University of Oregon Route Views Project项目调研

Posted 2021-08-13 qq_51102350

项目调研

• 一，项目背景及宗旨
• 二，项目功能
• 三，Route Views项目实现的基础
• • 1，遍布世界的路由收集器
  • 2，Cisco与Zebra的数据支持
  • • ①Cisco
    • ②ZEBRA
• 四，用于收集和修改Route Views数据的工具。

一，项目背景及宗旨

Route Views是由美国俄勒冈州州立大学发起的，包括思科、NLANR在内的企业或组织参与的，旨在帮助个人或组织获得从一些主干网观察、搜集得到的全球范围内的BGP（边界路由协议）信息的研究项目。
该项目与以往的项目不同的点在于，它提供的不再是受限制的路由系统视图，而是动态即时的路由数据。
个人或组织能从中了解到路由的前缀与所属的自洽系统，在实际研究中运用广泛，例如NLANR使用从Route Views得到的数据来实现AS路径可视化，并研究IPV4地址的使用情况。此外，Route Views在过去也被广泛的运用于网络拓扑研究中。

二，项目功能

项目可以帮助网络工程师了解全球BGP路由表。
例如，在ubuntu下telnet到地址route-views3.routeviews.org后，只需输入show bgp就可看到Csico格式的路由表。

三，Route Views项目实现的基础

1，遍布世界的路由收集器

Route Views在全世界共有35个收集器，其中二十七个使用FRR路由协议套组，七个使用Quagga，一个使用Cisco。大部分支持IPV6。三分之二使用资源公共密钥架构（RPKI）。一半以上使用了CAIDA研发的scamper作为分析拓扑的工具，这些收集器也遵循BMP协议，且通信类型为多跳路由（multihop routing）。绝大部分支持telnet协议。
此外，这些收集器在地域上成分散趋势，然而，中国却没有路由收集器参与到该项目中来。

2，Cisco与Zebra的数据支持

Route Views的成功，离不开Cisco与Zebra的数据支持。Cisco与Zebra为这个项目分别提供了不同格式的路由表。

①Cisco

Cisco所提供的路由表详细的呈现了BGP前缀、下一跳、MED、LOCAL_PREFERENCE、AS_PATH、ORIGIN等参数。

此外，Cisco也提供了路由惩罚格式（国内也有译作路由阻尼格式的），包括半衰期，启用值，抑制值，最大抑制时间等内容。

②ZEBRA

ZEBRA同样提供了两种格式。这两种格式内容大致相同，但形式却截然不同。

像ZEBRA这样的程序，能够转储其中的路由表，其格式被称为MRT格式。依靠route_btoa，ZEBRA将MRT格式的数据转储为ASCII的形式。

第一种格式，更利于人理解。这种格式清晰的展现了每一天MRT记录以及其记录时间。
以一条UPDATE消息为例：

第二种格式可以称为machine readable。其呈现的内容与第一种表相同，但每一字段被“|”分割。这种格式往往只有一行。一些情况下，一条消息也许包含多行。

包含所有字段的情况：
一些特殊的情况：

四，用于收集和修改Route Views数据的工具。

这些工具大抵如下：

• Cisco BRIB and Dampened Routes Collection
  一个每两小时运行一次，收集路由表与被惩罚路由的脚本。
  由于无法Route Views的巨量数据，已被其它脚本替代。
• Automated Queries
  在一个Route Views路由器上周期性自动运行的脚本。RANCID提供的名为“clogin"的脚本能够让命令自动运行。
• BGP Beacon
  一种小型BGP发言者，能够以特定间隔发出或撤回信标前缀。然后将详尽分析该前缀。
• 一些压缩工具，用于压缩收集到的Route Views数据
• 转码工具，用于将ZEBRA路由表的MRT格式转码为ASCII格式。包括zebra-dump-parser，bgpscanner，bgpdump，route_btoa。前三者都在github上提供了源码。
• ZEBRA程序并未创建一个转码的环境，所以需要名为mkzebradirs的脚本。
• CAIDA提供了一套将前缀原子化的工具，这些工具有利于节省计算与通信消耗，也能减小路由表的尺寸。
• RIPEstat：一款APP，开放大量IP地址与AS编号的数据。
• CAIDA’s BGPReader：一个命令行工具，能够让使用者快速获悉BGP流中的BGP记录
• BGPMon：能够监视你的路由的前缀并且在一条指定路径发生变动时有所警觉。