêm: Network là gì? | [SO SÁNH] giữa Internet và Network

4. Cách phân loại BGP

4.1. iBGP và eBGP

iBGP (Internal BGP): Là BGP được triển khai và thực hiện giữa các router nằm trong cùng một Autonomous System (AS). Các router iBGP chia sẻ thông tin về định tuyến với nhau trong phạm vi AS nội bộ mà không cần chia sẻ với các AS khác.
eBGP (External BGP): Là BGP được triển khai giữa các router thuộc các Autonomous System khác nhau. Các router eBGP chia sẻ thông tin về định tuyến giữa các AS khác nhau để quảng bá thông tin định tuyến tới Internet.

4.2. BGP-4

BGP-4 là phiên bản thứ 4 của Border Gateway Protocol. Đây là phiên bản phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong định tuyến giữa các AS trên Internet. BGP-4 hỗ trợ nhiều tính năng và cải tiến so với các phiên bản trước đó.

4.3. BGP và OSPF

BGP (Border Gateway Protocol): Là giao thức định tuyến được sử dụng chủ yếu cho định tuyến giữa các AS (Autonomous System) trên Internet. Nó chủ yếu tập trung vào việc quảng bá thông tin định tuyến giữa các hệ thống tự lập.
OSPF (Open Shortest Path First): Là một giao thức định tuyến nội bộ (Interior Gateway Protocol – IGP) thường được sử dụng trong mạng nội bộ của một tổ chức. OSPF tập trung vào việc định tuyến trong một Autonomous System và tích hợp các nguyên tắc của thuật toán Dijkstra để tìm đường đi ngắn nhất.

Xem thêm: DHCP là gì? | Cập nhập kiến thức mới về giao thức DHCP

5. Đặc điểm của giao thức BGP (Border Gateway Protocol)

BGP protocol có những đặc điểm chính sau:

Thiết lập liên kết (Peering): Giao thức này sử dụng quá trình thiết lập liên kết (peering) giữa các router. Các router BGP thiết lập phiên làm việc với nhau để chia sẻ thông tin định tuyến.
Định tuyến giữa các Autonomous System (AS): Giao thức này chủ yếu được sử dụng để định tuyến giữa các AS khác nhau trên Internet. Nó quảng bá thông tin định tuyến giữa các hệ thống tự lập.
Phương thức TCP kết nối: Giao thức này sử dụng giao thức TCP (Transmission Control Protocol) để duy trì liên kết giữa các router. Giao thức này đảm bảo tin cậy và độ tin cậy trong truyền thông giữa các router.
Path Vector Protocol: BGP là một giao thức đường đi vector (Path Vector Protocol), có nghĩa là nó truyền thông tin định tuyến cùng với thông tin về đường đi. Điều này giúp quyết định đường đi tốt nhất dựa trên các thuộc tính khác nhau.
Loop Prevention: Giao thức này sử dụng cơ chế chống lặp (loop prevention) để tránh việc xuất hiện vòng lặp trong quá trình định tuyến. Điều này đảm bảo tính ổn định của hệ thống định tuyến.
Phương thức quảng bá độc lập: Giao thức này có khả năng quảng bá độc lập, nghĩa là nó có thể chọn lọc và quảng bá chỉ một số lượng nhỏ các mạng thay vì quảng bá toàn bộ bảng định tuyến.
Tính linh hoạt và mở rộng: BGP là một giao thức linh hoạt và mở rộng, có khả năng thích ứng với môi trường mạng lớn và phức tạp trên Internet.
Chú trọng vào chính sách định tuyến: Giao thức này cho phép người quản trị mạng thiết lập chính sách định tuyến dựa trên các thuộc tính và tiêu chí khác nhau, giúp kiểm soát và tối ưu hóa đường đi mạng.

Xem thêm: [News] Dedicated IP là gì? | So sánh Dedicated IP và Shared IP

6. Ưu điểm của giao thức BGP

6.1. Độ tin cậy và mở rộng linh hoạt

Giao thức này được thiết kế để hoạt động trên môi trường mạng lớn và phức tạp, đảm bảo độ tin cậy cao.
Khả năng mở rộng linh hoạt cho phép giao thức này được triển khai trên các mạng lớn với số lượng lớn các router và định tuyến entries.

6.2. Tính khả dụng và cân bằng tải

Giao thức này hỗ trợ nhiều đường đi đến một đích, giúp cân bằng tải và tăng khả dụng của mạng.
Các tính năng như Anycast có thể được triển khai để cung cấp dịch vụ từ nhiều điểm trên toàn cầu, tăng cường khả năng phục vụ và chịu lỗi.

6.3. Kiểm soát đường đi gói tin

Giao thức này cung cấp khả năng kiểm soát đường đi với các tiêu chí và thuộc tính định tuyến khác nhau.
Người quản trị mạng có thể xác định chính sách định tuyến dựa trên yếu tố như chi phí, băng thông, hoặc độ ưu tiên để đáp ứng nhu cầu cụ thể của hệ thống mạng.

Xem thêm: 1.1.1.1 là gì? | Hướng dẫn cách Cài Đặt & Thay Đổi DNS 1.1.1.1

7. Tổng kết

Có thể thấy, BGP là hệ thống giao thức quyết định trong việc kết nối và truyền tải dữ liệu giữa các mạng trong hạ tầng Internet toàn cầu. Với vai trò là một “ngôn ngữ” chung cho các thiết bị mạng, giao thức này giúp duy trì và điều hướng lưu lượng thông tin hiệu quả, đồng thời quyết định đường đi phù hợp nhất của dữ liệu.

Mong rằng bài viết “BGP là gì? Tổng quan về Border Gateway Protocol” của VinaHost đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về giao thức này, từ các khái niệm cơ bản đến vai trò quan trọng của nó trong việc xây dựng và duy trì cấu trúc mạng internet ngày nay.

Bạn có thể xem thêm các bài viết thú vị khác tại đây và đừng ngại ngần liên hệ với VinaHost nếu cần hỗ trợ nhé:

Email: support@vinahost.vn
Hotline: 1900 6046
Livechat: https://livechat.vinahost.vn/chat.php

Tham khảo các dịch vụ của VinaHost để ứng dụng vào hoạt động kinh doanh của bạn nhé:

Thuê chỗ Đặt Máy Chủ – Tier 3 DC – 99.9% Uptime
WordPress Hosting – Hosting chuyên biệt dành cho WordPress
Bảng giá Alibaba Cloud VietNam giá rẻ, uy tín & chất lượng nhất
Đăng Ký Tên Miền | Kiểm Tra & Mua Tên Miền Giá Rẻ Việt Nam, Quốc Tế

[Tìm Hiểu] BGP là gì? | Tổng quan kiến thức về Border Gateway Protocol A-Z