BGP路由技术理论

BGP概述：自治系统之间进行路由学习及选路的协议

1、 自治系统：运行同一种路由协议的路由器的集合

　　a) 自治系统编号：1~65535

　　b) 公有AS号：1~64511

　　c) 私有AS号：64512~65535

2、 动态路由分类：

　　a) 按自治系统分类：IGP、EGP

1. 1. IGP：自治系统内部的路由协议：作用：发现计算路由
   2. EGP：自治系统之间的路由协议：作用：控制路由的传播，选择最优路由

　　b) 按协议类型分类：

1. 1. 距离矢量路由协议：RIPV1、RIPV2、BGP、EIGRP
   2. 链路状态路由协议：OSPF、ISIS

3、 BGP的概念

　　a) 作用：在AS之间自动交换无环路由信息

　　b) 解决自治系统之间的路由学习问题

4、 BGP的特征

　　a) 传输协议：TCP，端口号179

　　b) BGP是外部路由协议，用在AS之间传递路由信息

　　c) 是一种增强的路径矢量路由协议

　　d) 拥有可靠的路由更新机制

　　e) 具备丰富的metric度量方法

　　f) 无环路协议设计

　　g) 为路由条目附带多种属性信息

　　h) 支持CIDR（无类别域间选路）

　　i) 丰富的路由过滤和路由策略

　　j) 无须周期性更新

　　k) 路有更新时只发送增量路由

　　l) 周期性发送keepalive报文，以保持TCP连通性

BGP邻居关系

　　　　发言者：运行BGP的路由器

　　　　对等体：相互之间传递报文的speaker之间互称为对等体

　　1、 BGP报文

　　　　a) Open报文：第一个报文，用于建立连接关系

　　　　b) Update报文：更新路由信息

　　　　c) Notification报文：当BGP检测到错误时，发送报文返回idle状态，立即断开连接——不允许错误出现的一种路由协议

　　　　d) Route-refresh：路由刷新

　　　　e) Keepalive：保持连接，默认周期60s，保持180s

　　2、 BGP状态机

　　　　a) Idle状态：拒绝任何进入的连接请求，是BGP的初始状态，还没运行BGP

　　　　b) Connect状态：连接状态，建立连接

　　　　c) Active状态：尝试进行TCP连接，是BGP的中间状态

　　　　d) Opensent状态：等待对等体的open报文，并对收到的open报文进行检查，没有问题，发送keepalive报文，并进入openconfirm状态，如果有错，则进入idle状态

　　　　e) Openconfirm状态：等待keepalive或notification报文，

1. 1. 收到keepalive报文——进入established状态
   2. 收到notificaton报文——进入idle状态

　　　　f) Established状态：BGP可以在对等体之间交换update、keepalive、route-refresh和notification报文

　　　　BGP对等体双方都为established状态，BGP邻居关系才能成立

　　3、 BGP数据库

　　　　a) Ip路由表：全局路由数据库，包括所有最优的IP路由信息

　　　　b) BGP路由表：BGP发言者通告的路由信息

　　　　c) 邻居表：对等体邻居清单列表

　　　　d) Adi-RIB-In：对等体宣告给本地发言者的未处理的路由信息库

　　　　e) Adj-RIB-Out：本地发言者宣告给指定对等体的路由信息库

　　4、 BGP邻居关系类型

　　　　a) IBGP邻居：同一个AS内部的BGP邻居关系

　　　　b) EBGP邻居：AS之间的BGP邻居关系

　　　　c) AS号相同为IBGP邻居，AS号不同为EBGP邻居

　　　　d) Display bgp peer：查看BGP邻居信息

通告BGP路由的方法

　　1、 network方式

　　　　a) 可以将当前设备路由表中的路由（非BGP）发布到BGP路由表中，并通告给邻居

　　　　b) Network的对象是路由条目

　　2、 import方式

　　　　a) 将所学习到的路由信息重分发到BGP路由表中，是BGP宣告路由的一种方式

　　　　b) Import的对象是某种动态路由协议，而不是路由条目

　　Display bgp routing-table　　查看BGP路由表

BGP对等体配置

　　BGP设备会将最优路由加入BGP路由表，形成BGP路由，

　　1、 EBGP多跳

　　　　a) 默认BGP中EBGP邻居之间的TTL值为1，所以要用EBGP多跳来解决非直连的邻居关系

　　　　b) Peer  12.0.0.1  ebgp-max-hop  2

　　2、 更新源建立邻居关系

　　　　a) 使用环回接口建立BGP邻居的方法称为更新源建邻居

　　　　b) Peer  3.3.3.3  connect-interface  lo 0

　　　　c) 本地loopback接口先要让对等体可达，需要手动添加对等体环回接口的路由条目，或者IGP自动学习对方环回接口路由

保证IBGP下一跳可达

　　1、 在AS内传播IBGP时，改变下一跳信息

　　2、 Peer  34.1.1.4  next-hop-local

BGP的属性

　　1、 BGP属性的分类

　　　　a) 公有必遵：所有BGP路由器都可以识别，且必须存在于update报文中

　　　　b) 公认任意：所有BGP路由器都可以识别，但不要求必须存在于update消息中，可以根据具体情况决定是否添加到update消息中

　　　　c) 可选过渡：BGP路由器可以选择是否在update消息中携带这种属性，接收的路由器如果不识别这种属性，可以转发给邻居路由器

　　　　d) 可选非过渡：BGP路由器可以选择是否在update消息中携带这种属性，接收的路由器如果不识别这种属性，将丢弃这种属性。

　　2、 BGP属性的介绍

　　　　a) Origin（起源）属性：

1. 1. 公有必遵，作用：标记一条路由怎么成为BGP路由的
   2. IGP（i）：优先级最高。Network注入
   3. EGP（e）：优先级次之。通过EGP得到
   4. Incomplete（？）：其他方式学习到（如：import-route引入）。

　　　　b) AS-PATH（AS路径）属性：

1. 1. 按矢量顺序记录了某条路由从本地到目的地址所要经过的所有AS编号。
   2. 始发路由时：
      1. 通告给EBGP对等体时，在update报文中创建一个携带本地AS号的AS-PATH列表
      2. 通告给IBGP对等体时，在update报文中创建一个空的AS-PATH列表
   3. 转发路由时：
      1. 通告给EBGP时，会把本地AS编号添加在AS-PATH列表的最前面（最左面）
      2. 发布给IBGP时，不会改变AS-PATH的属性

　　　　c) Next-hop（下一跳）属性：

1. 1. IGP下一跳描述的是下一个路由器，BGP下一跳描述的是下一个AS（不一定是直连设备地址）。
   2. 向IBGP对等体发布从EBGP对等体学来的路由时，不改变路由的信息的下一跳属性

　　　　d) Local-pref属性：

1. 1. 标识BGP路由的优先级，判断流量离开AS时的最佳路由
   2. 在AS内，多条路由到目的地址，local-pref属性值越大越优先，默认值为100.
   3. 配置

　　　　e) MED属性：

1. 1. 判断流量进入邻居AS时的最佳路由。
   2. 两个AS之间有多条路由时，MED值越小越优先，默认值为0.
   3. 配置

BGP的选路原则

　　1、 若去往目的网络的下一跳不可达，则可以忽略此路由

　　2、 Preferred-value优先级以数值高的路由优先

　　3、 Local-preference优先级以数值高的路由优先

　　4、 聚合路由优先级高于非聚合路由

　　5、 本地手动聚合路由的优先级高于本地自动聚合的路由

　　6、 本地通过network命令引入的路由的优先级高于本地通过import-route命令引入的路由

　　7、 AS路由长度最短（最少个数）的路由优先级高

　　8、 比较origin属性，IGP优先级高于EGP，EGP优先级高于incomplete

　　9、 比较MED优先级较小的路由

　　10、 EBGP路由优先级高于IBGP

　　11、 BGP优先选择到BGP下一跳的IGP度量低的路径

当以上全部相同，则为等价路由，可以负载分担，当负载分担时，以下三条原则无效

　　1、 比较cluster-list长度，短者优先

　　2、 比较originator_ID（如果没有originator_ID,则比较router DI），选择数值较小的路径。

　　3、 比较对等体的IP地址，选择IP地址数值最小的路径。