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BGP & 자율 시스템 — 인터넷의 길 찾기

인터넷은 하나의 회사가 아니라 수만 개의 자율 시스템(AS, Autonomous System)이 서로 연결된 거대한 그래프다. 각 AS는 자기 소유의 IP 주소 대역(prefix)을 "여기로 오면 됩니다"라고 이웃에게 광고하고, 그 광고가 이웃의 이웃으로 퍼진다. 이때 쓰이는 프로토콜이 BGP(Border Gateway Protocol)다. 아래에서 하나의 prefix 203.0.113.0/24가 퍼지는 과정과, 누군가 같은 주소를 거짓으로 광고하는 경로 하이재킹을 직접 돌려 보자.

경로 광고 시뮬레이터

라운드 0 — 아직 아무도 이 prefix를 모른다. ‘한 홉 전파’를 눌러 보자.

정상 경로(Origin AS로 도달) 하이재킹된 경로(악성 AS로 도달) 우리 학교망 (AS64550) 아직 경로 없음

학교망에서 203.0.113.0/24로 가는 경로가 아직 없습니다.

각 AS의 최적 경로 (RIB)

AS	다음 홉	AS_PATH

# 이웃에게 보내는 BGP UPDATE 메시지 (요약)
UPDATE
  NLRI            203.0.113.0/24   # 광고하는 주소 대역
  AS_PATH         64510 64500      # 거쳐온 AS 번호(왼쪽이 최근)
  NEXT_HOP        198.51.100.7     # 실제로 패킷을 보낼 라우터 IP
  LOCAL_PREF      100              # 내 AS 안에서의 선호도(정책)
  MED             0

# 경로 선택 우선순위(단순화)
1) LOCAL_PREF 큰 것  2) AS_PATH 짧은 것  3) MED 작은 것  4) eBGP > iBGP ...
# 이 데모는 정책이 모두 같다고 보고 'AS_PATH가 가장 짧은 경로'를 고른다.

핵심 개념

경로 벡터(Path Vector)

거리(홉 수)만 주고받는 거리 벡터와 달리, BGP는 거쳐온 AS 번호 목록 전체를 같이 전달한다. 자기 AS 번호가 이미 목록에 있으면 그 광고를 버려서 라우팅 루프를 원천 차단한다.

최단 경로가 아니라 '정책' 경로

실제 BGP는 홉 수가 아니라 돈 문제로 길을 고른다. 보통 고객(customer) > 대등(peer) > 공급자(provider) 순으로 선호(LOCAL_PREF)해서, 더 짧은 길을 두고 돌아가기도 한다.

경로 하이재킹(Prefix Hijack)

아무 AS나 "이 주소는 내 것"이라고 광고할 수 있다. 더 구체적인 prefix(/24보다 /25)를 광고하면 롱기스트 프리픽스 매치 규칙 때문에 전 세계 트래픽이 공격자에게 빨려 간다. 2008년 파키스탄의 유튜브 차단, 2018년 아마존 라우트53 사건이 대표적이다.

방어: RPKI & ROA

주소 소유자가 "이 prefix는 AS64500만 광고할 수 있다"는 서명된 증명서(ROA)를 등록하고, 라우터가 RPKI로 검증해 가짜 광고(ROV, Route Origin Validation)를 걸러낸다. MANRS 같은 협약도 같은 목적이다.

* AS 번호와 IP는 문서용 예약 대역(RFC 5398 / RFC 5737)입니다. 위상·경로 선택은 교육용으로 단순화했습니다.