RPSLyzer：解析 RPSL 策略并验证 BGP 路由

RPSLyzer 提供库和示例来解析来自互联网路由注册表 (IRRs) 的路由策略规范语言 (RPSL)，并针对它们验证来自边界网关协议 (BGP) 表转储的内部域路由。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-path，并根据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 数据结构的形式公开中间表示 (IR)。您可以通过序列化的 JSON 从其他语言访问此 IR。

用法

作为用户，您需要安装所需的工具、设置环境，并直接使用 Rust 包 route_verification。请参阅 ./ARTIFACTS.md 以了解我们的数据采集、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/ 中注释与 RPSL 相关的请求评论 (RFCs)。请查看这些文件，了解我们使用的 RPSL 相关术语和 RPSLyzer 的限制。

• 位于 ./rpsl_lexer/ 的 RPSL 词法分析器使用 PyParsing 和 Python，与 PyPy 兼容。我们将其作为 rpsl-lexer 发布在 PyPI 上。

  rpsl-lexer将特定的RPSL语法（如mp-import、mp-export、<peering>和<filter>部分）解析成抽象语法树（AST）。我们主要从Rust库（route_verification_lex）通过UNIX管道调用这个库。

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

• 位于./route_verification/的RPSL解析器、验证逻辑和REPL脚本是Rust crates（Rust包）和脚本的系列。所有主要库crates都重新导出到route_verification crate中。

  所有重新导出的crates在其路径名称前都添加了route_verification_。在这些crates中

  • route_verification_ir定义了中间表示（IR）和相关的程序。
  • route_verification_lex将RPSL源代码解析成AST。它需要设置rpsl-lexer进行标记（参见上文）。
  • route_verification_parse将RPSL源代码解析成IR。它利用route_verification_lex进行标记，然后将AST解析成IR。
  • route_verification_irr从IRR解析RPSL源代码并将它们合并成一个单一的IR。
  • route_verification_as_rel解析应用于互联网数据分析中心（CAIDA）的AS-relationship数据集以增强验证。
  • route_verification_bgp优化IR以进行查询，并验证BGP路由与IR。它可以选择性地合并来自AS-relationship数据集的信息（通过伪as-set），并在验证期间根据这些关系应用特殊情况。

  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体脚本，包括AS、AS对和路由级别。

  我们选择Rust来编写IR、解析器和验证逻辑，因为它具有强类型枚举（enum）和针对CPU密集型任务的良好性能。

• 我们用于分析和使用可视化结果的脚本位于./scripts/，这些脚本作为这些任务的示例。其中大部分是Python编写的，并利用了常见的Python数据分析库，尽管有一个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以及常见变量名的含义。这些文档仍然是工作进展中；请参见#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

我们无处不在地利用用户友好的、可重复的、自动化的构建工具。所有Rust包使用Cargo，Python库和脚本使用Rye。请参阅 ./ARTIFACTS.md 以获取更多信息。

Rust调试

• 启用日志记录

  export RUST_LOG=route_verification=trace
  

• 在错误消息中启用回溯（堆栈跟踪）

  export RUST_BACKTRACE=1
  

测试

请参阅GitHub Actions中的最新测试：.github/workflows/

维护状态

维护模式。我们目前没有积极开发此项目。只有错误修复贡献将被考虑。请分叉并按需修改。

论文

这是与论文 RPSLyzer：互联网路由注册政策表征和验证 对应的代码和问题仓库。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。