¿Qué es BGP y por qué Internet depende de él?

La interrupción de Facebook de seis horas el 4 de octubre de 2021 hizo que la gente se esforzara por averiguar qué estaba pasando. Parte de la respuesta radica en una parte integral de Internet llamada Border Gateway Protocol, o BGP.

¿Qué es exactamente BGP de todos modos?

En artículos recientes se han utilizado varias metáforas muy adecuadas para explicar BGP. La gente lo ha comparado con todo, desde un controlador de tráfico aéreo hasta un mapa de Internet en constante evolución. Incluso se la ha llamado «la cinta adhesiva de Internet». Y están bien.

BGP es el protocolo que le dice a las solicitudes de datos qué ruta deben tomar para llegar al servidor. Si, por ejemplo, inicia sesión en Facebook o abre la aplicación para abrir su feed, BGP es lo que guía su paquete de datos a lo largo de la ruta más rápida para recuperar esos datos de los servidores de Facebook.

Cloudflare describe BGP como » el servicio postal de Internet «, en el sentido de que elige la ruta más rápida y eficiente para que sus solicitudes lleguen al servidor previsto. BGP analiza todas las rutas disponibles que podrían tomar sus datos y luego elige la que considera la mejor.

A menudo, eso significará enrutar sus datos a través de los sistemas autónomos que componen Internet en su conjunto. BGP determina qué sistemas se comunican entre sí y luego envía sus datos por la ruta más rápida entre ellos para que puedan llegar al destino correcto.

Continuando con la metáfora de la oficina de correos, cada sistema autónomo en Internet es como una sucursal de la oficina de correos. A pesar de que su ciudad puede tener miles de buzones de correo, cada pieza de correo debe pasar por la oficina de correos antes de ser entregada.

Ejemplos de sistemas autónomos en Internet incluyen:

• Un proveedor de servicios de Internet (ISP) como Comcast, AT&T, Verizon, etc.
• Una empresa como Facebook
• Otras grandes organizaciones como gobiernos o universidades

Mitchell Clark, que escribe para The Verge , compara BGP con un mapa en constante actualización  y sistemas autónomos con islas en ese mapa. Dado que hay demasiadas «islas» en Internet para construir puentes entre todas y cada una, BGP le dice dónde ya están los puentes.

De hecho, existen dos tipos de BGP:

• External BGP (eBGP) : el protocolo utilizado por Internet en general. En nuestra metáfora de la oficina de correos, esto es similar al envío internacional.
• Internal BGP (iBGP) : un protocolo BGP interno que los sistemas autónomos pueden optar por utilizar para enrutar datos dentro de sus propias redes. Esto es similar a los servicios de correo en diferentes países individuales.

No es necesario tener configurado iBGP para acceder al eBGP de Internet en general, pero algunos sistemas autónomos como las grandes empresas de tecnología usan iBGP de todos modos para enrutar el tráfico interno.

¿Cómo funcionan juntos BGP y DNS?

BGP es lo que hace posible el enrutamiento de datos en Internet, lo que lo convierte en el pegamento, o la cinta adhesiva, que mantiene unida a Internet. Parte de la forma en que funciona BGP es que anuncia rutas viables para los datos. Si BGP deja de funcionar, esas rutas no se pueden encontrar y desaparecen de Internet, por lo que los datos no tienen a dónde ir.

Eso es parte de lo que pasó en Facebook. El vicepresidente de infraestructura de Facebook, Santosh Janardhan, lo expresó de esta manera en la publicación de su blog que explica la mecánica de la interrupción:

“Uno de los trabajos que realizan nuestras instalaciones más pequeñas es responder a las consultas de DNS. DNS es la libreta de direcciones de Internet, lo que permite que los nombres web simples que escribimos en los navegadores se traduzcan a direcciones IP de servidor específicas. Esas consultas de traducción son respondidas por nuestros servidores de nombres autorizados que ocupan direcciones IP bien conocidas, que a su vez se anuncian al resto de Internet a través de otro protocolo llamado protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP) «.

En otras palabras, el protocolo del Sistema de nombres de dominio (DNS) de Internet funciona como una lista de direcciones, y BGP es el servicio postal que lleva el correo a esas casas. No se puede entregar el correo si tiene una dirección pero no las indicaciones para llegar a la casa.

Janardhan continúa:

“… Los servidores DNS desactivan esos anuncios de BGP si ellos mismos no pueden hablar con nuestros centros de datos, ya que esto es una indicación de una conexión de red en mal estado. En la interrupción reciente, toda la red troncal se retiró de la operación, lo que hizo que estas ubicaciones se declararan insalubres y retiraran esos anuncios de BGP. El resultado final fue que nuestros servidores DNS se volvieron inalcanzables a pesar de que todavía estaban operativos. Esto hizo imposible que el resto de Internet encontrara nuestros servidores «.

Cómo BGP puede estropear Internet

Múltiples factores pueden afectar la ruta que toman sus datos a través del mapa de Internet. El costo puede ser uno, ya que algunos proveedores cobran por el acceso a sus sistemas. La naturaleza cambiante de Internet en sí es otra.

Los sistemas autónomos y los sitios web pueden moverse o eliminarse por completo del mapa de Internet. También pueden cambiar o agregar proveedores de servicios; un ejemplo podría ser una universidad que cambia de ISP de Comcast a AT&T. BGP tiene que actualizar regularmente las rutas que los datos pueden tomar para asegurarse de que se mantengan al día y que su solicitud no se encuentre en un callejón sin salida, al estilo de Wile E. Coyote.

Los sistemas autónomos ejecutan actualizaciones de BGP sin incidentes todo el tiempo. Pero cuando van mal, pueden ir muy mal. En su artículo, Clark explica que dado que BGP está diseñado para propagarse de un sistema a otro rápidamente, un error puede tener un efecto dominó como el que vimos en Facebook .

Arreglando los errores

Según Cloudflare , una mala actualización de BGP realizada en 2004 por el ISP turco TTNet anunció temporalmente a TTNet como el mejor destino para todo el tráfico en Internet. Eso resultó en problemas de conexión durante todo un día hasta que se solucionó el problema.

Incidentes como estos apuntan a ciertas debilidades en BGP, a saber, que los sistemas autónomos que componen Internet en general confiarán implícitamente en lo que BGP les dice que es la mejor ruta para los datos. Si bien las fallas no ocurren con frecuencia, algunos han argumentado la necesidad de hacer que BGP sea más seguro. Sin embargo, una actualización a esa escala requeriría que todos los sistemas autónomos en Internet se actualicen a la vez. Eso significa que implementar cambios importantes en el protocolo sería un desafío, por decir lo menos.

BGP es solo uno de los varios elementos que hacen que Internet funcione . Comprender su base puede ayudarlo a navegar y comprender las interrupciones y otros problemas en el futuro.