BGP的概述与实验

BGP

一、BGP协议理论

1、概述：

• BGP是一种运行在AS与AS之间的动态路由协议，主要作用是在AS之间自动交换无环路由信息
• 目前公网网络条目众多，IGP协议无法承载，而BGP可以轻松应对，通常BGP协议用于ISP和ISP之间或跨域地域总、分公司之间的路由信息交换。
• 自治系统（AS）是由一个技术管理机构管理，使用统一选路策略的一组路由器集合。
  自治系统编号范围：1-65535，其中1-64511是互联网上注册公有AS号，类似公网IP地址。
  64512-65535是私有AS号，类似私网IP地址。

2、动态路由的分类

• 按自治系统分为：
  IGP：自治系统内部路由协议，主要：RIP1/RIP2、OSPF、ISIS、EIGRP（思科私有协议）
  IGP是运行在AS内部的路由协议，主要解决AS内部的选路问题，发现、计算路由
  EGP：自治系统之间的路由协议，通常：BGP
  EGP是运行在AS与AS之间的路由协议，他解决AS之间选路问题。

• 按协议类型分类
  距离矢量路由协议（直接给结果怎么走）：rip1/2、BGP（路径矢量协议）、EIGRP（高级距离矢量协议）
  链路状态路由协议 (告诉你信息，怎么走自己选)：OSPF、ISIS ###SFP最短路径算法

3、BGP特征：

• 传输协议：TCP，端口号179
• BGP是外部路由协议，用来在AS之间传递路由信息
• 是一种增强的路径矢量路由协议
• 拥有可靠的路由更新机制
• 具备丰富的Metric度量方法
• 无环路协议设计
• 为路由条目附带多种属性信息
• 支持CIDR（无类别域间选路）
• 丰富的路由过滤和路由策略
• 无需周期性更新
• 路由更新时只发送增量路由
• 周期性发送KeepAlive报文以保持 TCP连通性

4、BGP报文

• Open报文
  OPen报文是TCP建立后发送的第一个报文，用于建立BGP对等体之间的连接关系，
  主要包含BGP版本号、本地AS编号、Holdtime等信息

• UPdate报文
  Update报文用来在BGP之间更新路由信息，Updata报文可以通告多条属性相同的可达路由信息
  也可以撤销多条路由不可达的路由信息

• Notification报文
  报文的作用是当BGP检测到错误状态时候，立即向对等体发送NOtification报文，之后BGP就会中断
  只要收到Notification报文就会返回idle状态

• Route-Refresh
  用来告知对等体所支持路由的刷新能力，BGP的入口策略路由发生变化，本地的BGP路由会向对等体发送
  Route-Refresh报文，收到信息后，对等体将其路由信息重新发送给本地BGP路由器

• KeepAlive
  改报文在对等体之间周期的发送报文，用以保持连接的有效性并维护其连接，KeepAlive报文只有一个BGP
  报文头，默认KeepAlive报文发送周期为60S，保持时间180S，这个类似于OSPF中的Hello报文

5、BGP数据库

• IP路由表：全局路由信息库，包括最优的IP路由信息
• BGP路由表：BGP路由信息库，包括本地BGPSpeak通告的路由信息，将其最优的添加到路由表中
• 邻居表：对等体邻居清单表，包括对等体两端的邻居信息及邻居列表
• Adi-RIB-In:对等体宣告给本地的Speak的未处理的路由信息库
• Adjust-RIB-OUT：本地Speak宣告给指定的对等体路由信息库

6、BGP的类型

两种邻居：IBGP和EBGP

• IBGP：同一个AS内部BGP邻居关系，IBGP邻居是指运行BGP协议的对等体两端在同一个AS域内，属于BGP - AS内部
• EBGP：AS之间的BGP邻居关系，EBGP通常指运行BGP协议的对等体两端在不同AS内部

二、BGP协议实验

2.1实验环境：

2.2实验目的：

理解熟悉BGP协议，实现全网互通。

2.3操作步骤：

1、配置端口，环回口地址。
2、启用ospf 1 ，a 0骨干区域路由器宣告网段。在R2和R3之间用rip协议。
3、申明AS100区域内的邻居关系。R2和R3的EBGP关系。
4、在R2上将OSPF引入RIP，在将rip引入BGP。
5、测试。

2.4路由器配置

R4:

sys
sys R4
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 15.0.0.2 255.255.255.252 
un sh
interface LoopBack0
ip address 4.4.4.4 255.255.255.255 
interface LoopBack1
ip address 202.0.0.1 255.255.255.0 
interface LoopBack2
ip address 202.0.1.1 255.255.255.0 
bgp 100
router-id 4.4.4.4
peer 1.1.1.1 as-number 100 
peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack0   
peer 2.2.2.2 as-number 100 
peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
ospf 1 router-id 4.4.4.4 
area 0.0.0.0 
network 4.4.4.4 0.0.0.0   
network 15.0.0.0 0.0.0.3 
network 202.0.0.0 0.0.0.255 
network 202.0.1.0 0.0.0.255 

R1:

sys
sys R1
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 15.0.0.1 255.255.255.252 
un sh
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 12.0.0.1 255.255.255.252 
un    sh
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.255 
bgp 100
router-id 1.1.1.1
peer 2.2.2.2 as-number 100 
peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
peer 4.4.4.4 as-number 100 
peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0
ospf 1 router-id 1.1.1.1 
area 0.0.0.0 
network 1.1.1.1 0.0.0.0 
network 12.0.0.0 0.0.0.3 
network 15.0.0.0 0.0.0.3

R2:

sys
sys R2
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 12.0.0.2 255.255.255.252
un sh 
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 23.0.0.1 255.255.255.252 
un sh
interface LoopBack0
ip address 2.2.2.2 255.255.255.255 
bgp 100
router-id 2.2.2.2
peer 1.1.1.1 as-number 100 
peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack0
peer 3.3.3.3 as-number 200 
peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop 2 
peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0
peer 4.4.4.4 as-number 100 
peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0
import-route rip 1
ospf 1 router-id 2.2.2.2 
area 0.0.0.0 
network 2.2.2.2 0.0.0.0 
network 12.0.0.0 0.0.0.3 
rip 1
undo summary
version 2
network 23.0.0.0   
network 2.0.0.0
import-route ospf 1

R3：

sys 
sys R3
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 23.0.0.2 255.255.255.252 
un sh
interface LoopBack0
ip address 3.3.3.3 255.255.255.255 
bgp 200
router-id 3.3.3.3
peer 2.2.2.2 as-number 100 
peer 2.2.2.2 ebgp-max-hop 2   
peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
rip 1 
undo summary
version 2
network 23.0.0.0
network 3.0.0.0

三、测试

R3路由表：