BGP(Border Gateway Protocol)의 작동 원리와 라우팅 분석

1. BGP란?

BGP(Border Gateway Protocol)는 자율 시스템(AS, Autonomous System) 간의 라우팅 정보를 교환하는 데 사용되는 인터넷의 핵심 프로토콜입니다. ISP(인터넷 서비스 제공자) 및 대형 네트워크에서 경로를 선택하고 최적화하는 데 중요한 역할을 합니다.

✅ BGP의 특징

• Exterior Gateway Protocol(EGP): BGP는 네트워크 내부가 아닌 AS 간의 경로를 결정하는 프로토콜입니다.
• 경로 벡터 프로토콜(Path Vector Protocol): 거리 벡터 및 링크 상태 라우팅 프로토콜과 다르게, AS 경로 정보를 유지합니다.
• 정책 기반 라우팅: 네트워크 운영자가 원하는 경로를 설정할 수 있습니다.

2. BGP의 작동 원리

🌍 BGP 라우팅 과정

1. BGP 피어(Peer) 설정:
   • BGP는 두 개의 라우터 간에 TCP(포트 179)를 사용하여 세션을 형성합니다.
   • eBGP(External BGP): 서로 다른 AS 간의 연결.
   • iBGP(Internal BGP): 동일한 AS 내에서의 연결.
2. 라우트 광고 및 수집:
   • 각 AS는 자신이 관리하는 네트워크(프리픽스)를 광고합니다.
   • 다른 BGP 피어로부터 수신한 경로를 저장하고 업데이트합니다.
3. BGP 경로 선택:
   • 가장 짧은 AS 경로를 선호합니다.
   • Local Preference, AS Path, MED (Multi-Exit Discriminator) 등의 속성을 기반으로 최적 경로를 선택합니다.

3. BGP 활용 사례

📌 (1) ISP 간 트래픽 라우팅 BGP는 ISP들이 인터넷 트래픽을 최적화하고 특정 경로를 우선시하도록 설정할 수 있도록 합니다. ▶ 실제 사례: 대형 클라우드 서비스(AWS, Google Cloud, Azure)에서 글로벌 라우팅 최적화.

📌 (2) 멀티홈(Multihoming) 환경 BGP를 사용하여 여러 ISP에 연결된 네트워크의 트래픽을 관리할 수 있습니다. ▶ 실제 사례: 기업이 두 개 이상의 인터넷 회선을 이용하여 장애 발생 시에도 서비스 지속성을 보장.

📌 (3) 콘텐츠 전송 네트워크(CDN) BGP는 콘텐츠를 가장 빠르게 제공할 수 있는 서버로 트래픽을 유도하는 데 사용됩니다. ▶ 실제 사례: Cloudflare, Akamai와 같은 CDN이 BGP를 사용하여 성능 최적화.

4. BGP 실습: 라우터 간 BGP 설정

💻 실습 환경 구축 BGP를 실습하려면 GNS3 또는 Cisco 라우터(패킷 트레이서)를 활용할 수 있습니다.

(1) BGP 라우터 설정 (Cisco IOS 환경)

router bgp 65001
  neighbor 192.168.1.2 remote-as 65002
  network 203.0.113.0 mask 255.255.255.0

(2) BGP 네트워크 확인 명령어

show ip bgp
show ip bgp summary

(3) BGP 피어 상태 확인

show ip bgp neighbors

5. 결론

BGP는 인터넷의 최상위 라우팅 프로토콜로, AS 간 트래픽 흐름을 최적화하는 중요한 역할을 합니다. ISP 간 트래픽 관리, 멀티홈 구성, CDN 등 다양한 활용 사례가 있으며, 네트워크 운영에서 필수적인 기술입니다.