网络基础之BGP

目录

• • 1、自治系统AS
  • 2、BGP路由协议的特点
  • 3、BGP分类
  • 4、BGP的路由器号（Router-ID)
  • 5、BGP工作原理
  • 6、配置

1、自治系统AS

AS是指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。
BGP网络中的每个As都被分配一个唯一的AS号，用于区分不同的AS。
AS号分为2字节AS号和4字节AS号，其中2字节AS号的范围为1至65535，其中1-64511是互联网上注册公有AS号，类似公网IP地址：64512-65535是私有AS号，类似私网IP地址。4字节AS号的范围为1至4294967295，支持4字节AS号的设备能够与支持2字节AS号的设备兼容。IANA(互联网数字分配机构)负责AS号的分发。

2、BGP路由协议的特点

1）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。
2）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TCP协议的高可靠性来保证BGP协议的稳定性。
3）BGP的对等体之间必须逻辑上连通，并进行TCP连接。目的端口号为179，本地端口号任意。
4）BGP对等体和IGP对等体不同，BGP对等体(Peer)是指使用TCP建立连接的两端，而非与IGP同概念的直连邻居，只要TCP能够建立连接并不一定需要直连。
5）BGP本身只负责控制路由，数据转发依然靠静态或IGP路由。
6）BGP支持无类别域间路由CIDR。
7）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。
8）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。
9）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。
10）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。
11）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。
12）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。
13）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。

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BGP称为EBGP。为了防止AS间产生环路，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。
IBGP：运行于同一AS内部的BGP称为IBGP。为了防止AS内产生环路，BGP设备不将从IBGP对等体学到的路由通告给其他IBGP对等体，并与所有IBGP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。

4、BGP的路由器号（Router-ID)

BGP的Router-ID是一个用于标识BGP设备的32位值，通常是IPv4地址的形式，在BGP会话建立时发送的Open报文中携带。对等体之间建立BGR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，BGP选择设备上的Loopback接口的IPv4地址作为BGP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。

5、BGP工作原理

BGP对等体的建立、更新和删除等交互过程主要有5种报文、6种状态机和9个原则。
BGP的5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，其余报文为触发式发送
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，建立BGP对等体连接。
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。
Route-refresh报文：用于在改变路由策略后软复位BGP路由表请求对等体重新发送路由信息。
只有支持路由刷新(Route-refresh)能力的BGP设备会发送和响应此报文。

6、配置

ibgp配置
[ ]bgp (bgp编号)
[ -bgp]router-id (router-id)
[ -bgp]peer (同一个AS中其他对等体的回环口IP地址) as-number （所属的AS编程）
[ -bgp]peer （同一个AS中其他对等体的回环口IP地址） connect-interface LoopBack0（配置的回环口）
更新发送bgp报文的接口为loopback0接口

ebgp配置
[ ]bgp (bgp编号)
[ -bgp]router-id (router-id)
[ -bgp]peer (另一个AS的EBGP的回环口IP地址) as-number （ebgp邻居所属的AS编程）
[ -bgp]peer （另一个AS的EBGP的回环口IP地址） connect-interface LoopBack0（配置的回环口）
[ -bgp]peer （另一个AS的EBGP的回环口IP地址） ebgp-max-hop （最大跳数）
ebgp报文允许的最大跳数最小应改为2（默认为1），因不是直连loopback0接口

[ -bgp]peer （同一个AS中其他对等体的回环口IP地址）next-hop-local
ASBR从ebgp邻居学习到的路由传递给ibgp邻居时，路由下一跳改为自己
[ -bgp]network （自己的回环接口IP地址）
ebpg用于配置静态路由或IGP路由的回环网口IP需要在两端ebgp都宣告
[ -bgp]network （学习到的邻居路由）
宣告指定的从本区域ibgp邻居学到的路由给ebgp邻居

[ ]ip route-static (ebgp邻居的回环口IP地址) (ebgp邻居的回环口子网掩码) （对面路由器的接口）
两个AS间运行静态路由

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