경계 게이트웨이 프로토콜(BGP) 이해하기

인터넷은 표준화된 프로토콜을 사용하여 통신하는 상호 연결된 컴퓨터와 장치의 분산 네트워크입니다. 인터넷은 각각 인터넷 서비스 제공업체(ISP), 기업, 대학 및 기타 조직에 의해 운영되는 수천 개의 독립 네트워크인 자율 시스템(AS)으로 구성되어 있습니다.

경계 게이트웨이 프로토콜(BGP)은 트래픽이 A 지점에서 B 지점으로 이동하도록 보장하는 필수 인터넷 프로토콜입니다. BGP를 사용하면 AS는 네트워크 패킷이 목적지에 도달하기 위한 가장 효율적인 경로를 결정하고 이를 전송할 수 있습니다.

BGP는 어떻게 작동합니까?

인터넷의 각 AS는 하나 이상의 다른 AS와 직접 연결되어 있으며, 이를 “피어” 또는 “이웃”이라고 합니다. 이렇게 직접 연결된 AS는 서로 라우팅 정보를 공유하며, 다른 피어로부터 받은 정보를 전달합니다. 이 피어 투 피어 접근 방식은 사용 가능한 경로에 대한 정보를 여러 홉을 통해 전체 인터넷에 퍼뜨릴 수 있게 합니다.

인터넷의 모든 AS는 경로 광고라는 과정을 통해 자신이 직접 제어하는 IP 주소 범위를 공유합니다. 예를 들어, “ISP A”는 고객 중 한 명인 “Bob”을 포함하여 모든 고객의 IP 주소에 대한 직접 경로가 있음을 발표합니다.

이러한 경로 광고는 ISP의 이웃 또는 피어와 공유되며, 이들은 이를 자신의 라우팅 테이블에 저장합니다. 그 결과, 이러한 AS는 이제 이러한 IP 주소에 대한 경로를 가지게 됩니다. 우리의 예를 사용하면, 그들은 Bob에 대한 트래픽을 ISP A로 전송할 수 있다는 것을 알고 있으며, ISP A는 이를 적절한 수신자에게 전달합니다. 이러한 AS는 모든 AS가 Bob 및 ISP A의 다른 고객에 대한 경로를 가질 때까지 이웃에게 새로운 경로를 전달합니다.

많은 AS가 여러 다른 AS에 연결되어 있기 때문에, 한 ISP에서 다른 ISP로 가는 여러 경로가 있을 수 있습니다. BGP는 지연 시간, 홉 수 및 전송 비용을 포함하여 경로를 선택하기 위해 다양한 속성을 사용합니다. 이러한 속성은 경로 광고에 포함되어 각 AS가 자체 라우팅 결정을 내릴 수 있게 합니다.

BGP의 주요 특징

BGP는 자율 시스템 간의 라우팅 정보 교환을 가능하게 하는 도메인 간 라우팅을 위해 설계되었기 때문에 라우팅 프로토콜 중에서 독특합니다. BGP를 다른 프로토콜과 차별화하는 요소는 다음과 같습니다:

• 경로-벡터 프로토콜: 거리-벡터 또는 링크-상태 프로토콜과 달리, BGP는 홉 수나 링크 상태 대신 AS 경로의 테이블을 유지하여 보다 유연하고 정책 기반의 라우팅을 가능하게 합니다.
• AS 피어링: BGP는 AS가 서로 경로 정보를 통신할 수 있도록 허용합니다. 이는 직접 피어와 정보를 공유하고 이러한 변화를 인터넷 전반에 전파함으로써 이루어집니다.
• BGP 속성: AS는 목적지에 대한 가장 짧은 경로를 선호할 수 있지만, 선택을 돕기 위해 다른 요소를 사용할 수도 있습니다. 지연 시간이나 전송 비용과 같은 정보는 속성을 통해 전달됩니다.
• 경로 필터링: BGP는 AS가 수용하거나 광고할 경로를 선택할 수 있도록 허용합니다. 또한, 그들은 기업 정책과 경로에 첨부된 속성을 기반으로 경로 선택을 할 수 있습니다.

BGP가 인터넷 라우팅에 사용되는 방법

BGP는 네트워크에서 트래픽을 라우팅하는 데 사용되는 주요 프로토콜입니다. 출발 AS를 떠나는 모든 트래픽은 BGP를 통해 배포된 정보를 기반으로 라우팅됩니다.

BGP의 장점과 단점

BGP는 다음과 같은 수많은 장점을 가지고 있습니다:

• 확장성: BGP는 수십만 개의 경로를 처리할 수 있어 인터넷의 방대하고 분산된 특성에 적합합니다.
• 효율성: BGP는 경로 업데이트를 위한 최적화된 경로 선택 알고리즘과 최소한의 대역폭 사용을 활용합니다.
• 구성 가능성: BGP는 정책 기반 라우팅, 다중 연결성 및 트래픽 엔지니어링을 허용합니다.
• 경로 집계: BGP는 경로 집계를 허용하여 저장해야 할 고유 경로의 수를 줄입니다.

그러나 이 프로토콜은 다음과 같은 단점도 가지고 있습니다:

• 메모리 요구 사항: BGP의 대규모 라우팅 테이블 지원은 더 높은 메모리 요구 사항을 의미합니다.
• 느린 수렴: BGP는 다른 프로토콜보다 변화에 더 느리게 적응할 수 있습니다.
• 보안 위험: BGP는 광고된 경로를 암묵적으로 신뢰하여 경로 탈취 및 유사한 위협에 취약합니다.
• 비최적 경로: BGP는 다른 요소를 우선시하고 네트워크 혼잡에 대한 무관심으로 인해 비최적 경로를 선택할 수 있습니다.

BGP가 다른 라우팅 프로토콜과 비교되는 방법

라우팅 프로토콜은 외부 또는 내부 라우팅 프로토콜로 분류될 수 있습니다. 외부 라우팅 프로토콜은 주로 인터넷의 AS 간 라우팅 정보를 위해 사용됩니다. BGP는 외부 라우팅 프로토콜의 예입니다.

Open Shortest Path First (OSPF), Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS) 또는 Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP)와 같은 다른 라우팅 프로토콜은 내부 라우팅 프로토콜의 예입니다. 이들은 AS의 네트워크 내에서 트래픽을 라우팅하도록 설계되었습니다.

BGP는 내부 및 외부 라우팅 시나리오 모두에 사용될 수 있으며, ‘내부 BGP’와 ‘외부 BGP’로 구분될 수 있습니다. 그러나 iBGP는 제한된 확장성과 느린 수렴으로 인해 주요 내부 라우팅 알고리즘으로는 거의 사용되지 않습니다. 대신 OSPF 또는 IS-IS를 지원하는 보조 알고리즘으로 사용됩니다.

일반적인 BGP 구성 문제

BGP는 수동으로 구성하기 복잡할 수 있습니다. 일반적인 문제는 다음과 같습니다:

• 잘못된 경로 요약으로 인한 도달성 문제.
• 피어 관계 설정 또는 유지 관리의 어려움.
• 경로 플래핑으로 인한 불안정한 라우팅.
• 잘못 구성된 필터가 경로 전파에 영향을 미침.
• 잘못 구성된 BGP 속성이 경로 선택에 영향을 미침.

BGP 효과적으로 문제 해결하기

BGP 문제는 내부 및 외부 요인으로 인해 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 피하기 위한 몇 가지 모범 사례는 다음과 같습니다:

• 문제를 신속하게 식별하고 해결하기 위한 지속적인 모니터링.
• 피어링 문제나 경로 데이터 문제로 인해 필요에 따라 피어를 변경하는 것.
• 경로 탈취를 방지하기 위해 자원 공개 키 인프라(RPKI) 구현하기.

SD-WAN 솔루션에서 BGP 통합

소프트웨어 정의 광역 네트워킹(SD-WAN)은 네트워크 제어를 기본 전송 인프라와 분리합니다. 이 오버레이-언더레이 분리를 활용하여, SD-WAN은 성능, 보안 및 유연성을 향상시켜 WAN 관리를 전통적인 네트워킹에 비해 더 효율적이고, 탄력적이며, 비용 효과적으로 만듭니다.

SD-WAN 솔루션은 내부 및 외부 트래픽 라우팅을 위해 BGP를 구현할 수 있습니다. Cato와 같은 주요 SD-WAN 제공업체는 자체 인프라를 보유하고 AS로 운영합니다. 이는 BGP가 그들의 SD-WAN 서비스 사용자에게 트래픽을 라우팅하는 데 사용된다는 것을 의미합니다. SD-WAN 제공업체는 내부 라우팅을 구현하기 위해 BGP를 사용할 수 있습니다. 트래픽이 제공업체의 인프라에 들어오면, iBGP를 사용하여 올바른 엔드포인트로 안내할 수 있습니다.

최적화된 SD-WAN 및 SASE 솔루션을 위한 BGP 활용

Cato는 글로벌 프라이빗 백본 위에서 SD-WAN 및 보안 액세스 서비스 엣지(SASE) 서비스를 운영합니다. Cato의 인프라 규모는 글로벌 서비스 제공업체(GSP)와 인터넷 BGP 생태계 내의 독립 AS에 해당합니다.

Cato SASE Cloud는 고객과의 트래픽을 안전하고 효율적으로 라우팅하기 위해 내부 및 외부에서 BGP를 사용합니다. BGP의 동적이고 탄력적인 경로 선택은 Cato가 원활한 연결성을 보장하고 모든 기업 사용자에게 신뢰할 수 있고 안전한 데이터 전송을 제공하는 데 도움을 줍니다. Cato와 함께 네트워크 성능 및 보안을 최적화하는 방법에 대해 더 알아보려면, 데모 예약하기를 하십시오.