Redes de Operadores: ¿Cómo funcionan?

RedTras la entrada sobre el peering, me han llegado peticiones para que explique el funcionamiento de las redes de operadores. Como funcionan las redes desde el usuario hasta el contenido que visita.

Primero vamos a ver unos conceptos básicos como son el número AS (Autonomous System). Es un número único que se le otorga a cada operador para que pueda interactuar con otros operadores y poder hacer intercambio de redes o peering.

Entidades de Registro Regional de Internet (RIR): Son los organismo que se encarga del control de las redes, por así decirlo. Son los encargados de otorgar los rangos de direccionamiento IP tanto IPv4 como IPv6, así como la numeración AS. Estas entidades son 5 a nivel internacional divididas por continentes (RIPE, ARIN, APNIC, LACNIC, AFRINIC)

RIR MAPS

Cuando se crea un operador, y cuando hablamos de operador englobamos tanto a los de redes finales de clientes como ISP, WISP, Cableras,… como a empresas de hosting y empresas de comunicaciones, ademas de los temas legales y burocráticos en los que no vamos a entrar, todos deben o deberían darse de alta en su RIR correspondiente para que se le asigne su número AS y su rango de IPs correspondiente.

En el caso de ISP, Wisp y Cableras, es muy común empezar sin número AS y sin rango asignado, por lo que hacen es contactar con un operador y este le alquila un rango y le da el servicio de internet, pero asumiremos que todos tienen su número AS y su rango IPv4 y IPv6 asignado.

Ya soy un Operador, tengo mi AS y mis rangos IP, ¿y ahora qué?

Lo primero es conseguir conexión y esto lo hacemos con los operadores de tránsito como son NTT, Cogent, Colt, …

Estos operadores nos proporcionan una conexión hacia internet, pero para que funcione todo correctamente y mis clientes tengan conexión o puedan llegar a mis servidores, tengo que decirle cuales son mis rangos IPs para que ellos lo conozcan y se lo puedan transmitir al resto de redes con las que ellos conectan. Para esto o bien si es el único operador que tenemos se los decimos y ellos hacen una ruta directa poniendo nosotros como gateway la IP que ellos nos indiquen. Aunque es funcional, no es lo más optimo, ya que no nos permiten jugar con peering y otros operadores.

Para establecer una sesión BGP con estos operadores, lo primero que necesitamos es una conexión directa con ellos, un cable que nos une a nosotros con este operador. Lo segundo que necesitamos es el número AS y facilitárselo a la operadora y ellos nos indicarán su AS, y la IP con la que tenemos que establecer el BGP. una vez establecido nosotros le anunciaremos nuestro rango IP para que el lo conozca y lo traspase a las demás redes con las que ellos tienen conexión, a la vez que ellos nos da un Full BGP (actualmente 663490 rutas en IPv4) que son todas las redes que componen Internet para que igual que queremos que el resto del mundo pueda llegar a nosotros, nosotros lleguemos al resto del mundo.

Con esto ya tendríamos nuestra red funcionando y operativa, gracias a que nuestro operador de tránsito nos ha dicho todas las rutas que hay en internet y sabemos como llegar a ellas (actualmente a través de él porque es el único que tenemos) y a que le hemos dicho cuales son nuestros rangos de IP (siempre un /24 como mínimo) y él se encargará de decir al resto de operadores y clientes que conectan él nuestro rango dentro de ese Full BGP para que internet sepa que es capaz de llegar a ese rango.

En el caso del peering como tal el funcionamiento es el mismo, aunque en vez de darnos un Full BGP nos sus rangos de IPs, y las IPs de sus clientes a los que dan tránsito, por lo que recibimos un número de rango mucho inferior.

Lógicamente recibimos rutas repetidas por varios sitio, pero en este caso siempre tiene preferencia el peering, ya que los saltos son mucho menores y la calidad de esa red se supone que siempre será mucho mejor. Para el resto de redes que no recibimos por los peering llegaremos a través del tránsito.