RPSLyzer: 解析RPSL策略并验证BGP路由

RPSLyzer提供库和示例，以从互联网路由注册处（IRRs）解析路由策略规范语言（RPSL），并验证来自边界网关协议（BGP）表转储的域间路由。解析的重点在于与路由策略相关的RPSL对象和属性，主要集中在aut-num对象上。对于验证，我们只需遍历每个BGP路由中的AS路径，并使用路由的上下文解释每个AS的aut-num对象中的策略。

解析RPSL后，我们以与JSON兼容的嵌套Rust数据结构形式公开一个中间表示（IR）。因此，您可以通过序列化的JSON从其他语言访问此IR。

使用方法

作为用户，您需要安装所需的工具，设置环境，并直接使用route_verification Rust包。请参阅./ARTIFACTS.md以获取我们的数据获取、解析、验证和分析工作流程。注意：./ARTIFACTS.md是一个正在进行的工作（WIP）；请参阅#164。

仓库结构

• 我们在./rfcs/中注释了与RPSL相关的请求评论（RFCs）。请检查这些文档，了解我们使用的RPSL相关术语和RPSLyzer的限制。

• ./rpsl_lexer/中的RPSL词法分析器使用PyParsing和Python，与PyPy兼容。我们将其作为rpsl-lexer发布到PyPI。[rpsl-lexer](http://pypi.ac.cn/project/rpsl-lexer/)

  rpsl-lexer 将特定的RPSL语法（如mp-import、mp-export以及它们包含的<peering>和<filter>部分）解析成抽象语法树（AST）。我们主要通过UNIX管道从解析RPSL的Rust库（route_verification_lex）调用这个库。

  我们选择使用PyParsing进行标记化，以利用解析表达式语法（PEG）对递归定义的表达式的强大功能。

• 位于./route_verification/的RPSL解析器、验证逻辑和REPL外壳脚本示例是一系列Rust crate（Rust包）和脚本。所有主要库crate都通过route_verification crate重新导出。

  所有重新导出的crate都将在其路径名前加上route_verification_前缀。

  • route_verification_ir 定义了IR和相关过程。
  • route_verification_lex 将RPSL源代码解析成AST。它需要设置rpsl-lexer进行标记化（见上文）。
  • route_verification_parse 将RPSL源代码解析成IR。它利用route_verification_lex进行标记化，然后将AST解析成IR。
  • route_verification_irr 从IRR中解析RPSL源代码并将它们合并成单个IR。
  • route_verification_as_rel 解析应用互联网数据分析中心（CAIDA）的AS关系数据集以增强验证。
  • route_verification_bgp 对IR进行优化，并验证BGP路由与IR。它可以选择合并来自AS关系数据集（通过伪as-set）的信息，并在验证过程中根据这些关系应用特殊案例。

  此外，route_verification 提供了一个命令行界面（CLI），用于解析IRR和测试运行验证。REPL脚本位于模块./route_verification/src/evcxr_examples.rs中。route_verification_rib_stats是生成目录中所有BGP表转储的统计信息的主脚本。

  我们选择Rust来编写IR、解析器和验证逻辑，因为它的强类型枚举和满足CPU密集型任务的性能。

• 我们用于在./scripts/中分析和可视化结果的脚本可作为这些任务的示例。其中大多数是用Python编写的，并利用了常见的Python数据分析库，尽管其中一个CPU密集型脚本是用Rust编写的。

• ./ARTIFACTS.md和./ALIASES.md解释了如何运行脚本和常见变量名的含义。这些文档仍然是工作进展中；请参阅#164。

除了代码和简短文档外，这个仓库的问题还包含了关于此项目的详细讨论和开发记录。如果您遇到问题，我们建议使用GitHub的搜索来查找相关信息。

构建工具

我们到处都使用了用户友好、可重复和自动的构建工具。所有Rust crate都使用Cargo，Python库和脚本使用Rye。更多信息请参阅./ARTIFACTS.md。

Rust调试

• 启用日志记录

  export RUST_LOG=route_verification=trace
  

• 在错误信息中启用堆栈跟踪

  export RUST_BACKTRACE=1
  

测试

请参阅GitHub Actions中的最新测试，地址为：.github/workflows/。

维护状态

维护模式。我们目前没有积极开发此项目。只考虑bug修复的贡献。请分叉并按需修改。

论文

这是对应于论文《RPSLyzer：互联网路由注册库中策略的表征和验证》的代码和Issue仓库。该论文被ACM IMC'24接受。我们正在制作最终版本，并将在此处链接预印本。