技术文档--BGP入门

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BGP外部网关协议

前述：

IGP：内部网关协议
EGP：外部网关协议
BGP：1986年

版本：
        BGPV1：1989年 有类
        BGPV2：1990年 有类
        BGPV3：1991年 有类
       
        ——VLSM/CIDR的提出：1993年
       
        BGPV4：1995年 无类

        ——IPV6的提出：1998年

        BGPV4+:2000年——MEBGP

AS：自制系统：具有相同“路由策略”的一组路由器
       
RFC对AS的定义：一组被统一管理的路由器，他们使用相同的内部网关协议和统一的度量值，来决定如何在as内部路由分组，并使用as间路由选择协议来决定，如何分组路由到其他自制系统

  取值范围：1-65535  (16位)  
　1－64511　　　（公有）
　64512－65535　（私有）

  现支持32位扩展写法：（AS号全球唯一，不够用）
        例如：12345.12345

IGP(内部网关协议)：这种路由协议用于在自制系统（AS）内部交换路由信息
EGP(外部网关协议)：这种路由协议用于连接不同的自制系统

BGP是一个AS-by-AS之间的路由协议


BGP概述：
-通过TCP 179端口来传递更新和建立邻居（注：当BGP做验证穿越防火墙时，应放行TCP option 179）
-单播建邻居传递更新（仅手工指邻居）
-支持VLSM CIDR 手工汇总
-以AS为单位的路径矢量属性的路由协议
-在会话开始的时候发送完整的路由表，以后会触发更新
-有丰富的路径属性，和简单的选路算法
-遵循AS间的水平分割

BGP的消息类型：
-open消息（打开消息）
-keepalive消息（保持激活）
-update消息（更新）
-notification（通告）
OPEN消息：
        0                   1                   2                   3
       0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
       +-+-+-+-+-+-+-+-+
       |    Version    |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |     My Autonomous System      |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |           Hold Time           |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |                         BGP Identifier                        |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |                         Opt Parm Len                          |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
       |                                                               |
       |                       Optional Parameters                     |
       |                                                               |
       +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
bgp version number
默认是V4，可以通过命令（neighbor X.X.X.X version X ）来修改，改后向下兼容
As number ：
表示会话发起方路由器的AS号，确定该BGP是属于EBGP还是IBGP
    EBGP:当收到的AS号和自己的不同

    IBGP:当收到的AS号和自己相同
Hold time：保持时间
表示路由器收到keepalive或者update报文之前可以等待的时间，默认180s，若双方不统一，以小为优。
BGP的标示符：表示邻居的ip地址，选举方式等同于OSPF的routerID。
BGP可选参数：该字段用来宣告支持验证、多协议等可选参数
Keepalive：保持激活(标志字段16字节)（报文长度19字节）
收到open消息后响应一条keepalive。cisco默认60s一条，或1/3的hold time时间。


Update 更新)
宣告可行路由和已撤销的路由  
NLRI （network layer reachability information）网络层可达信息
宣告一个或多个IP地址前缀及长度（二元组） 192.168.1.0/24
路径属性：path attributes
提供了允许BGP选择最短路径，检测路由长度，确定策略路由的相关信息
已撤销路由：
描述那些变为不可达，且退出服务的二元组

注：一个UPDATE 消息一次可以只通告一条路由，但它可以携带多个属性。
　  一个UPDATE 消息一次也可通告多条路由，但它们的属性必须相同。
　  一个UPDATE 消息可以同时撤消多条路由。

*实际上也就是说一个UPDATE中只能有一套路径属性

Notification: 通告
路由检测到BGP邻居错误时发送的消息
一旦邻居收到该消息，则邻居关系立刻回到idle状态


BGP的状态机：
Idle----connect-----open sent-----open confirm----establish     ---active
idle状态：空闲
该状态为起点，检查IGP是否可达(检查自己的路由表中是否有neighbor方的明细（默认路由不能触发TCP三次握手）路由条目)
connect：连接状态
该状态下，bgp会等待tcp的三次握手，如果成功则会进入open sent；如果失败则进入active状态。
Open sent：打开发送
该状态下已发送了open消息，此时bgp会等待邻居的open消息，收到后检测消息的每个字段，如果有差错，发送notification消息，并进入idle状态；如果没有差错则发送keepalive，并设置定时器。
Open confirm：打开确认
该状态下，bgp会等待keepalive、notification
如果收到keepalive则进入establish状态
如果收到notification则进入idle状态
Establish：建立状态
该状态下，bgp对等体连接已经完全建立，此时对等体之间交互update、keepalive、notification消息

Active：激活状态
该状态下，bgp会尝试与其他邻居建立TCP连接。

总结：connect状态等待TCP三次握手，成功则进入open sent状态，收到对方open消息进入open confrim状态，收到keepalive消息进入establish状态；如果TCP三次握手失败则进入active状态。如果其他状态失败的话，则全部进入Idle




BGP的三张表：

bgp表：包含了邻居学习到的所有网络列表，包含到达目标网络的多条路径，包含了bgp对任意一条路径的属性。

邻居表：包含了所有bgp邻居列表
BGP的邻居有两种：
EBGP
IBGP
bgp邻居建立的必要条件：
1.路由可达；2.tcp三次握手；3.手工指定邻居;4、验证通过
从EBGP邻居学来的路由条目优于IBGP邻居学来的路由条目

任何两个通过一条TCP连接来交换BGP路由信息的路由器，把他们叫做bgp peers
peer：（对等体）【邻居】
speaker：bgp宣告者

路由表：和IGP的ip路由表相同，包含了到达目标网络的一条最佳路径，路由表使用update报文传送

负载均衡：到达同一目标网络有多条代价相同的路径
BGP默认不允许任何负载均衡，他到达任何网络只能有一条路径。



BGP的基本配置：

[R1]bgp 100
[R1-bgp]router-id 1.1.1.1
[R1-bgp]undo synchronization  不同步
[R1-bgp]undo summary automatic    关闭自动汇总
[R1-bgp]peer 12.1.1.2 as-number 100  单播指邻居
[R1-bgp]peer 12.1.1.2 next-hop-local 下一跳自我
[R1-bgp]peer 12.1.1.2 ebgp-max-hop    下一跳多跳
[R1-bgp]peer 12.1.1.2 connect-interface LoopBack  修改更新源为loopback口

淼渺淼渺

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