BGP基础概述

BGP产生原因

为方便管理规模不断扩大的网络，网络被分成了不同的AS（Autonomous System，自治系统）。早期，EGP（Exterior Gateway Protocol，外部网关协议）被用于实现在AS之间动态交换路由信息。但是EGP设计得比较简单，只发布网络可达的路由信息，而不对路由信息进行优选，同时也没有考虑环路避免等问题，很快就无法满足网络管理的要求。 BGP是为取代最初的EGP而设计的另一种外部网关协议。不同于最初的EGP，BGP能够进行路由优选、避免路由环路、更高效率的传递路由和维护大量的路由信息。

BGP介绍

BGP特点：

1.BGP使用TCP作为其传输层协议（端口号为179），使用触发式路由更新，而不是周期性路由更新。

2.BGP能够承载大批量的路由信息，能够支撑大规模网络。

3.BGP提供了丰富的路由策略，能够灵活的进行路由选路，

4.并能指导对等体按策略发布路由。 BGP能够支撑MPLS/VPN的应用，传递客户VPN路由。

5.BGP提供了路由聚合和路由衰减功能用于防止路由振荡，通过这两项功能有效地提高了网络稳定性。

6.BGP使用TCP为传输层协议，TCP端口号179。路由器之间的BGP会话基于TCP连接而建立

7.BGP路由器只发送增量的BGP路由更新，或进行触发式更新（不会周期性更新）。

8.BGP能够承载大批量的路由前缀，可在大规模网络中应用。

BGP对等体关系

与ospf，isis的邻居关系类似，但是BGP的对等体是基于TCP建立的所以相互建立BGP对等体的两台设备之间不要求必须直连，能保证互通即可。

BGP的对等体关系分为两种：EBGP（与本设备建立对等体关系的设备不在同一个AS内）和IBGP（与本设备建立对等体的设备在同一个AS内）

BGP对等体的建立过程

1.先启动BGP协议的路由器向对端发起TCP连接建立，使用TCP的179端口

2.双方TCP连接建立成功后相互发送Open报文携带参数，建立对等体关系

        

3.参数协商正常后发送keepalive报文，当收到对端的keepalive报文时对等体建立成功，之后就再特定的时间间隔发送keepalive报文保持连接

4.BGP对等体关系建立之后，BGP路由器发送BGP Update（更新）报文通告路由到对等体，然后对等体发TCP的ack报文进行确认

我也做了相应的抓包，进行分析

BGP报文类型

报文类型	作用	发送时刻
Upen	协商BGP对等体参数，建立对等体关系	BGP TCP连接建立成功之后
Update	发送BGP路由更新	BGP对等体关系建立之后有路由需要发送或路由变化时向对等体发送Update报文
Notification	报告错误信息，中止对等体关系	当BGP在运行中发现错误时，发送Notification报文将错误通告给BGP对等体
Keepalive	标志对等体建立，维持BGP对等体关系	BGP路由器收到对端发送的Keepalive报文，将对等体状态置为已建立，同时后续定期发送keepalive报文用于保持连接
Route-refresh	用于在改变路由策略后请求对等体重新发送路由信息。只有支持路由刷新能力的BGP设备会发送和响应此报文	当路由策略发生变化时，触发请求对等体重新通告路由

 BGP状态机

 Idle：启用BGP后开始准备TCP连接

Connect：在建立TCP连接的过程中，如果失败进入Active状态重试，认证是在本状态完成的。

Active：TCP没有建立成功，反复尝试

OpenSent；TCP连接已经建立成功发送携带参数的Open报文协商对等体的建立

OpenConfirm；参数协商成功，发送keepalive报文，等待对方的keepalive报文

Establish：已经收到对方的keepalive报文，之后就发送update报文通告路由信息

BGP对等体表

Peer：对等体ip地址

V：版本

AS：对等体的AS号

Up/Down：这个邻居关系up/down的时间

state：邻居状态

PrefRcv：prefix received，从该对等体收到的路由前缀数目

BGP路由表

Network：目的网络/掩码

NextHop:下一跳

MED：开销

LocPrf：本地优先级

PrefVal：优先级（华为私有）

Path：经过的区域（出区域的时候会加上本区域的AS号，入区域时不会）

Ogn；路由起源 i：由IGP协议生成（network）   E：标识由EGP协议生成        ？：由其他方式引入生成（import）

与IGP路由协议不同BGP并不会发现路由只会将已经存在的路由注入到自己的BGP路由表中然后通告给自己的对等体。BGP可通过network和import两种方式注入路由

BGP通告原则

只发布有效且最优路由。

从EBGP对等体获取的路由，会发布给所有对等体。

IBGP水平分割：从IBGP对等体获取的路由，不会发送给IBGP对等体。

BGP同步规则指的是：当一台路由器从自己的IBGP对等体学习到一条BGP路由时（这类路由被称为IBGP路由），它将不能使用该条路由或把这条路由通告给自己的EBGP对等体，除非它又从IGP协议（例如OSPF等，此处也包含静态路由）学习到这条路由，也就是要求IBGP路由与IGP路由同步。同步规则主要用于规避BGP路由黑洞问题。