Default-Only vs. Full Table vom ISP: Risiko- und Kapazitätsanalyse

Die Wahl zwischen „Default-Only“ und „Full Table“ Routing bei Internet-Service-Providern (ISPs) ist eine zentrale Entscheidung für Enterprise-Netzwerke, die auf Stabilität, Performance und Skalierbarkeit angewiesen sind. Während „Default-Only“ nur eine Standardroute vom ISP bereitstellt, liefert „Full Table“ die vollständige globale BGP-Routing-Tabelle. Beide Ansätze haben Vor- und Nachteile, die insbesondere in Bezug auf Kapazität, Ausfallsicherheit und Netzwerklast kritisch sind. In diesem Artikel analysieren wir die Risiken, Kapazitätsanforderungen und strategischen Überlegungen für die Auswahl der passenden Routing-Option.

Default-Only Routing

Beim Default-Only Routing erhält der Kunde lediglich eine Standardroute (0.0.0.0/0) vom ISP. Dies bedeutet, dass sämtlicher Internet-Traffic über diese eine Route geleitet wird, ohne dass die vollständige BGP-Routing-Tabelle benötigt wird.

1. Vorteile von Default-Only

• Geringe Kapazitätsanforderungen: Da nur eine einzige Route gespeichert und verarbeitet werden muss, benötigt der Router weniger CPU- und Speicherressourcen.
• Einfache Konfiguration: Die Verwaltung ist unkompliziert, da nur eine Standardroute konfiguriert und überwacht werden muss.
• Reduzierte Routing-Komplexität: Keine Notwendigkeit, die gesamte globale BGP-Tabelle zu verwalten oder zu filtern.

2. Risiken und Nachteile von Default-Only

• Abhängigkeit vom ISP: Fällt die Standardroute aus, ist das gesamte Netzwerk offline, da keine alternativen Pfade vorhanden sind.
• Limitierte Kontrolle über Routing: Eingehender Traffic kann nicht gezielt über verschiedene ISPs gesteuert werden, da keine detaillierten Routeninformationen verfügbar sind.
• Kein Traffic Engineering: Möglichkeiten zur Optimierung von Pfaden, Latenz oder Lastverteilung entfallen.

3. Typische Einsatzszenarien

Default-Only Routing eignet sich vor allem für kleine bis mittelgroße Netzwerke, die:

• nur eine Internetverbindung benötigen,
• keine spezielle Kontrolle über den eingehenden Traffic benötigen,
• über begrenzte Routerressourcen verfügen.

Full Table Routing

Beim Full Table Routing erhält der Kunde die komplette globale BGP-Routing-Tabelle vom ISP, die aktuell über 900.000 IPv4- und mehrere hunderttausend IPv6-Präfixe umfasst. Dies ermöglicht maximale Kontrolle über eingehenden und ausgehenden Traffic, erfordert jedoch erhebliche Ressourcen.

1. Vorteile von Full Table

• Maximale Flexibilität: Ermöglicht detailliertes Traffic Engineering, Load Balancing und gezielte Pfadwahl für eingehenden Traffic.
• Redundanz und Resilienz: Der Router kann alternative Pfade wählen, falls eine Route ausfällt, wodurch die Ausfallsicherheit erhöht wird.
• Feiner Einfluss auf BGP-Attribute: Local Preference, MED, AS-Path Prepend und Communities können gezielt genutzt werden, um Routing-Entscheidungen zu optimieren.

2. Risiken und Herausforderungen

• Hohe Speicher- und CPU-Anforderungen: Die globale BGP-Tabelle benötigt viel RAM und kann Router stark belasten, insbesondere bei älteren Geräten.
• Komplexität der Konfiguration: Filtering, Policy-Maps und Community-Handling müssen sorgfältig implementiert werden, um unerwünschte Routen zu vermeiden.
• Fehleranfälligkeit: Eine falsche Filterung oder Policy kann zu Instabilität oder Route Leaks führen.

3. Typische Einsatzszenarien

Full Table Routing wird vor allem von größeren Unternehmen und Rechenzentren eingesetzt, die:

• mehrere ISPs für Redundanz und Lastverteilung nutzen,
• einen hohen Anspruch an Performance und Latenzoptimierung haben,
• aktive Steuerung des eingehenden Traffics über BGP-Attribute benötigen.

Kapazitätsanalyse

Die Entscheidung zwischen Default-Only und Full Table hängt wesentlich von der Hardware des Routers und den Netzwerkressourcen ab.

1. Speicherbedarf

Full Table Routing erfordert erheblich mehr Speicher, da jede Route in der BGP-Tabelle gespeichert werden muss. Für IPv4 sind aktuell über 900{,}000 Routen üblich, während IPv6 noch mehrere hunderttausend Präfixe hinzukommen.

• Router mit weniger RAM können bei Full Table schnell an ihre Grenzen stoßen, was zu Instabilität oder BGP-Neustarts führen kann.

2. CPU-Last

Die Verarbeitung der vollständigen Routing-Tabelle belastet die CPU, insbesondere bei Updates oder bei der Anwendung komplexer Policy-Maps.

• Bei Default-Only ist die CPU-Last minimal, da nur eine Route überwacht wird.

3. Bandbreite der BGP-Session

Full Table Routing kann initial sehr viel Bandbreite benötigen, da alle Präfixe übertragen werden müssen. Default-Only erfordert nur minimalen Bandbreitenaufwand.

Risikoanalyse

Jede Methode birgt spezifische Risiken, die beachtet werden müssen.

1. Default-Only Risiken

• Single Point of Failure: Fällt der ISP oder die Standardroute aus, ist das gesamte Netzwerk offline.
• Keine Kontrolle über eingehenden Traffic: Externe Pfadwahl kann nicht gesteuert werden, was zu suboptimalem Routing führt.

2. Full Table Risiken

• Hardware-Überlastung: Router mit unzureichendem RAM/CPU können instabil werden.
• Fehlerhafte Policy-Implementation: Schlechte Filter oder falsch gesetzte Communities können Routing-Probleme oder Route Leaks verursachen.
• Komplexität: Hoher administrativer Aufwand für Pflege, Monitoring und Updates der BGP-Policies.

Strategische Empfehlungen

Die Auswahl der richtigen Strategie hängt von Netzwerkgröße, Verfügbarkeit der Hardware und den Anforderungen an Performance und Redundanz ab.

1. Default-Only empfehlen

• Kleine bis mittlere Unternehmensnetzwerke.
• Primär Kosteneffizienz im Vordergrund.
• Keine oder geringe Anforderungen an Traffic Engineering.

2. Full Table empfehlen

• Große Enterprise- oder Rechenzentrumsnetzwerke.
• Hohe Anforderungen an Performance, Redundanz und Traffic Engineering.
• Router mit ausreichender CPU- und Speicherressourcen verfügbar.

Best Practices

• Für Full Table sollten Router mit genügend RAM und CPU eingesetzt werden, idealerweise dedizierte BGP-Router oder leistungsstarke Core-Router.
• Regelmäßiges Monitoring der BGP-Tabelle, insbesondere bei Full Table, um Instabilitäten frühzeitig zu erkennen.
• Bei Default-Only sollten Redundanzmechanismen wie IP SLA, Floating Static Routes oder Dual-ISP-Failover implementiert werden, um Ausfälle abzufangen.
• Policy-Management: Sorgfältige Filter, Prefix-Listen und Route-Maps einsetzen, um Route Leaks zu verhindern.

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