BGP基礎理論詳解

文章目錄

BGP概述

優點：

基本概念

BGP 工作原理

BGP對等體之間的交互原則

BGP 與IGP路由的引入

BGP 屬性：

BGP選擇路由的策略

路由反射器

BGP聯盟

BGP概述

邊界網關協議BGP（Border Gateway Protocol）

是一種實現自治系統AS（Autonomous System）之間的路由可達，并選擇最佳路由的距離矢量路由協議

BGP使用TCP作為其傳輸層協議（端口號為179），并支持BGP與BFD聯動、BGP Tracking和BGP GR和NSR，提高了網絡的可靠性。

優點：

保證了網絡的安全性：認證和GTSM的方式

靈活性: 豐富的路由策略，能夠靈活選錄

穩定性：防止路由振蕩–路由聚合和路由衰減

可靠性：使用TCP作為其傳輸層協議

高效性：采用按組打包技術分發–鄰居數目多、路由量大且具有相同出口，

基本概念

自治系統AS（Autonomous System）：

AS是指在一個實體管轄下的擁有相同選路策略的IP網絡。

AS號：

共有：1-64511

私有：64512-65534

記憶辦法：

2^16-1=65535，私有AS有1024個，65535-1024=64511，因此為公1-64511有AS

BGP分類

IBGP:運行于不同AS之間

當BGP設備接收EBGP對等體發送的路由時，會將帶有本地AS號的路由丟棄。–防環

EBGP:運行于同一AS內部

BGP設備不將從IBGP對等體學到的路由通告給其他IBGP對等體

注意：

如果在AS內一臺BGP設備收到EBGP鄰居發送的路由后，需要通過另一臺BGP設備將該路由傳輸給其他AS，此時推薦使用IBGP。

BGP報文交互中的角色：

Speaker：發言者—發送BGP報文的設備

?Peer：對等體或鄰居

BGP的路由器號（Router ID）

唯一的

手動配置

設備自動選取

缺省情況下，lookback 接口作為 id

沒有配置lookback，最大ipv4 接口地址

一旦配置，不會被搶，除非刪除接口地址

BGP 工作原理

BGP的報文：5種報文進行交互

Open報文：用于建立BGP對等體連接。

Update報文：用于在對等體之間交換路由信息

Notification報文：用于中斷BGP連接。

Keepalive報文：用于保持BGP連接

?Route-refresh報文：用于在改變路由策略后請求對等體重新發送路由信息。只有支持路由刷新

圖

ljl

初始化idle，如果開啟，首先進入發起Connect連接，如果TCP連接成功，那么BGP向對等體發送Open報文，并轉至OpenSent狀態。

如果TCP連接失敗，那么BGP停留在Active狀態。超時，返回，connect轉態

在OpenSent狀態下，BGP等待對等體的Open報文，并對收到的Open報文中的AS號、版本號、認證碼等進行檢查。

如果收到的Open報文正確，那么BGP發送Keepalive報文，并轉至OpenConfirm狀態。

如果發現收到的Open報文有錯誤，那么BGP發送Notification報文給對等體，并轉至Idle狀態。

在OpenConfirm狀態下，BGP等待Keepalive或Notification報文。如果收到Keepalive報文，則轉至Established狀態，如果收到Notification報文，則轉至Idle狀態。

在Established狀態下，BGP可以和對等體交換Update、Keepalive、Route-refresh報文和Notification報文。

BGP對等體之間的交互原則

從IBGP學到的，只發給它的EBGP

從EBGP學到的，發給所有EBGP、IEBGP

只發最優的給對等體

只發送部分更新的路由

BGP 與IGP路由的引入

BGP引入路由時支持Import和Network兩種方式：

import：將RIP、OSPF、ISIS等協議的路由引入到BGP路由表中，直連，靜態也行

network：將IP路由表中已經存在的路由引入到BGP路由表中，比Import方式更精確

BGP 屬性：

公認必須遵循：可以識別，必須存在更新報文中

origin

標記路由來源 ：

network—igp、egp

import ---->incomplete

as_path

不接受帶有本地as號的路由

next_hop

公認任意：可以識別，不要求存在更新報文中

local fref

于判斷流量離開AS時的最佳路由。

本地有效，不發給其它AS域

缺省 100

可選過度：不識別此類屬性，它任會接受，發送

團體屬性

用于標識具有相同特征的BGP路由

定義團體屬性

公認團體屬性

internet 屬性號 0 ，向任何對等體發送該路由

no_advertise 屬性號：0xFFFFFF02 不向任何對等體發送該路由

no_port 0xFFFFFF01 將不向AS外發送該路由。

No_Export_Subconfed （0xFFFFFF03 將不向AS外發送該路由，也不向AS內其他子AS發布此路由。

可選非過度：忽略屬性，不發送給對等體

med 值

用于判斷流量進入AS時的最佳路由

將優先選擇MED值較小者作為最佳路由

缺省 0

originator-id

cluster_list

用于解決路由反射器場景中的環路問題

BGP選擇路由的策略

優選協議首選值 （PrefVal）最高的路由。

優選本地優先級 （Local_Pref）最高的路由

優選 匯總、引入（手動、自動、network、inport）

優選AS path （AS_Path）最短的路由

優選 IGP 、EGP 、Incomplete的路由

對于來自同一AS的路由 優選 MED值 MED值最低的路由。

依次優選EBGP路由、IBGP路由、LocalCross路由、RemoteCross路由。

優選到BGP下一跳IGP度量值metric最小的路由

優選Cluster_List最短的路由

優選Router ID最小的設備發布的路由

選從具有最小IP Address的對等體學來的路由\

總結：

首選值 比大

本地優先級 比大

匯總 手動>自動

AS-PATH 最短的

起源 IGP > EGP >引入的

MED 比小

路由 EBGP IBGP 、隧道實例路由

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 地址學路由

順口溜：

首選 本地 匯總 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

為啥使用BGP反射器？

為保證IBGP對等體之間的連通性，需要在IBGP對等體之間建立全連接關系。–不能同步，防止黑洞

當設備數目很多時，設備配置將十分復雜

網絡資源和CPU資源的消耗都很大

路由反射器相關角色

路由反射器RR(Route Reflector)

客戶機（Client）

非客戶機（Non-Client）

集群（Cluster)–用于表示RR的域

對等體之間的關系

Client 只需要維護與RR之間的IBGP會話

如果有多個RR ,RR之間需要建立IBGP全互聯

非客戶端和非客戶單也需要建立IBGP全互聯

RR 域 非客戶端需要建立IBGP

全互聯

路由反射宣告原則：

從非客戶端學到的路由會發給RR的所有客戶端

從EBGP 收到的路由會發給所有客戶端和非客戶端

圖

配置很簡單

防環：

同過一個Cluster ID 標識一個Cluster

Originator ID ,RR傳來的路由，打上 originator id （默人就是始發者router id）

BGP聯盟

聯盟（RFC3065）

將大的AS分成若干大小的AS ,而小AS之間建立EBGP對等體關系

聯盟術語

聯盟AS—原來大的as

成員as—小的as

回顧as -path

AS 分類

AS_SET:由一系列as 號無序組成，包含在updata消息里面

AS_SEQUENCE：有一系列as號順序組成，包含在U盤data包里面

AS_CONFED_SEQUENCE：順序組成，本地聯盟內傳遞

AS_CONFEO_SET：無序組成，本地聯盟內傳遞

NAT TCP/IP 網絡

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