Perutean Intra- dan Antar-Domain

Perutean internet diatur dalam dua tingkatan: protokol interior seperti OSPF dan RIP yang merutekan dalam satu domain administratif, dan Border Gateway Protocol eksterior yang merutekan antar-sistem otonom yang membentuk Internet global.

Definition

Perutean intra-domain adalah penentuan jalur dalam satu sistem otonom menggunakan protokol gateway interior, sedangkan perutean antar-domain adalah penentuan jalur antar-sistem otonom menggunakan Border Gateway Protocol eksterior, yang bertukar informasi jangkauan yang dikendalikan kebijakan.

Scope

Topik ini mencakup protokol yang mewujudkan perutean di Internet nyata. Dalam sistem otonom (intra-domain), topik ini membahas protokol gateway interior, terutama protokol link-state OSPF dan protokol distance-vector RIP. Antar-sistem otonom (antar-domain), topik ini membahas Border Gateway Protocol path-vector, termasuk bagaimana protokol ini menyebarkan jangkauan, mendukung kebijakan, dan memungkinkan hubungan bisnis seperti transit dan peering. Topik ini dibangun di atas algoritma perutean abstrak dan tidak mencakup teori graf yang mendasarinya.

Core questions

• Mengapa perutean Internet dibagi menjadi tingkatan intra-domain dan antar-domain?
• Bagaimana protokol interior seperti OSPF dan RIP berbeda dalam pendekatan peruteannya?
• Bagaimana BGP menyebarkan informasi jangkauan antar-sistem otonom?
• Bagaimana BGP mendukung kebijakan dan hubungan bisnis daripada jalur terpendek murni?
• Tantangan stabilitas dan keamanan apa yang muncul dalam perutean antar-domain?

Key concepts

• sistem otonom (AS)
• protokol gateway interior
• OSPF (link-state)
• RIP (distance-vector)
• Border Gateway Protocol (BGP)
• perutean path-vector
• kebijakan perutean
• transit dan peering
• propagasi rute BGP

Key theories

Hierarki perutean dua tingkat

Perutean dibagi menjadi protokol gateway interior yang mengoptimalkan jalur dalam sistem otonom dan protokol eksterior yang menghubungkan sistem otonom, memisahkan optimasi internal dari jangkauan global dan menghormati batas administratif.

Perutean antar-domain berbasis kebijakan, path-vector

BGP mengiklankan jalur sistem otonom lengkap ke setiap prefiks tujuan, yang memungkinkan jaringan mendeteksi loop dan menerapkan preferensi kebijakan lokal berdasarkan hubungan bisnis daripada memilih jalur yang benar-benar terpendek.

Perutean interior link-state

OSPF mendistribusikan iklan link-state dalam suatu domain sehingga setiap router menghitung jalur terpendek melalui algoritma Dijkstra, mendukung konvergensi cepat, area untuk skalabilitas, dan beberapa metrik biaya.

Clinical relevance

Protokol-protokol ini menjalankan Internet operasional: OSPF dan protokol interior serupa menjaga jaringan perusahaan besar dan penyedia layanan tetap konvergen setelah kegagalan, sementara BGP menyatukan puluhan ribu sistem otonom menjadi satu Internet yang dapat dijangkau. Mekanisme kebijakan BGP mengkodekan ekonomi Internet, dan kesalahan konfigurasi serta pembajakan BGP merupakan sumber berulang dari pemadaman berskala besar dan insiden keamanan.

History

Perutean interior awal menggunakan RIP distance-vector, yang kemudian dilengkapi oleh OSPF link-state (RFC 2328) untuk jaringan yang lebih besar. Ketika Internet menjadi jaringan dari jaringan yang beroperasi secara independen, Exterior Gateway Protocol dan kemudian BGP (versi saat ini BGP-4, RFC 4271) muncul untuk menangani perutean berbasis kebijakan antar-sistem otonom, dan BGP tetap menjadi protokol perutean antar-domain Internet sejak saat itu.

Debates

Mengamankan BGP tanpa merusak kemampuan penerapan

BGP mempercayai iklan rute secara default, memungkinkan pembajakan dan kebocoran rute; pertahanan yang diusulkan seperti validasi asal RPKI dan validasi jalur meningkatkan keamanan tetapi menghadapi hambatan penerapan inkremental dan operasional, sehingga adopsi cenderung bertahap dan parsial.

Key figures

• Yakov Rekhter
• John Moy
• Jennifer Rexford

Seminal works

• rfc4271
• rfc2328
• kurose2021

Frequently asked questions

Apa itu sistem otonom?

Sistem otonom adalah jaringan atau kelompok jaringan di bawah satu kendali administratif, seperti penyedia layanan Internet atau perusahaan besar, yang menyajikan kebijakan perutean terpadu ke seluruh Internet. Setiap sistem diidentifikasi oleh nomor AS, dan BGP merutekan lalu lintas antar-sistem ini.

Mengapa BGP tidak hanya memilih jalur terpendek?

Perutean antar-domain mencerminkan pilihan bisnis dan kebijakan, bukan hanya panjang jalur. Sebuah jaringan mungkin lebih memilih untuk merutekan melalui mitra yang di-peering secara gratis daripada jalur yang lebih pendek melalui penyedia yang dibayar, atau menghindari jaringan tertentu sepenuhnya. BGP memungkinkan setiap sistem otonom menerapkan kebijakan tersebut saat memilih dan mengiklankan rute.