RPSLyzer：解析RPSL策略并验证BGP路由

RPSLyzer提供库和示例，用于从互联网路由注册库（IRRs）解析路由策略规范语言（RPSL），并验证从边界网关协议（BGP）表转储中提取的域间路由。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，并根据路由的上下文解释每个AS的aut-num对象中的策略。

在解析RPSL后，我们以与JSON兼容的嵌套Rust数据结构的形式暴露中间表示（IR）。因此，您可以通过序列化的JSON从其他语言访问此IR。

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route_verification Rust包。请参阅./ARTIFACTS.md以了解我们的数据获取、解析、验证和分析工作流程。注意：./ARTIFACTS.md是一个进行中的工作（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（RFC）。请查看这些文件以了解我们使用的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。[链接](https://pypi.ac.cn/project/rpsl-lexer/)。

  rpsl-lexer将特定的RPSL语法（特别是mp-import、mp-export、以及包含<peering>和<filter>部分的）转换为抽象语法树（AST）。我们主要通过UNIX管道从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）在递归定义的表达式上的强大功能。

• ./route_verification/中的RPSL解析器、验证逻辑和REPL外壳脚本示例是一系列Rust包（Rust包）和脚本。所有主要的库包都在route_verification包中重新导出。

  所有重新导出的包都在路径名前添加了route_verification_前缀。在这些包中

  • route_verification_ir定义了中间表示（IR）和相关过程。
  • route_verification_lex将RPSL源代码转换为AST。它需要设置rpsl-lexer以进行标记化（见上文）。
  • route_verification_parse将RPSL源代码解析为IR。它利用route_verification_lex进行标记化，然后解析AST为IR。
  • route_verification_irr从IRR解析RPSL源代码并将它们合并为单个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优化IR以进行查询并验证BGP路由与IR的一致性。它可以选择性地合并AS-关系数据集中的信息（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提供命令行界面（CLI）以解析IRR并测试运行验证。REPL脚本位于./route_verification/src/evcxr_examples.rs模块中。route_verification_rib_stats是主脚本，用于生成目录、AS、AS对和路由级别的所有BGP表转储的统计信息。

  我们选择Rust来处理IR、解析器和验证逻辑，因为它的强类型enum化以及CPU密集型任务上的令人满意的表现。

• 我们用于在./scripts/中分析和可视化结果的脚本可以作为这些任务的示例。其中大部分是用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。这些仍然是WIP；请参阅#164。

除了代码和简短文档外，这个存储库的问题还包含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

我们在所有地方都利用了用户友好、可重复和自动的构建工具。所有Rust包都使用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。我们不是在积极开发此项目。只有错误修复的贡献将被考虑。请分支并按需修改。

论文

这是与论文《RPSLyzer：互联网路由注册库中策略的特性和验证》对应的代码和问题存储库。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。