BGP
作者：互联网
BGP简介
边界网关协议BGP 是一种实现自治系统AS之间的路由可达，并选择最佳路由的
距离矢量路由协议，方便管理规模不断扩大的网络，网络被分成了不通的自治系统。
保证网络的安全性，灵活性，稳定性，可靠行和高效性
BGP采用认证和GTSM方式 保证网络安全性
BGP提供了丰富的路由策略，能够灵活的进行路由选路，并且能指导邻居按策略发布路由
BGP提供了路由聚合和路由衰减功能由于防止路由震荡，有效的提高网的稳定性
BGP使用TCP为其传输层协议（端口号179）并支持与BFD联动，BGPTracking BGP GR和NSR提高网络可靠性
在邻居数目多，路由量大且部分邻居具有相同出口的策略的场景下，BGP使用按组打包技术极大的提高了BGP打包发包功能
AS
是指一个实体管辖下的拥有相同选路策略的IP网络，BGP网络中的每个AS都被分配一个唯一的AS号
用于区分不通的AS,AS号分为2字节和AS4字节，其中2字节AS号的范围为1-655535
BGP分类
BGP按照运行方式分为EBGP和IBGP
EBGP：运行不通AS之间的BGP为EBGP，为了防止AS间产生环路，当BGP设备收到EBGP
对等体发送的路由时，会将本地带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设备不降从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
对等体数量大多，BGP涉及了路由反射器和BGP联盟
BGP报文交互中的角色
Speaker：发送BGP报文的设备成为BGP发言者（Speaker），它接收或产生新的
报文信息，并发布给其他BGP Speaker
Peer：相互交换报文的Speaker之间互称对等体（peer）。若干相关的对等体可以构成
对等体组（Peer Group）
BGP的路由器号（Router ID）
BGP的Router ID是一个用于标识BGP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BGP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routerID
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。
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5个原则
BGP的报文：
Open报文：用于建立BGP对等体连接
Update报文：用于对等体之间交换路由信息
Notification报文：用于中断BGP连接
Keepalive：用于保持BGP连接
Router-refresh报文：用于在改变路由策略后对等体重新发布路由信息
BGP对等体之间的交互原则
从IBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备只能发布给他的EBGP对等体
从EBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备发布给它所有的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设备只能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设备都会接受
BGP与IGP交互
BGP与IGP在设备中使用不同的路由表，为了实现不同AS间相互通信，BGP需要
与IGP进行交互，即路由互相引入
BGP引入IGP路由：
BGP协议本身不发现路由，因此需要其他路由引入到BGP路由表。实现
AS之间互通，，当一个AS需要将路由发布给其他AS时，AS边缘路由器会
BGP路由表中引入IGP的路由，为了更好的规划网络，BGP在引入IGP的路由时，可以使用路由策略进行
路由过滤，和路由属性设置，也可以设置MED指导EBGP对等体流量进入AS时选路
BGP引入路由时支持Import和Network两种
Import方式按照协议类型
network 逐条引入
BGP属性
BGP利用属性进行路由选路
公认必遵：所有BGP设备都可以识别此类属性，且必须存在Update报文中
如果缺少这类属性，路由信息就会出错
Orgin AS_Path Next_Hop
公认任意：所有BGP设备都可以识别此类属性，但不要求必须存在于Update
报文中，即缺少这类属性，路由信息不会出错
Local_Pref
可选过度：BGP设备可以不识别此类属性，如果BGP设备不识别此类属性，
如果BGP设备不识别此类属性，他仍然会接收这类属性，并通告给其他对等体
团体属性
可选非过度：BGP设备可以不识别此类属性，如果BGP设备不识别此类属性
则会忽略该属性，且不会通告给其他对等体
MED Originator_ID Cluster_list
AS_Path属性：AS_Path属性记录了某条路由从本地到目的地址所有经过的所有AS编号。
当BGP Speaker将这条路由通告到EBGP对等体时，便会在Update报文中
创建一个携带本地AS号的AS_Path列表
当BGP BGPSpeaker 将这条路由通告给IBGP对等体时，便会在Update报文中
创建一个空的AS_Path列表
当BGP Speaker 传播从其他BGP Speaker的Update报文中学习到的路由时：
当BGP Speaker 将这条路由通告给EBGP对等体时，便会把本地AS编号添加在
AS_Path列表的最前面（最左面）。收到此路由的BGP设备根据AS_Path属性就
可以知道去目的地址所有要经过的AS。离本地AS最近的相邻AS号排在前面，其他AS
号按照顺序依次排列。
当BGP Speaker将这条路由通告给IBGP对等体时，不会改变这条路由的AS_Path属性
Next_hop属性：Next_Hop属性记录了路由的吓一跳信息
Local_pref属性：BGP路由的优先级
团体属性：用于标记具有相同特征的BGP路由，使路由策略应用更加灵活，同时降低了维护
管理的难度。
团体属性分为自定义团体属性和公认团体属性。
internet 0x00000000 收到此属性路由，可以向任何BGP对等体发送路由
No_Advertise 0xFFFFFF02 收到此属性路由，不向任何GP对等体发送该路由
No_Export 0xFFFFFF01 收到此属性路由，不想AS外发送该路由
No_Exp_sub 0xFFFFFF03 收到此属性路由，不向AS外发送也不向AS内
MED属性：用于判断进入AS时的最佳路由，将优先选择MED较小的作为最佳路由
Orginator_ID和Cluster_List属性：解决路由反射器场景中的环路问题
[R1]acl number 2000 //创建ACL限制
[R1-acl-basic-2000]rule 2000 permit source 192.168.24.0 0.0.0.255 //过滤地址
[R1]route-policy 1 permit node 10 //创建策略条目
[R1-route-policy]if-match acl 2000 //匹配ACL
[R1-route-policy]apply preferred-value 1000 // 增大 pre-val1000值
[R1-bgp]peer 10.10.3.3 route-policy 200 import //引入策略
BGP选择路由的策略：当到达同一目的地存在多条路由时，BGP依次对比下列属性
来选择路由：
1，优选协议首选度（Prefvla）最高的路由
2，优选本地优先级（Prefval）最高的路由
3，依次优选手动聚合路由，自动聚合 network import-router学习的路由
4，优选AS路径最短
5，依次优选Origin类型为IGP，EGP，Incomplete的路由
6，对于来自同一AS的路由，优选MED值最低的路由
7，依次优选EBGP路由，IBGP路由，LocalCross路由，RemoteCross路由
8，优选到BGP下一跳IGP度量值（meteic）最小的路由
9，优选Cluster_List最短的路由
10，优选Router ID最小的设备发布的路由
11，优选从具有小IP Address的对等体学来的路由
BGP负载分担：
当到达同一目的地址存在多条等价路由时，可以通过BGP等价负载分担实现
均衡流量de目的。形成BGP等价负载分担的条件是"BGP选择路由的策略"
路由反射器：
为保证IBGP对等体之间的连通性，需要在IBGP对等体之间建立连接关系。假设
在一个AS内部有N台设备，那么建立IBGP连接数就为n（n-1）/2 当设备数目很多时
设备配置将十分复杂，而且配置后网络资源和CPU资源的消耗很大。在IBGP对等体
使用路由反射器可以解决以上问题
在一个AS内部关于路由反射器有以下几种角色：
路由反射器RR：OSPF中的DR
客户机：与RR形成反射邻居关系的IBGP设备。只需要和RR相连
非客户机： 既不是RR也不是客户机，在AS内部，需要与RR和所有非客户机建立连接
始发者：在AS内部始发路由的设备。Originator_ID属性用于防止集群内产生路由环路
集群：路由反射器和客户机的集合，Cluster_list用于防止集群间产生路由环路
备份路由反射器：BDR，防止单点故障造成影响，集群中所有RR使用相同的Cluster ID避免环路
BGP联盟：
为了解决AS内部的IBGP网络连接激增问题，除了使用路由反射器之外，还可以使用联盟
联盟将一个AS划分为若干个子AS，每个AS内部建立IBGP连接关系，子AS之间
建立联盟EBGP连接关系，但联盟外部AS仍认为联盟是一个AS。配置联盟后，
原AS号将作为每个路由器的联盟ID
优点：1保存原有IBGP属性，local Preference属性，MED属性和NEXT_hop
2联盟相关属性传出联盟自动删除，无需联盟出口设置过滤
路由聚合：
在大规模网络中，BGP路由表十分庞大，给设备造成了很大的负担，同时使发生
路由震荡的纪律也大大增加，影响网络稳定性
路由聚合是将多条路由合并的机制，他通过只向对等体发送聚合后的路由而不发送
所有的具体路由的方法，减小路由表的规模。并且被聚合的路由如果发生路由震荡
也不会对网络造成影响，从而提高网络的稳定性
BGP在IPv4支持自动和手动 IPv6只支持手动
自动聚合：BGP引入的路由进行聚合，设置自动聚合后，BGP按照自然网段
聚合路由，非自然网段A类地址10.1.1.1/24和10.2.1.1/24将聚合为自然网段10.0.0.8
并且向BGP对等体只发送聚合后的路由
手动聚合：对BGP本都路由表中存在的路由进行聚合。手动聚合可以控制聚合路由的
属性，以及决定是否发布具体路由。
为了避免路由聚合引起的路由环路，BGP设计了AS_Set属性。AS_Set属性是一种无序的
AS_Path属性，标明聚合路由所经过的AS号。如果经过过，舍弃掉
路由衰减:当路由衰减到一定程度禁止加入到路由表中。只对EBGP
BGP和BFD联动
[r1]int g0/0/0
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24
[r1]bgp 1
[r1-bgp]router-id 1.1.1.1
[r1-bgp]peer 12.1.1.2 as-number 2
[r1-bgp]peer 13.1.1.2 as-number 2
[r2]bgp 2
[r2-bgp]router-id 2.2.2.2
[r2-bgp]peer 12.1.1.1 as-number 1
[r2-bgp]peer 23.1.1.2 as-number 2
[r2-bgp]ipv4-family unicast
[r2-bgp-af-ipv4]network 2.2.2.2 255.255.255.0
[r3]bgp 2
[r3-bgp]router-id 3.3.3.3
[r3-bgp]peer 23.1.1.1 as-number 2
[r3-bgp]peer 13.1.1.1 as-number 1
[r1]display bgp routing-table
[r1]bfd
[r1-bfd]quit
[r1]bgp 1
[r1-bgp]peer 12.1.1.2 bfd enable
[r1-bgp]peer 12.1.1.2 bfd min-rx-interval 100 min-tx-interval 100 detect-multiplier 4
[r2]bfd
[r2-bfd]quit
[r2-bfd]bgp 2
[r2-bgp]peer 12.1.1.1 bfd enable
[r2-bgp]peer 12.1.1.1 bfd min-rx-interval 100 min-tx-interval 100 detect-multiplier 4
[r1]display bfd session all
BGPRracking：
可以为BGP提供快速的链路故障检测，加速BGP网络的收敛速度。当使能了BGP
Tracking功能的BGP对等体之间的链路发生故障时，BGP Tracking将快速感知到
邻居不可达，快速收敛
与BFD相比，配置简单，只需要本地不需要全网，他是三层，BFD二层
BGP GR：
BGP的平滑重启GR，保证主备转换，和重启能够继续指导数据的转发
GR Retarter：指由管理员触发或故障触发后，以GR方式重启的设备
GR Helper：GR Restarter的邻居，协助GR Restarter进行GR的设备
GR Time：时GR Helper检测到GR Restarter重启后，保证转发信息不删除的时间
过程1：利用BGP的能力协商机制，GR restater和GR Helper了解彼此的GR能力，
2：当GR Helper检测到GR Restarter重启和主备倒换后，不删除相关路由和转发表项
3：GR Restarter 在GR time超时前与重启前的所有GR Helper新建立号邻居关系
标签：bgp,GR,BGP,对等体,路由,属性 来源： https://www.cnblogs.com/fuhuajian/p/15979887.html