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BGP erklärt: Das Routing-Protokoll, das das Internet zusammenhält

By Julian Becker , on 29 Januar 2026 à 02:48 - 5 minutes to read

Was ist BGP? Eine eingehende Betrachtung des Border Gateway Protocols

Das Border Gateway Protocol (BGP) ist ein Routing-Protokoll, das eine essenzielle Rolle im Internet spielt. Es verbindet autonome Systeme (AS), die typischerweise Netzwerkstrukturen von Internetdienstanbietern (ISPs) sind. Bei der Datenübertragung ist BGP verlässlich und skalierbar, was es zu dem bevorzugten Protokoll für Routing-Aufgaben zwischen ISPs macht. BGP ist klassifiziert als ein Exterior-Gateway-Protokoll (EGP) und es stellt sicher, dass Datenpakete effizient von einem Punkt zum anderen gelangen.

Im Kern verknüpft BGP Informationswege über mehrere Autonome Systeme, wobei es Routing-Informationen unter Berücksichtigung strategischer und technischer Aspekte übermittelt. Innerhalb eines autonomen Systems können Interior-Gateway-Protokolle (IGP) wie OSPF eingesetzt werden, um Routing-Entscheidungen effizient zu treffen.

Seit seiner Einführung hat BGP mehrere Iterationen durchlaufen. Die derzeit aktiv verwendete Version ist BGPv4, die im RFC 4271 beschrieben ist. Es nutzt den TCP-Port 179, um stabil und zuverlässig Routing-Informationen zu übertragen. Die Übertragung erfolgt über stabilisierte Verbindungen, was das Risiko von Paketverlust verringert und die Netzwerkstabilität erhöht.

BGP-Router müssen dazu in der Lage sein, die besten Pfade zu bestimmen. Diese Entscheidung basiert nicht nur auf administrativen Vorgaben, sondern auch auf Metriken wie dem AS-Pfad und der lokalen Präferenz. Letztere ermöglicht es Netzwerkadministratoren, den besten Pfad in ihrem AS zu bestimmen.

Die technische Funktionsweise von BGP

BGP basiert auf einem Pfadvektor-Ansatz, welcher es Routern erlaubt, eine Liste von autonomen Systemen zu übertragen, die durchgelaufen werden müssen, um ein Ziel zu erreichen. Wenn ein BGP-Router eine Routing-Änderung empfängt, prüft er den AS-Pfad, um zu vermeiden, dass Routen in eine Schleife geraten. Dies ist eine der bedeutendsten Sicherheitsfunktionen von BGP, da es eine effektive Verwaltung von Routing-Informationen ermöglicht.

Das Routing erfolgt in mehreren Phasen. Zunächst wird ein BGP Session zwischen zwei Routern aufgebaut. Bei dieser Sitzung tauschen die Router Routing-Informationen aus und verhandeln die Parameter, die für eine erfolgreiche Kommunikation notwendig sind.

Es gibt vier Hauptnachrichtentypen, die BGP verwendet:

OPEN: Startet die Verbindung und verhandelt Parameter.
UPDATE: Sendet Änderungen im Routing mit, beispielsweise neue Routen oder den Wegfall existierender Routen.
NOTIFICATION: Informiert über Fehler und beendet die Verbindung bei Problemen.
KEEPALIVE: Hält die Verbindung aktiv und bestätigt den Status der Peer-Router.

Der update Prozess ist das Herzstück des BGP. Hier werden Ankündigungen neuer Routen oder das Entfernen bestehender Routen übermittelt. Dabei entscheidet der Router, ob er die Änderung umsetzen oder ignorieren soll, basierend auf seinen festgelegten Routing-Richtlinien.

Sicherheitsaspekte und Herausforderungen von BGP

Trotz seiner Robustheit kommt BGP nicht ohne Herausforderungen. Da das Protokoll auf einer „Trust“-Basis funktioniert, sind BGP-Router anfällig für Spoofing-Angriffe. Diese Angriffe können als Teil eines größeren Plans genutzt werden, um den Datenfluss eines Netzwerks zu manipulieren. Um diese Bedrohungen zu mindern, sind Authentifizierungsprotokolle essentiell. Dies kann durch die Verwendung von MD5-Hashes zur Sicherstellung der Integrität und Authentizität der BGP-Sitzungen geschehen.

Eine weitere Herausforderung sind Route Flaps, die entstehen, wenn Routen kontinuierlich hinzugefügt und entfernt werden. Diese instabilen Routen können zu Verwirrung im Routing-Tabellen führen und die Netzwerkleistung beeinträchtigen. Moderne BGP-Implementierungen nutzen Verfahren wie Route Flap Damping, um dieses Problem zu minimieren.

Zusätzlich erfordert die vollständige Vernetzung interner BGP-Sitzungen eine sorgfältige Planung. Ohne die Verwendung von Route Reflectors oder BGP Confederations kann es zu einer explodierenden Anzahl von BGP-Verbindungen und damit zu einem Verwaltungsaufwand kommen, den insbesondere große Netzwerke kaum bewältigen können.

Auswirkungen auf die Netzwerkstabilität und -performance

Die Implementierung von BGP hat direkte Auswirkungen auf die Netzwerkstabilität und -performance. Als das fundamentale Protokoll für das Routing im Internet ermöglicht BGP den effizienten Austausch von Informationen zwischen ISPs. Dies ist besonders in einer Zeit von großer Bedeutung, in der die Datenübertragung exponentiell zunimmt. BGP sorgt dafür, dass Routen optimal gewählt werden und die Benutzererfahrung nicht beeinträchtigt wird.

Ein weiterer Aspekt ist die Rückverfolgbarkeit von Verbindungen. Bei einer fehlerhaften Netzwerkverbindung ermöglicht BGP eine präzise Diagnose, die Netzwerkadministratoren hilft, spezifische Probleme rasch zu identifizieren und zu beheben. Eine falsche Routing-Information kann schnell erkannt und rechtzeitig korrigiert werden.

Dabei sind auch wirtschaftliche Überlegungen von Bedeutung. BGP optimiert nicht nur die Routing-Entscheidungen, sondern schätzt auch die Kosten einzelner Verbindungen, was dem Netzwerkmanagement hilft, die Kosten der Datenübertragung zu minimieren, indem es kostengünstigere Routen priorisiert.

Aspekt	Einfluss auf das Netzwerk
Stabilität	Reduzierung von Ausfallzeiten und minimierte Routenänderungen
Performance	Verbessertes Benutzererlebnis durch schnelles Routing
Wirtschaftlichkeit	Minimierung der Kosten durch optimierte Routing-Entscheidungen

Die Zukunft von BGP: Herausforderungen und Entwicklungen

Mit dem Wachstum des Internets und der Zunahme von Internetnutzern stehen BGP und die Netzwerktechnologie vor neuen Herausforderungen. Die exponentielle Zunahme der Routing-Tabellen stellt ein zunehmend größeres Problem dar. Mit über 800.000 Routen in gegenwärtigen Datenbanken ist es entscheidend, Aggregationsstrategien und neue Protokollerweiterungen zu entwickeln, um die Netzwerkstabilität zu gewährleisten.

Fortschritte bei der Integration mit IPv6 sind ebenfalls von Bedeutung, da IPv4-Adressen zunehmend erschöpft sind. BGP ist an die neuen Anforderungen und Technologien anzupassen, um die verschiedenen Protokolle effizient miteinander verbinden zu können. Eine Auswahl neuer Standards und Innovationen wird erwartet, um BGP in einer sich wandelnden digitalen Landschaft wettbewerbsfähig zu halten.

Zusätzlich müssen Sicherheitsprotokolle weiterentwickelt werden, um Cyber-Angriffe und Missbrauch zu verhindern. Techniken wie Resource Public Key Infrastructure (RPKI) könnten helfen, die Authentifizierungsverfahren zu stärken und Identitätsdiebstahl in BGP-Sitzungen zu verhindern.

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Julian Becker

Ich bin Julian Becker, Netzwerkarchitekt bei einer Versicherungsgesellschaft in München. Ich liebe es, komplexe technische Themen verständlich zu machen – deshalb erstelle ich gerne klare Anleitungen und schule meine Kolleginnen und Kollegen regelmäßig. Mein Ziel: Netzwerke so gestalten, dass sie nicht nur funktionieren, sondern auch für alle nachvollziehbar sind.