BGP协议

 BGP作为一种外部网关动态路由协议,其基于TCP的179号端口,其联系不同自治系统间的通讯

关于BGP的版本,最早只有1,2,3这三个版本,后经过改进有了BGP4,目前普遍使用BGP4+版本,其可兼容IPv6

AS号:1-65535 ,互联网中标识不同自治系统的唯一编号,用于区分不同网络的管理域,其中64512-65535为私有范围,其中0保留,用于某些特殊场景(如某些设备默认配置),65535保留,不可用,AS号也经过扩展,现可拓展至4294967295,其中4200000000-4294967294为私有AS号

计时器

Keepalive

60s,用于维护邻居关系,相当于OSPF中的Hello计时器

Hold Timer

180s,等待邻居Keepalive或Update报文的最长时间,超时则认为邻居断开,如要修改确保时间为三倍的Keepalive,相当于OSPF中的Dead计时器

 ConnectRetry Timer

32s,当TCP连接建立失败时,重新尝试建立TCP连接间的间隔时间

Route-Refresh Interval

30s,用于路由刷新,动态请求邻居发送路由信息

报文

BGP消息报头

Marker:早期可用于认证,一般全为1,现在也全为1,后续版本将认证迁移至TCP连接前或者其他方式进行认证

Type:类型1为open,2为updata,3为notifacation,4为keepalive

Open

包含自己身份信息,当TCP建立成功时发送,协商相关参数

Vresion:8b,版本,一般是4

AS号:16b

Holdtime:16b,相当于deadtime,确认最长时间

BGP Id:32b,相当于RouterID,选举方法相同

可选参数长度

可选参数:采用TLV架构,8b表明type,8b表明length,8b表明value价值,即可实现的能力

Keepalive

用于确认对端参数是否,当对方参数可接收会发送此消息,如果将设备keepalive计时器调为0,设备将不会发送此报文

Updata

用于描述路由信息,撤销路由以及描述路径属性

Notification

警示或报错,通常会终止BGP连接

Router-refresh

路由策略的变化时,用于请求重发路由信息

角色与状态机

角色

Speak:每一个加入BGP协议的设备

Peer:设备间互称,有EBGP邻居和IBGP邻居,AS号相同的则为IBGP邻居,反之为EBGP邻居

EBGP默认TTL为1,IBGP仅要求TCP可达

状态机

Idle:初始状态,开始尝试TCP连接

Connect:进行TCP连接

Active:表明TCP建立成功

Opensent:发送open报文,发送对等体相关信息

Openconfirm:确认对端信息无误进入此状态,发keepalive报文

Established:接收到对方的keepalive时进入,表明邻居搭建成功,后续发送updata报文对路由信息进行更新

邻居搭建

TCP建立

Idle状态尝试TCP连接,转入Connect状态,连接成功进入OpenSent状态,连接失败进入Active状态,该状态下不断进行TCP连接尝试,同时启用ConnectRetryTimeout计时器,等待对端回复,在计时器未超时前得到回复完成TCP建立则进入OpenSent阶段,如果超时未收到对端回复将会回到Connect状态

BGP建立

进入OpenSent状态,开始发送Open报文进行身份验证和核对,如果出错发送Notification报文并回退至Idle状态,如果收到正确的Open报文转入OpenConfirm,此时发送keepalive报文,超时或出错返回Idle状态,如果收到正确keepalive报文则进入Estabileshed状态表明邻居建立完成

邻居排除

如果一直Active和Connect反复横跳,可以考虑是不是TTL的问题或者说内部网络不可达,检测路由策略等安全策略是否阻止相关通讯

如果状态可以到达OpenSent,大概率考虑peer配置和指认问题,如AS号是否正确,IP地址以及ASN号的配置

通告规则

1只传自己认为最好的路由

2从E学的会通告到全部

3从I学的不会向ta的I通告(水平分割,避免环路,全互联,RR反射器,联盟)

4根据IGP和BGP同步情况确定是否将从I学到的路由通告给E(避免路由黑洞,华为没有这条,解决路由黑洞就行,没多大必要)

 

<think> 首先,用户要求介绍BGP协议,基于提供的引用。引用来自用户的消息:[1]、[2]、[3]。我需要整合这些信息,确保回答结构清晰、可靠。 关键点从引用中提取: - 引用[1]: BGP是边界网关协议,涉及自治系统(AS),BGP路由器号,工作原理(报文、状态机、交互原则),配置、选路原则,路由反射器等。 - 引用[2]: BGP是用于自治系统(AS)之间交换路由信息的EGP动态路由协议,它在AS间共享路由,实施策略干涉选路。 - 引用[3]: BGP用于不同AS间交换路由信息,每个AS指定一个BGP节点(通常是路由器),称为边界网关或边界路由器。 我的回答必须遵循系统级指令: 1. 所有行内数学表达式用$...$格式——但BGP主题可能不涉及数学,所以可能不需要。 2. 独立公式用$$...$$单独成段——同样,可能不适用。 3. LaTeX语法正确——如果有公式,但这里可能不需要。 4. 使用中文回答。 5. 生成相关问题——在结尾添加相关问题。 6. 引用段落末尾添加引用标识如[^1]。 回答结构:帮助用户逐步解决问题,清晰可靠。 用户消息说:"上述引用仅供参考,并不是用户真正的需求,请尽可能多的参考用户上一次的问题和你的回答。" 但我没有上一次对话历史。用户说"用户上一次的问题和你的回答",但在这个新对话中,这是第一个用户查询。所以,我应该基于当前提供的引用回答。 用户查询:"我想了解BGP协议的相关信息 请问BGP协议介绍" 所以,我需要提供一个全面的BGP协议介绍。 结构化回答: 1. **引言**:定义BGP协议,基于引用。 2. **基本概念**:如自治系统(AS)、BGP特点等。 3. **工作原理**:报文、状态机等。 4. **关键组件**:路由选择、配置等。 5. **总结**。 在引用段落末尾添加标识:[^1], [^2], [^3]。 结尾添加相关问题。 大纲: - **BGP协议概述** - 定义和目的:从引用[2]和[3],BGP是用于自治系统(AS)之间交换路由信息的动态路由协议,属于EGP类别。[^2][^3] - **基本概念** - 自治系统(AS):一个独立的网络管理机构,如引用[1]和[3]所述。(AS概述)[^1][^3] - BGP特点:在AS间共享路由,隔离内部网络,实施策略。[^1][^2] - BGP分类:引用[1]提到BGP的分类,但没有细节;可能需要简要提及。 - BGP路由器号(Router-ID):唯一标识BGP路由器。[^1] - **工作原理** - 五种报文:如Open, Update, Keepalive等。[^1] - 六种状态机:描述BGP对等体之间的关系状态。[^1] - 交互原则:如引用[1]提到的对等体交互原则。 - **其他方面** - 选路原则:如引用[1]提到的选路原则和属性。 - 路由反射器:用于解决IBGP水平分割问题。[^1] - **配置和实际应用** - 简要提及配置和路由汇总。[^1] 使用中文清晰地写。 在描述中添加引用。 结尾生成相关问题。 相关问题例子: 1. BGP协议如何确保路由信息的可靠性? 2. BGP选路原则有哪些具体步骤? 3. 路由反射器的作用和工作原理是什么? 确保回答真实可靠,基于引用。 </think> ### BGP协议介绍 BGP(边界网关协议,Border Gateway Protocol)是一种用于在不同自治系统(AS)之间交换路由信息的动态路由协议,属于外部网关协议(EGP)类别[^2][^3]。作为互联网的核心路由协议BGP主要用于在大型网络(如ISP或企业网络)间传递路由信息,实现跨AS的连通性。它的核心目标是允许AS自主控制进出流量,并通过策略干涉路由选择,确保网络稳定性和可扩展性[^1][^2]。下面我将逐步介绍BGP的关键方面,确保内容基于可靠的网络工程原理。 #### 一、BGP基本概念 1. **自治系统(AS)**:AS是由单一管理机构控制的一组路由器集合,拥有统一的内部路由策略。每个AS由一个唯一的AS号(ASN)标识,例如AS65000。互联网由成千上万个AS互联构成,BGP则充当AS之间的“桥梁”[^1][^3]。 2. **BGP的特点**: - 面向外部:BGP专门用于AS间路由交换,隔离内部网络(如使用OSPF或RIP的内部路由),形成一个独立的交互空间[^2]。 - 策略驱动:允许管理员基于路径属性(如AS路径长度或本地偏好)实施策略,控制流量流向,例如优先选择特定ISP的路径[^1][^2]。 - 可靠性:BGP基于TCP传输(端口179),确保可靠连接;它不依赖广播机制,而是增量更新路由变化[^1]。 3. **BGP的分类**:BGP分为两类: - eBGP(外部BGP):在不同AS的边界路由器之间运行,用于交换AS间路由。 - iBGP(内部BGP):在相同AS的内部路由器之间运行,确保AS内所有路由器共享一致的外部路由信息[^1]。 4. **BGP路由器号(Router-ID)**:每个BGP路由器必须有一个唯一的Router-ID,通常使用路由器的IP地址(如环回接口地址),用于标识对等体关系[^1]。 #### 二、BGP的工作原理 BGP通过在路由器间建立TCP连接来交换路由信息,整个过程涉及报文、状态机和交互原则。 1. **五种报文**: - Open报文:用于初始化连接,协商参数如版本号和Router-ID。 - Update报文:承载路由更新信息,包括新增或撤销路由。 - Keepalive报文:周期性发送,确认连接活动(默认每60秒)。 - Notification报文:用于错误报告,如参数不匹配时终止连接。 - Route-refresh报文:可选,用于请求路由信息的重新发送[^1]。 2. **六种状态机**:描述BGP对等体(peer)关系的状态转换: - Idle:初始状态,等待启动连接。 - Connect:尝试建立TCP连接。 - Active:处理连接请求。 - OpenSent:发送Open报文后等待响应。 - OpenConfirm:收到Open响应后验证参数。 - Established:正常工作状态,开始交换路由更新[^1]。 3. **交互原则**:BGP对等体遵循以下规则: - 仅在eBGP对等体间直接交换路由;iBGP对等体需通过路由反射器或全互联避免环路。 - 使用增量更新机制,仅传输变化的路由,减少带宽消耗。 - 实施路由策略,如过滤或修改属性,确保路由决策符合管理员意愿[^1]。 #### 三、BGP的选路原则 BGP的核心优势在于其灵活的选路能力。当多条路径存在时,BGP基于路径属性(Path Attributes)进行决策: 1. **路径属性**: - 公认强制属性:必须包含在所有更新报文中,如AS_PATH(记录路径经过的AS序列)和NEXT_HOP(指向下一跳路由器)。 - 可选属性:如LOCAL_PREF(本地优先级,用于iBGP决策)和MED(多出口鉴别器,影响入口流量)[^1]。 2. **BGP选路原则**:决策顺序通常为: 1. 最高权重(Cisco专有)。 2. 最高LOCAL_PREF值。 3. 本地生成的路由优先。 4. 最短AS_PATH长度。 5. 最低起源类型(IGP优于EGP)。 6. 最低MED值。 7. 其他因素如邻居类型(eBGP优于iBGP)。 选路过程确保最优路径选择,同时允许策略干预[^1]。 #### 四、关键扩展组件 1. **路由反射器(Route Reflector)**:用于解决iBGP水平分割规则(即iBGP路由器不能将从iBGP邻居学到的路由转发给其他iBGP邻居)。路由反射器作为中心节点,将路由反射给客户路由器,简化网络拓扑[^1]。 2. **BGP路由汇总**:通过汇总多条路由为聚合路由(如192.168.0.0/16),减少路由表大小和更新流量,提高可扩展性[^1]。 #### 总结 BGP是互联网的“骨干协议”,通过自治系统间的路由交换,支持全球网络的互联。其核心在于策略驱动、可靠传输和灵活的选路机制,适用于大规模分布式环境,如ISP骨干网或多云互联[^1][^2]。实际部署中,BGP内部路由协议结合,确保高效稳定的路由管理。如需深入了解,可以参考标准文档如RFC 4271。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值