BGP基础理论详解

文章目录

BGP概述

优点：

基本概念

BGP 工作原理

BGP对等体之间的交互原则

BGP 与IGP路由的引入

BGP 属性：

BGP选择路由的策略

路由反射器

BGP联盟

BGP概述

边界网关协议BGP（Border Gateway Protocol）

是一种实现自治系统AS（Autonomous System）之间的路由可达，并选择最佳路由的距离矢量路由协议

BGP使用TCP作为其传输层协议（端口号为179），并支持BGP与BFD联动、BGP Tracking和BGP GR和NSR，提高了网络的可靠性。

优点：

保证了网络的安全性：认证和GTSM的方式

灵活性: 丰富的路由策略，能够灵活选录

稳定性：防止路由振荡–路由聚合和路由衰减

可靠性：使用TCP作为其传输层协议

高效性：采用按组打包技术分发–邻居数目多、路由量大且具有相同出口，

基本概念

自治系统AS（Autonomous System）：

AS是指在一个实体管辖下的拥有相同选路策略的IP网络。

AS号：

共有：1-64511

私有：64512-65534

记忆办法：

2^16-1=65535，私有AS有1024个，65535-1024=64511，因此为公1-64511有AS

BGP分类

IBGP:运行于不同AS之间

当BGP设备接收EBGP对等体发送的路由时，会将带有本地AS号的路由丢弃。–防环

EBGP:运行于同一AS内部

BGP设备不将从IBGP对等体学到的路由通告给其他IBGP对等体

注意：

如果在AS内一台BGP设备收到EBGP邻居发送的路由后，需要通过另一台BGP设备将该路由传输给其他AS，此时推荐使用IBGP。

BGP报文交互中的角色：

Speaker：发言者—发送BGP报文的设备

•Peer：对等体或邻居

BGP的路由器号（Router ID）

唯一的

手动配置

设备自动选取

缺省情况下，lookback 接口作为 id

没有配置lookback，最大ipv4 接口地址

一旦配置，不会被抢，除非删除接口地址

BGP 工作原理

BGP的报文：5种报文进行交互

Open报文：用于建立BGP对等体连接。

Update报文：用于在对等体之间交换路由信息

Notification报文：用于中断BGP连接。

Keepalive报文：用于保持BGP连接

•Route-refresh报文：用于在改变路由策略后请求对等体重新发送路由信息。只有支持路由刷新

图

ljl

初始化idle，如果开启，首先进入发起Connect连接，如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报文，并转至OpenSent状态。

如果TCP连接失败，那么BGP停留在Active状态。超时，返回，connect转态

在OpenSent状态下，BGP等待对等体的Open报文，并对收到的Open报文中的AS号、版本号、认证码等进行检查。

如果收到的Open报文正确，那么BGP发送Keepalive报文，并转至OpenConfirm状态。

如果发现收到的Open报文有错误，那么BGP发送Notification报文给对等体，并转至Idle状态。

在OpenConfirm状态下，BGP等待Keepalive或Notification报文。如果收到Keepalive报文，则转至Established状态，如果收到Notification报文，则转至Idle状态。

在Established状态下，BGP可以和对等体交换Update、Keepalive、Route-refresh报文和Notification报文。

BGP对等体之间的交互原则

从IBGP学到的，只发给它的EBGP

从EBGP学到的，发给所有EBGP、IEBGP

只发最优的给对等体

只发送部分更新的路由

BGP 与IGP路由的引入

BGP引入路由时支持Import和Network两种方式：

import：将RIP、OSPF、ISIS等协议的路由引入到BGP路由表中，直连，静态也行

network：将IP路由表中已经存在的路由引入到BGP路由表中，比Import方式更精确

BGP 属性：

公认必须遵循：可以识别，必须存在更新报文中

origin

标记路由来源 ：

network—igp、egp

import ---->incomplete

as_path

不接受带有本地as号的路由

next_hop

公认任意：可以识别，不要求存在更新报文中

local fref

于判断流量离开AS时的最佳路由。

本地有效，不发给其它AS域

缺省 100

可选过度：不识别此类属性，它任会接受，发送

团体属性

用于标识具有相同特征的BGP路由

定义团体属性

公认团体属性

internet 属性号 0 ，向任何对等体发送该路由

no_advertise 属性号：0xFFFFFF02 不向任何对等体发送该路由

no_port 0xFFFFFF01 将不向AS外发送该路由。

No_Export_Subconfed （0xFFFFFF03 将不向AS外发送该路由，也不向AS内其他子AS发布此路由。

可选非过度：忽略属性，不发送给对等体

med 值

用于判断流量进入AS时的最佳路由

将优先选择MED值较小者作为最佳路由

缺省 0

originator-id

cluster_list

用于解决路由反射器场景中的环路问题

BGP选择路由的策略

优选协议首选值 （PrefVal）最高的路由。

优选本地优先级 （Local_Pref）最高的路由

优选 汇总、引入（手动、自动、network、inport）

优选AS path （AS_Path）最短的路由

优选 IGP 、EGP 、Incomplete的路由

对于来自同一AS的路由 优选 MED值 MED值最低的路由。

依次优选EBGP路由、IBGP路由、LocalCross路由、RemoteCross路由。

优选到BGP下一跳IGP度量值metric最小的路由

优选Cluster_List最短的路由

优选Router ID最小的设备发布的路由

选从具有最小IP Address的对等体学来的路由\

总结：

首选值 比大

本地优先级 比大

汇总 手动>自动

AS-PATH 最短的

起源 IGP > EGP >引入的

MED 比小

路由 EBGP IBGP 、隧道实例路由

下一跳 IGP 度量值 metric 最小的

Cluster_List最短的路由

Router ID 最小的

最小ip 地址学路由

顺口溜：

首选 本地 汇总 AS 起源

MED 路由 下一跳度量

Cluster_List Router ID 最小ip

需要熟悉的是 起源 AS-PATH next-hop MED local-preference Community

路由反射器

为啥使用BGP反射器？

为保证IBGP对等体之间的连通性，需要在IBGP对等体之间建立全连接关系。–不能同步，防止黑洞

当设备数目很多时，设备配置将十分复杂

网络资源和CPU资源的消耗都很大

路由反射器相关角色

路由反射器RR(Route Reflector)

客户机（Client）

非客户机（Non-Client）

集群（Cluster)–用于表示RR的域

对等体之间的关系

Client 只需要维护与RR之间的IBGP会话

如果有多个RR ,RR之间需要建立IBGP全互联

非客户端和非客户单也需要建立IBGP全互联

RR 域 非客户端需要建立IBGP

全互联

路由反射宣告原则：

从非客户端学到的路由会发给RR的所有客户端

从EBGP 收到的路由会发给所有客户端和非客户端

图

配置很简单

防环：

同过一个Cluster ID 标识一个Cluster

Originator ID ,RR传来的路由，打上 originator id （默人就是始发者router id）

BGP联盟

联盟（RFC3065）

将大的AS分成若干大小的AS ,而小AS之间建立EBGP对等体关系

联盟术语

联盟AS—原来大的as

成员as—小的as

回顾as -path

AS 分类

AS_SET:由一系列as 号无序组成，包含在updata消息里面

AS_SEQUENCE：有一系列as号顺序组成，包含在U盘data包里面

AS_CONFED_SEQUENCE：顺序组成，本地联盟内传递

AS_CONFEO_SET：无序组成，本地联盟内传递

NAT TCP/IP 网络

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