Centralized network system for BGP route injection

The Internet, a term created by the union of the words "INTERconnected NETwork", is the global telecommunications system that interconnects computer networks. All devices, that are part of the Internet, must implement the Internet protocol suite, which is the set of all the communication rules that define the behaviors of the layers of the TCP/IP model. For communication, there must be a source that generates the information, a destination that collects it, and at least a physical link between the two. In the case of the Internet, where the transmission medium is shared between several devices, it is necessary to define a path that the packets must follow to reach the destination outside the Local Area Network (LAN). The routing and thereby the reachability of the devices is guaranteed by the routing protocols, which are implemented by IP routers. The routing protocols regulate the route exchange process and define the criteria for the choice of the best path to follow. The main routing protocol used on the Internet is the Border Gateway Protocol. BGP is a standardized routing protocol that defines the format and exchange mode of network reachability information between autonomous systems. The protocol is divided into iBGP, communication between peers within the same autonomous system, and eBGP between different autonomous systems. Starting from the idea of the centralized controller of the Software-Defined Networking (SDN) architecture and applying it to a traditional BGP system, this thesis shows how an operator can control the choice of the best route on different IP routers within an iBGP autonomous system using a centralized device. The work done for the thesis is divided into three main parts: • the implementation of the controller within a simulated network composed of physical devices • the development of HTTP Application Programming Interface (API) for the management of the controller • the experimental test phase

Internet, termine creato dall'unione delle parole "INTERconnected NETwork", è il sistema globale di telecomunicazioni che interconnette le reti di computer. Tutti i dispositivi, che fanno parte di Internet, devono implementare la suite di protocolli Internet, ovvero l'insieme di tutte le regole di comunicazione che definiscono i comportamenti dei livelli del modello TCP/IP. Per avere una comunicazione, ci deve essere una sorgente che genera l'informazione, una destinazione che la raccoglie e almeno un collegamento fisico tra le due. Nel caso di Internet, dove il mezzo di trasmissione è condiviso tra più dispositivi, è necessario definire un percorso che i pacchetti devono seguire per raggiungere la destinazione al di fuori della Local Area Network (LAN). L'instradamento e di conseguenza la raggiungibilità dei dispositivi è garantito dai protocolli di routing, che sono implementati dagli IP router. I protocolli di routing, oltre a regolare il processo di scambio delle rotte, definiscono i criteri per la scelta del percorso migliore da seguire. Il principale protocollo di routing utilizzato su Internet è il Border Gateway Protocol. Il BGP è un protocollo di routing standardizzato che definisce il formato e la modalità di scambio delle informazioni di raggiungibilità della rete tra sistemi autonomi (autonomous system AS). Il protocollo è suddiviso in iBGP, la comunicazione tra peer all'interno dello stesso sistema autonomo, e eBGP, tra sistemi autonomi diversi. Partendo dall'idea del controller centralizzato dell' architettura Software-Defined Networking (SDN) e applicandolo ad un sistema BGP tradizionale, questa tesi mostra come è possibile controllare la scelta del percorso migliore su diversi IP router all'interno di un sistema autonomo iBGP utilizzando un unico dispositivo. Il lavoro svolto per la tesi è suddiviso in tre parti principali: • l’implementazione del controller all’interno di una rete simulata composta da dispositivi fisici • lo sviluppo dell’Application Programming Interface (API) HTTP per la gestione del controller • la fase di verifica sperimentale