Solucoes para o gerenciamento efetivo do bgp em um sistema autonomo

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Soluções para o Gerenciamento Efetivo do BGP em um Sistema Autônomo

Autor: Leonardo Furtado

Introdução

Todos os engenheiros de redes sênior que atuam em ISPs, ou em qualquer empresa séria que possua um Sistema Autônomo, compreendem a importância em estudar corretamente a farta quantidade de informações referentes às tabelas BGP, e não apenas na perspectiva da tabela BGP de seus próprios e respectivos ASNs, e sim estendendo estes estudos e tratamentos de dados na perspectiva de vários pontos de monitoramento, os quais incluem coletores, route views, looking glasses, e afins, espalhados pela Internet. Ou seja, como você (ou, neste caso, o seu ASN) vê o mundo ao seu redor, e como as várias partes do mundo (ASNs em suas respectivas regiões) vêem o seu ASN.

Isto para sintetizar primariamente as iniciativas de prevenção dos dois principais tipos de incidentes envolvendo o roteamento de Internet, a saber: route leaks e prefix hijack. Só que as necessidades de um ASN no que tange ao monitoramento de seu BGP vão bem além do que somente (embora gravíssimos) incidentes com route leaks e prefix hijacks, para os quais, inclusive, já existem BCOPs específicas para prevenção e mitigação, como é o caso do RFC 7454 / BCP 194, BCP 38, BCP 185, e MANRS. Há muito mais coisas a serem observadas e tratadas com relação ao BGP do que apenas as questões de segurança.

Ou seja, em adição às questões de segurança, o Sistema Autônomo/ASN precisa monitorar constantemente, dentre dezenas de objetos e métricas gerenciáveis, e seus respectivos KPIs, e de uma magnitude grande de componentes, o seu BGP como um todo. Isto para que respostas possam ser fornecidas para sanear diversos desafios que vão além da segurança do roteamento daquele ASN (e estendendo-se para seu cone de clientes), tais como a escalabilidade, engenharia de tráfego com ênfase na redução inteligente de custos e com potencial aumento de qualidade de serviço (ex: fornecer conteúdo com menor latência ao mesmo tempo em que reduzindo custos com esta iniciativa); planejamento de capacidades, planejamento das métricas de confiabilidade, disponibilidade e resiliência da infraestrutura, os padrões de convergência da rede, plano diretor de investimentos, toda a parte financeira também, etc.

Falando especificamente do BGP, os modelos tradicionais de monitoramento possuem restrições: routeviews e looking glasses não mantém históricos de informações sobre rotas (seja pelo prefixo direto ou pela expressão regular do atributo AS_PATH), consequentemente não se sabe o que aconteceu, quando e por quem. Além disto, uma sessão BGP somente anuncia as suas melhores rotas (best path), e esta informação pode ser obtida de um roteador por CLI ou NETCONF, porém, novamente, sem dados históricos. O que algumas empresas fazem para compensar estas restrições dos modelos tradicionais com ferramentas vigentes é recorrer a soluções e sistemas que consigam manter estas informações numa base de dados que seja flexível, escalável e gerenciável, e que mantenha um histórico de mudanças sobre estes registros. Ou seja, construir e customizar sistemas específicos, ou adquirir um sistema comercial para este propósito. E que, preferencialmente, seja de fácil integração com outros sistemas (incluindo Sistemas de Suporte à Operação (OSS)).

O que estou propondo aqui é ampliar os conceitos de ferramentas para o monitoramento efetivo do BGP: além de manter seus looking glasses e consultar route views, onde aplicáveis, os ASN poderem manter as suas próprias bases de dados com históricos acerca de tudo o que ocorre com o BGP na perspectiva daquele ASN, de seu cone de clientes, além da sua relação com seus upstreams de trânsito IP, sessões de peering e afins. Ou seja, não apenas o "snapshot" do que está acontecendo na hora, mas obter informações sobre prefixos e ASNs através de uma linha temporal e para atender diversos casos e aplicações técnicas e de negócios. É o que chamamos de "telemetria orientada a modelos", que, nos projetos mais sofisticados e completos, combina ferramentas de "telemetria baseadas em eventos" (obtenção de dados por CLI, NETCONF com modelos Yang, SNMP, EEM/event scripts, RMON, etc.), e "telemetria de streaming periódica", com monitoramento de diversos objetos relacionados à capacidade e dados estatísticos de consumo (latência, throughput, processamento) por meios de diversas ferramentas e procedimentos. Interessante, não?

Em suma, este artigo está centrado na dissertação de propostas para o gerenciamento e monitoramento efetivo do protocolo BGP nos Sistemas Autônomos. Espero que você curta!

Observação importante:

Se você estiver aguardando uma solução "pronta" ou com uma expectativa de que eu vá fornecer aqui uma "receita de bolo", lamento muito, mas não é esta a intenção do artigo! Fornecerei aqui uma visão muito mais ampla deste contexto, e tentarei desmembrar este tópico empregando alguns conceitos de pesquisa aplicada e de desenvolvimento experimental. Entenda isto como um pontapé inicial para que você consiga adquirir os conhecimentos necessários para desenvolver seus próprios conceitos de adoção tecnológica, processual e instrumental, objetivando o gerenciamento e monitoramento do BGP de seu AS, e culminando na tomada de decisão de sua parte sobre uma ou mais das seguintes possibilidades:

  1. Investimentos em soluções comerciais existentes, com potencial de customizações e integração com outros sistemas para o atendimento de necessidades específicas do seu negócio.
  2. Desenvolvimento de sistemas com fábrica de software própria, atendendo a todos os modelos de gerenciamento desejados.
  3. Adoção de ferramentas específicas para o atendimento de necessidades igualmente específicas, tais como soluções de código aberto ou até mesmo de ordem comercial.