[网络协议] BGP路由技术

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[网络协议]BGP路由技术

BGP路由技术

一、AS的概念:自治系统(Autonomous System,AS），指的是在同一个组织管理下、使用相同策略的设备的集合。

不同AS通过AS号区分，AS号取值范围1-65535，其中64512-65535是私有AS号。IANA负责AS号的分发。
中国电信163AS号:4134。
中国电信163AS号:4134。
中国电信CN2AS号:4809。·中国网通AS号:9929。
中国网通AS号:9929。

二、边界网关协议：实现自治系统AS之间的路由可达，并选择最佳路由矢量协议*

      BGP路由协议的特点:

1、BGP能够承载大批量的路由信息，能够支撑大规模网络
2、BGP使用TCP作为其传输层协议（监听端口号为179），提高了协议的可靠性
3、BGP是外部路由协议，用来在As之间传递数据，对稳定性要求非常高。因此用rcP协议的高可靠性来保证BGP协议的稳定性。4、BGP的对等体之间必须逻辑上连通，并进行rcP连接。目的端口号为179，本地端口号任意
5、BC对等体和TcP对等体不同，BG对等体（Peer)是指使用nce建立连接的两端，而非与Ie同概念的直连邻居，只要nce能够建立连接并不一定需要直连
6、BGP本身只负责控制路由，数据转发依然靠静态或IGP路由。7、BGP支持无类别域间路由CIDR
8、路由更新时，BGP只发送更新的路由，大大减少了BGP传播路由所占用的带宽，适用于在Internet上传播大量的路由信息。9、BGP是一种增强的距离矢量路由协议，从设计上避免了环路的发生
10、AS之间: BGP通过携带As_Path信息标记途经的As，带有本地As号的路由将被丢弃，从而避免了域间产生环路。11、As内部:BGP在As内学到的路由不会再通告给As内的BGP邻居，避免了As内产生环路。
12、BGP提供了丰富的路由策略，能够对路由实现灵活的过滤和选择
13、BGP提供了防止路由振荡的机制（路由衰减)，有效提高了Internet网络的稳定性。
14、BGP易于扩展，能够适应网络新的发展(ipv4单/组播、vpv4单/组播)。主要是通过TLv进行扩展**

三、【3】BGP分类:

BGP按照运行方式分为:EBGP (External/Exterior BGP）和IBGP (Internal/Interior BGP）
EBGP:运行于不同As之间的BcP称为EBGP。为了防止as间产生环路，当BGP设备接收EBG对等体发送的路由时，会将带有本地as号的路由丢弃
IBGP:运行于同一As内部的BcP称为IBcP。为了防止Las内产生环路，BcP设备不将从IBce对等体学到的路由通告给其他rBGP对等体，并与所有1BcP对等体建立全连接。为了解决IBGP对等体的连接数量太多的问题，BGP设计了路由反射器和BGP联盟

理解：EBGP运行在不同AS之间的BGP称为EBGP
IBGP运行于同一个AS内部
防止AS之间产生环路：EBGP对等体发送的路由时，会将带有本地AS号路由丢弃

四、BGP路油号（ROUTE-ID)

BGP的Router-ID是一个用于标识BGP设备的32位值，通常是IPve4地址的形式，在Bce会话建立时发送的open报文中携带。对等体之间建立BGe会话时，每个BGP设备都必须有唯一的Router ID，否则对等体之间不能建立BGP连接
BGP的Router-ID在BGP网络中必须是唯一的，可以采用手工配置，也可以让设备自动选取。缺省情况下，BcP选择设备上的Lopback接口的IPv4地址作为BcP的Router-ID。如果设备上没有配置Loopback接口，系统会选择接口中最大的IPv4地址作为BGP的Router-ID
一旦选出Router-ID，除非发生接口地址删除等事件，否则即使配置了更大的地址，也保持原来的Router-ID

理解：BGP的Router-ID是一个用于标识BGP设备的32位值，对等体之间建立BGe会话时，每个BGP设备都必须有唯一的Router ID， BGP的Route-ID在BGP网络必须唯一的，采用手工配置

五、BGP工作原理（五种报文）

*** BGP对等体间通过以下5种报文进行交互，其中Keepalive报文为周期性发送

Open报文:用于协商BGP对等体的各项参数，主要包括BGP版本（V4)、As号等信息，open是TcP连接建立后发送的第一个报文
Update报文:用于在对等体之间交换路由信息。连接建立后，有路由需要发送或者路由变化时，发送Update通告对端可达或者撤销路由信息及路径属性。
Notification报文:用于中断BGP连接。当BGP在运行中发现错误时，发送Notification报文通告BGP对端，随后与之相关的邻居关系将被关闭。
Keepalive报文:用于保持BGP连接。(保活）定时发送Keepalive报文以保持BGP对等体关系的有效性。响应收到的正确的open报文
ORoute-refresh报文:用于在改变路由策略后软复位BcP路由表请求,只有支持路由刷新(:ote-refresh)能力的Ece设备会发送和响应此报文。**

六、BGP状态机：6种状态

初始空闲状态（Idle)
连接（Connect)
活跃（Active)
open已发送（opensent)
open报文已确认（openconfim)
连接已建立（Estabissand)
1、Idle状态是BGP初始状态。在Idle状态下，BGP拒绝邻居发送的连接请求。
只有在收到本设备的start事件后，BGP才开始尝试和其它BGP对等体进行TCP连接,并转至connect状态。

2、Update报文:用于在对等体之间交换路由信息。
连接建立后，有路由需要发送或者路由变化时，发送Update通告对端可达或者撤销路由信息及路径属性。

3、Notification报文:用于中断BGP连接。
当BGP在运行中发现错误时，发送Notification报文通告BGP对端，随后与之相关的邻居关系将被关闭。

4、Keepalive报文:用于保持BGP连接。(保活）
定时发送Keepalive报文以保持BGP对等体关系的有效性。响应收到的正确的Open报文

5、Route-refresh报文:用于在改变路由策略后软复位Bc路由表请求对等体重新发送路由信息。只有支持跻由刷新（octe-refres.)能力的se设往会发送和响应此报文。

在这里插入图片描述
1、ldle 状态是bgp初始状态，只有收到start事件后，BGP才尝试建立对体TCP连接并转至conneet状态

2、connect状态，bgp启动连接从传定时器，BGP启动连接重传定时器（connect Retry),等待TCP连接
如果连接成功，BGP向对等体发送Open报文转至OpenSent状态
连接失败，转为 Atie状态，反复尝试连接
连接重传定时器超时时，BGP对其他对等体TCP连接停留在connect状态

3、Active状态BGP试图建立TCP连接
连接成功，向对等体发送Open报文，转至Opensent状态
失败，停留Atie状态
连接重传定时超时，BGP转至connect状态

4、openstnt状态
收到open报文正确时，发送keepalive,转至openconfirm状态
open报文报错时BGP等待Notficatin,转至ldle状态

5、openconfirm状态下，BGP等待keepalive成notfication,收到keepalne报文转至Estadlished，收到notificatin报文，则转至ldlezh状态

6、Established状态下
收到正确Update或Keepalive，认为正常处于运行状态
受到错误的转至ldle状态
收到Notification，BGP转至ldle状态
收到TCP拆链通知那BGP断开连路，转至ldle状态
Route-refresh报文改变BGP状态

七、BGP对等体之间的交互原则:

3GP设备将最优路由加入BGP路由表，形成BGN路由。BGP设备与对等体建立邻居关系后,采取以下交互原则:
从IBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备只发布给它的EBGP对等体
从EBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备发布给它所有EBGP和IBGP对等体
当存在多条到达同一目的地址的有效路由时，BGP设备只将最优路由发布给对等体
路由更新时,BGP设备只发送更新的BGP路由
所有对等体发送的路由，BGP设备都会接收
所有EBGP对等体在传递过程中下一跳改变
所有IBGP对等体在传递过程中下一跳不变
默认EBGP传递时TTL值为1
默认IBGP传递时TTL值为255

八、建立对等体注意点

直连建立对等体需要注意的点
1）建立IBGP对等体时要让下一跳可达，处于边界的IBGP对等体需要将下一跳指向自己，这样才能建立IBGP对等体
·用环回口建立邻居需要注意的点
1）需要修改更新源，默认更新源是物理口，需要修改成环回口。建立IBc对等体时要保障下一跳可达，处于边界的1Ec对等体需要将下一跳指向自己.这样才能建立IBGP对等体
2）建立IBGP对等体时要让下一跳可达，处于边界的IBGP对等体需要将下一跳指向自己，这样才能建立IBGP对等体
关于为什么要用环回口建邻居
1）原因是环回口稳定，只要路由器启动着，环回口就不nOwMA，而物理链跻可能会受线跻或者接口等因素的影响导致对等体关系有问题，因而一般EP建立对等体都是环回口来建