Кратко опишу ситуацию, почему ошибка одного провайдера может стать глобальной, какие механизмы помогают/не помогают, и какие улучшения возможны на уровне политики и протоколов.
Сценарий
- У нас есть три AS: клиент $A{S}_A$ (владелец префикса), провайдер $A{S}_P$ (случайно анонсирует чужой префикс) и остальные сети $A{S}_X$.
- $A{S}_A$ владеет префиксом $10.0.0.0/16$. По ошибке $A{S}_P$ анонсирует либо тот же префикс, либо более-специфичный $10.0.1.0/24$. BGP распространит этот анонс по миру.
- Маршрутизация выберет путь с более-специфичным префиксом и/или с коротким AS_PATH, например: если остальные видят путь через $A{S}_P$: $A{S}_X\leftarrow A{S}_P$, они начнут посылать трафик к $10.0.0.0/16$ через $A{S}_P$.
Возможные глобальные проблемы
- Перехват и утечка трафика (man-in-the-middle) — если $A{S}_P$ намеренно не возвращает трафик или анализирует его.
- Черные дыры — трафик теряется, если $A{S}_P$ не знает, как доставить дальше.
- Дросселинг/перегрузка сетей — внешний трафик внезапно идёт через провайдера, приводя к перегрузкам и локальным outages.
- Рост глобальной таблицы маршрутов (деградация из-за deaggregation) и BGP-волны (churn) — ухудшение устойчивости интернета.
- Действия безопасности (DDoS перенаправления, географический сдвиг трафика и т.п.).
Существующие механизмы обнаружения и ограничения
1) Prefix filtering (ручные и автоматические списки)
- Как работает: провайдеры и соседи фильтруют анонсы по спискам разрешённых префиксов (IRR, операционные списки).
- Помогает: блокирует очевидные неправильные анонсы от клиентов/партнёров.
- Ограничения: фильтры часто ошибочны или устарели; ручная поддержка масштабно невыгодна; многие маленькие сети без фильтров.
2) IRR (Internet Routing Registries)
- Как работает: операторы регистрируют route-объекты; по ним строят фильтры.
- Помогает частично, если данные актуальны.
- Ограничения: данные часто несинхронизированы или неверные; отсутствие криптографической проверки авторства.
3) RPKI (Resource Public Key Infrastructure) и ROA
- Как работает: владелец префикса публикует ROA, указывающий разрешённые origin-AS и maxLength. Маршрутизаторы выполняют Origin Validation (ROV): результат — valid / invalid / unknown. RTR-протокол распространяет RPKI-данные.
- Помогает: предотвращает большинство случайных/прямых подмен origin (если сеть применяет ROV и ROA покрывают префиксы).
- Ограничения: охват ещё не 100% (не у всех префиксов есть ROA); ROA проверяет только origin, а не AS_PATH (подмена AS_PATH остаётся возможна); неправильная политика (многие провайдеры ставят invalid в unknown или игнорируют) уменьшает эффективность; ROA maxLength может позволять более-специфики; риск операционных ошибок при неправильных ROA (фейл-страд).
4) BGPsec (и подпись AS_PATH)
- Как работает: криптографически подписывает AS_PATH, давая доказательство походждения пути.
- Помогает: обеспечивает проверку целостности AS_PATH, теоретически предотвращает подмены пути.
- Ограничения: высокая вычислительная и операционная нагрузка, сложность развёртывания, низкая степень внедрения.
5) Мониторинг и детекция (BGPmon, RIPE RIS, RouteViews, BGPStream)
- Как работает: обнаруживают внезапные изменения origin, появления новых более-специфик, уведомляют операторов.
- Помогает: быстрое оповещение, аналитика; служит основанием для ручной/автоматической реакции.
- Ограничения: детекция ≠ мгновенная блокировка; требуется оперативное реагирование; ложные срабатывания.
Ограничения текущего стека
- Частичная RPKI-адопция и несогласованная политика обработки invalid сокращают эффект.
- IRR-данные ненадёжны; ручные фильтры хрупки.
- BGPsec мечтает, но на практике малопригоден из‑за затрат.
- Быстрые более-специфические анонсы выигрывают выбор маршрута до того, как контрольные системы среагируют.
Предложения по улучшению (политика + протоколы)
Оперативно/политически (высокий эффект, низкая сложность внедрения)
- Унифицировать политику провайдеров: по умолчанию отвергать (drop) BGP‑анонсы с origin-invalid ROA, но иметь чёткие процедуры «break-glass» на случай ложных срабатываний.
- Обязать транзитных провайдеров корректно фильтровать клиентов: разрешать только те префиксы, которые закреплены за клиентом в IRR/RPKI; применять $max\_prefix$ и rate-limits.
- Включить в договоры SLA и юридическую ответственность за некорректные анонсы и требовать аудит BGP-фильтров.
- Массово продвигать MANRS-практики (filtering, anti-spoofing, coordination, global validation).
- Автоматизировать генерацию фильтров из IRR/RPKI и частые синхронизации (интеграция RTR/IRRd -> конфиги роутеров).
Технически/протокольно (средний/долгий срок)
- Полноценная RPKI-адопция: увеличить покрытие ROA, упростить процессы делегирования и отзывов; улучшить распространение (низкая латентность обновлений).
- Внедрить «легковесную» валидацию AS_PATH — например, схемы path-attestation с меньшей криптографической нагрузкой, оптимизированные для инкрементального развёртывания (в отличие от тяжёлого BGPsec).
- Дополнить BGP метаданными доверия (attestation tokens) и временными метками, чтобы можно было быстро проверять свежесть анонса.
- Разработать и стандартизовать автоматические ответы на детекции hijack’ов: например, временное де‑приоритезирование подозрительного origin/меньше‑специфика, уведомление всех соседей и регуляторов через стандартизованный сигнал (API).
- Улучшить интероперабельность IRR RPKI (синхронизация, проверка консистентности), и сделать машинно-читаемые, подписанные route-objects.
Практические автоматические меры для уменьшения риска
- Детекция резких изменений (внезапный origin change или новая более-специфика на больших географических областях) -> автоматическое уведомление + временное снижение приоритета/исключение при отсутствии в ROA.
- Принятие цепочки мер «soft-fail» -> «hard-fail»: сначала deprioritize, если анонс остаётся — drop.
- Координация через CSIRTs/ISP-NOCs и публичные панели мониторинга для ускоренного ручного исправления.
Вывод (коротко)
- Одна ошибка анонса может быстро повлиять на глобальную маршрутизацию из‑за предпочтения более-специфичных префиксов и коротких AS_PATH.
- Prefix filtering и RPKI значительно снижают риск, но их эффективность ограничена неполным покрытием, операционными ошибками и слабой политикой обработки invalid.
- Комбинация: массовое принятие RPKI+ROA с политикой default‑deny для invalid, автоматизация фильтров из IRR/RPKI, улучшенные протоколы для лёгкой проверки AS_PATH и стандартизованные быстрые процедуры реагирования — даст наибольший практический эффект.