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Tan Fei 2011年12月 BGP 学习宝典 目 录 Contents BGP概述 BGP工作原理 BGP报文详解 BGP选路 BGP概述 BGP工作原理 BGP报文详解 BGP选路 BGP协议的产生 网络收敛状态，实现全网信息可达 路由条目数量惊人（一台路由拥有10万乃至100万路由条目） 如果网络发生中断，或者不断的变化，对整个互联网造成的巨大动荡，最终造成路由信息不同步； 互联网中，一个网络的中断与恢复，没有必要通告给网络中数以万计的路由器 此外 网络中的路由需要实施路由策略 网络中需要部署MPLS VPN 自治系统 什么是自治系统（AS） 自治系统指由同一个技术管理机构管理、使用内部路由策略的一些路由器的集合。每个自治系统都有唯一的自治系统编号。 自治系统的编号范围是1到65535，其中1到65411是注册的因特网编号，65412到65535是私有编号。 为什么引入自治系统这一概念？ 引入自治系统的基本思想就是通过不同的编号来区分不同的自治系统。 AS将一台路由器的路由更新限制在一定的范围内，最终达到收敛的状态 自治系统内部的路由协议 —— IGP 如OSPF、IS-IS、RIP、EIGRP（cisco专有） 自治系统之间的路由协议 —— BGP 如：EGP、BGP 不采用RIP、OSPF的原因： RIP记录的只有下一跳，没有真正定义到目的地的完整路径，RIP跳数上限只有16，不适合较大规模网络 OSPF的LSDB随网络规模的增加成几何数增长。 BGP的提出是面向AS之间的路由选择。BGP是基于路径向量路由的思想，但从设计上避免了环路的产生。BGP要给出到目的地的完整路径。不关心跳数、量度，而是关心所要经过的自治系统。 BGP 协议基本思想 BGP协议基本思想 BGP是作为EGP路由协议，主要用来在AS之间传递路由信息 在AS之间是一种距离矢量的路由协议，应用特定的属性避免环路的发生 路由信息携带丰富的属性 传送协议：TCP，端口号179 支持CIDR（无类别域间选路） 路由更新：只发送增量路由信息 丰富的路由过滤和路由策略 BGP概述 BGP工作原理 BGP报文详解 BGP选路 BGP 工作机制 传输AS 多出口AS STUB AS BGP 问题？ 1、既然BGP用于AS之间的通信，为什么BGP对等体还有内外之分呢？ IBGP用于承载外部EBGP更新，使它可以在AS内部通过BGP传输。 BGP数据结构： BGP邻居表：记录BGP对等体信息 BGP表：记录到达目标网络所有的路径信息，以及每条BGP更新的属性 路由表：到达目标网络的最佳路由 2、为什么在有IBGP的情况下，还需要IGP呢？ 需要IGP解析BGP对等体的可达性，保证TCP连接可以建立，IBGP关系也可以建立 BGP使用原则 多条路径时，BGP Speaker 选择最优的路径给自己使用。 BGP Speaker 只把自己使用的路由通告给相邻体。 BGP Speaker把从EBGP获得的路由向所有相邻体通告（包括EBGP和IBGP）。 BGP Speaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP相邻体通告。 BGP Speaker从IBGP获得的路由是否向它的EBGP相邻体通告要看IGB与BGP的同步情况而定。 连接一建立，BGP Speaker把自己所有的BGP路由通告给新的相邻体。 协议报文 报文名称 作用是什么 什么时候发包 OPEN 协商BGP邻居的各项参数，建立邻居关系 通过TCP建立BGP连接，发送open报文 UPDATE 进行路由信息的交换 连接建立后，有路由需要发送或路由变化时，发送UPDATE通告对端路由信息 NOTIFICATION 报告错误，中止邻居关系 当BGP在运行中发现错误时，要发送NOTIFICATION报文通告BGP对端 KEEPALIVE 维持邻居关系 定时发送KEEPALIVE报文以保持BGP邻居关系的有效性 Route-refresh 为保证网络稳定，触发更新路由的机制 当路由策略发生变化时，触发请求邻居重新通告路由 邻居状态机 Peer状态名称 发什么包 在做什么 Idle 尝试建立TCP连接 开始准备TCP的连接并监视远程peer启动TCP连接，启用BGP时，要准备足够的资源 Connect 发TCP包 正在进行TCP连接，等待完成中，认证都是在TCP建立期间完成的。如果TCP连接不上则进入Active状态，反复尝试连接。 Active 发TCP包 反复尝试TCP连接， OpenSent 发Open包 TCP连接建立已经成功，开始发送Open包，Open包携带参数协商对等体的建立。 OpenConfirm 发Keepalive包 参数、能力特