BGP路由

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1、自治系统（AS）

自治系统：由同一个技术管理机构管理、使用统一选路策略的一些路由器的集合；

自治系统内部的路由协议——IGP

自治系统之间的路由协议——EGP

AS号段：1-64511（公有号段）、64512-65535（私有号段）

2、BGP特征

IGP：着重于发现和计算路由，主要有RIP、OSPF、ISIS；

EGP：着重于控制路由的传播和选择最优的路由，通常指BGP;

BGP用来在AS之间传递路由信息，是一种增强的距离矢量路由协议（可靠的路由更新机制、丰富的metric度量方法、从设计上避免了环路的发生）为路由附带属性信息，支持CIDR(无类别域间选路)、丰富的路由过滤和路由策略；

3、BGP路由传递

首次连接是通过TCP三次握手，然后发生open消息协商，然后再通过keepalive报文检测TCP的连通性；

4、BGP可靠的路由更新

传输协议：TCP，端口号179，无需周期性更新；

路由更新：只发送增量路由；

周期性发送keepalive报文检测TCP的连通性；

5、BGP报文种类

 open:负责和对等体建立邻居关系；

keepalive:在对等体之间周期性地发送，用以维护连接；

update：该消息被用来在BGP对等体之间传递路由信息；

notification:当BGP Speaker检测到错误的时候，就发送消息给对等体；

route-refresh:用来通知对等体自己支持路由刷新能力。

1）BGP报文头

报文头共19个字节：marker为固定值、length报文长度、type报文类型；

2）Open报文

3）keepalive报文

4）update报文

5) notification报文

6）route-refresh报文：通知对方进行路由刷新

6、BGP协议中消息的应用

通过TCP建立BGP连接时，发送OPEN消息；

连接建立后，如果有路由需要发送或路由变化时，发送UPDATE消息通告对端；

稳定后要定时发送keepalive消息以保持BGP连接的有效性；

当本地BGP在运行中发现错误时，要发送NOTIFICATION消息通告BGP对等体；

ROUTE-KEFRESH消息用来通知对等体自己支持路由刷新；

7、BGP状态机

8、BGP数据库

IP路由表（IP-RIB）:全局路由信息库，包括所有IP路由信息；

BGP路由表（Loc-RIB）:BGP路由信息库，包括本地BGP Speaker选择的路由信息；

邻居表：对等体邻居清单列表；

Adi-RIB-In:对等体宣告给本地Speaker的未处理的路由信息库；

Adi-RIB-Out:本地speaker宣布给指定对等体的路由信息库；

9、BGP邻居关系

BGP邻居关系建立在TCP连接的基础之上；

可以通过IGP或静态路由来提供TCP连接的IP可达性；

BGP两种邻居关系：IBGP和EBGP

Loopback地址作为一台路由器的管理地址：管理员会使用该地址对路由器远程登录（telnet ），选择的telnet 地址必须是永远也不会down 掉的，而虚接口（Loopback接口）恰好满足此类要求。该接口地址作为动态路由协议OSPF 、BGP 的router id。

IBGP如果要指定使用Loopback作为原地址需要加一条命令：peer 4.4.4.4 connect-interface loopback 0;

EBGP建立连接要求TLL为1，即直连

EBGP如果指定使用Loopback作为原地址需要再加一条命令：peer 4.4.4.4 ebgp-max-hop 2

10、BGP路由通告原则

连接一建立，BGP Speaker将把自己所有BGP路由通告给新对等体；

多条路径时，BGP Speaker只选最优的给自己使用；

BGP Speaker只把自己使用的最优路由通告给对等体；

查BGP路由命令：display bgp routing-table

BGP Speaker从EBGP获得的路由会向它所有BGP对等体通告（包括EBGP和IBGP）;

保证IBGP下一跳可达

next-hop-local是RTB的地址；

BGP Speaker从IBGP获得的路由不会通告给它的IBGP邻居；

IBGP全互联，导致AS内部路由器需要维护更多的IBGP会话；

解决会话过多的方法是：路由反射器、联盟；

BGP Speaker从IBGP获得的路由是否通告给它的EBGP对等体要依IGP和BGP同步的情况来决定；

成为BGP路由的途径之一：network命令

成为BGP路由的途径之二：import命令

11、BGP路径选择

BGP路径属性是一组描述BGP前缀特性的参数；

BGP路径属性可以被分为四大类：公认必遵、公认任意、可选过渡、可选非过渡；

公认属性是所有BGP路由器都必须识别的属性；

1）公认必遵：所有BGP路由器都可以识别，且必须存在于update消息中，如果缺少这种属性，路由信息就会出错；

2）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，可以根据具体情况来决定是否添加到update消息中；

可选属性不需要都被BGP路由器所识别：

1）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，邻居路由器可能会识别并使用到这种属性；

2）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，在整个路由发布的路径上，如果部分路由器不能识别这种属性，可能会导致该属性无法发挥效用，因此接收的路由器如果不识别这种属性，将丢弃这种属性，不必再转发给邻居路由器。

常见BGP路由属性：

origin:描述如何成为BGP路由

AS_PATH:一条路由中经过了哪些AS

nexthop:路由下一跳

MED:数据流如何进入其他AS

local-preference:数据流如何离开AS

community:对路由的标记

起源（Origin）:某条路由是直接而具体的注入到BGP路由表中的，则origin属性为IGP；通过network命令注入BGP的路由；通过EGP学到的路由，则origin属性为EGP;其他情形下，origin属性都为incomplete;通过import命令注入BGP的路由；

origin属性值默认情况下不被任何路由器修改

AS路径（AS_PATH）属性：作用是避免成环、选路；

下一跳属性（Next Hop）

本地优先级属性（local-preference）

MED属性：只能通告给邻居路由器

上图是同一个AS两个MED，选MED小的；

下图是两个AS的MED不同，所以不考虑MED值；

团体属性（community）:是一组有相同性质的目的地址路由，目的就是将路由信息编组，通过组的标识决定路由传递的策略。

no_export:不通告本AS

no_advertise:不通告

no_export_subconfed:只通过给IBGP

BGP路由选择过程：

1）如果此路由的下一跳不可达，忽略此路由；

2）preferred-value值数值高的优先；

3）local-preference值高的路由优先；

4）聚合路由优先于非聚合路由；

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路径的长度最短的路径优先；

8）比较origin属性，IGP优于EGP,EGP优于Incomplete

9）选择MED较小的路由

10）EBGP路由优于IBGP路由

11）BGP优先选择到BGP下一跳的IGP度量最低的路径

12）比较cluster-list长度，短者优先

13）比较originator_ID（如果没有originator_id，则用router id比较），选择数值较小的路径；

14）比较对等体的IP地址，选择IP地址数值最小的路径；

12、BGP路由聚合

自动聚合：

手动聚合：手动聚合的优先级高于自动聚合的优先级；

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