ENSP-----BGP协议

一.BGP协议的介绍

BGP协议的概念

• BGP（边界网关协议），是运行于TCP上的一种自治系统（AS）的路由协议。BGP是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议，也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路由连接的协议。BGP系统的主要功能是和其他的BGP系统交换网络可达信息。网络可达信息包括列出的自治系统（AS）的信息。这些信息有效地构造了AS互联的拓扑图并且由此清除了路由环路，同时在AS级别上可实施策略决策。BGP使用距离矢量算法。通常BGP协议用于ISIS和ISP之间或者跨地域，总、分公司之间的路由信息交换

BGP动态路由的分类

• 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，类似私有IP地址
• IGP：自治系统内部路由协议，主要有：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，通常有：BGP。EGP是运行在AS与AS之间的路由协议，他解决了AS之间的选路问题
• peers（对等体）：在BGP中因为可以非直连建邻；故此邻居也被称为对等体

BGP的特征

• BGP采用TCP协议。端口号为179
• BGP是外部路由协议，用来在AS之间传递路由信息
• BGP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
• 无环路协议设计
• 具备丰富的Metric度量方法
• 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

BGP的数据包

• BGP所有的数据均基于TCP会话传递，由TCP来进行邻居的发现及所有数据包的ACK
• Open：邻居关系的建立，正常仅收发一次，携带RID，生成方式同OSPF一致；hold time；
• KeepAlive：保活，周期保活BGP邻居关系，实际保活TCP会话；hello time 60s，hold time 180s；
• Update：更新携带路由条目=目标网络号+属性（各种参数）
• Notification：报错，用于故障报错
• Refresh：路由刷新，不是所有厂商都有

BGP的工作过程

• 空闲（Idle）：为初始状态，当协议激活后开始初始化，复位计时器，并发起第一个TCP连接，并开始倾听远程对等体所发起的连接，同时转向Connect状态。
• 连接（Connect）：开始TCP连接并等待TCP连接成功的消息。如果TCP连接成功，则进入OpenSent状态；如果TCP连接失败，进入Active状态。
• 行动（Active）：BGP总是试图建立TCP连接，若连接计时器超时，则退回到Connect状态，TCP连接成功就转为Open sent状态。
• OPEN发送（Open sent）：TCP连接已建立，自己已发送第一个OPEN报文，等待接收对方的Open报文，并对报文进行检查，若发现错误则发送Notification消息报文并退回到Idle状态。若检查无误则发送Keepalive消息报文，Keepalive计时器开始计时，并转为Open confirm状态。
• OPEN证实（Open confirm）：BGP等待Keepalive报文，同时复位保持计时器。如果收到了Keepalive报文，就转为Established状态，邻居关系协商完成。如果系统收到一条更新或Keepalive消息，它将重新启动保持计时器；如果收到Notification消息，BGP就退回到空闲状态。
• 已建立（Established）：即建立了邻居（对等体）关系，路由器将和邻居交换Update报文，同时复位保持计时器。

BGP的数据库

• IP数据库：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，包括等对体两端的邻居信息以及邻居列表
• Adi-RIB-ln：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

BGP的配置实例

router-id 1.1.1.1    //配置路由唯一标识
bgp 100    //开启bgp协议，100是在三大运营商申请的区域号
peer 1.1.1.1 as-number 100    //建立IBGP对等体关系/或者EBGP对等体关系
peer 1.1.1.1 connect-interface loo0


dispaly bgp peer    //查看BGP邻居
display routing-table    //查看BGP路由表
import-route ospf 110    //注入ospf中的路由

二.BGP基础实验配置

网络拓扑图

R1的配置

sys
[Huawei]sysname R1
[R1]un in en
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 15.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[R1-GigabitEthernet0/0/0]q
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 14.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/1 is not shutdown.
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]int loo 0
[R1-LoopBack0]ip add 1.1.1.1 32
[R1-LoopBack0]q
[R1]router id 1.1.1.1
[R1]bgp 100
[R1-bgp]peer 4.4.4.4 as-number 100    //与R4和R2建立IBGP对等体关系
[R1-bgp]peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0
[R1-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 100
[R1-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
[R1-bgp]q
[R1]ospf 1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 1.1.1.1 0.0.0.0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 14.0.0.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 15.0.0.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]q

R2的配置

sys
[Huawei]sysname R2
[R2]un in en
Info: Information center is disabled.
[R2]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 14.0.0.2 24
[R2-GigabitEthernet0/0/1]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/1 is not shutdown.
[R2-GigabitEthernet0/0/1]q
[R2]int g0/0/2
[R2-GigabitEthernet0/0/2]ip add 13.0.0.1 24
[R2-GigabitEthernet0/0/2]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/2 is not shutdown.
[R2-GigabitEthernet0/0/2]q
[R2]int loo 0
[R2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 32
[R2-LoopBack0]q
[R2]router id 2.2.2.2
[R2]bgp 100
[R2-bgp]peer 4.4.4.4 as-number 100
[R2-bgp]peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 as-number 100
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack0
[R2-bgp]ospf 1
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 14.0.0.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 13.0.0.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]bgp 100
[R2-bgp]import-route ospf 1
[R2-bgp]q
[R2]bgp 100
[R2-bgp]peer 13.0.0.2 as-number 200    //与R3建立EBGP关系，且使用真实地址建立邻居关系
[R2-bgp]network 2.2.2.2 255.255.255.255    //宣告环回地址

R3的配置

sys
[Huawei]sysname R3
[R3]un in en
Info: Information center is disabled.
[R3]int g0/0/2
[R3-GigabitEthernet0/0/2]ip add 13.0.0.2 24
[R3-GigabitEthernet0/0/2]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/2 is not shutdown.
[R3-GigabitEthernet0/0/2]q
[R3]int loo 0
[R3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32
[R3-LoopBack0]q
[R3]router id 3.3.3.3
[R3]bgp 200
[R3-bgp]peer 13.0.0.1 as-number 100
[R3-bgp]network 3.3.3.3 255.255.255.255
[R3-bgp]q

R4的配置

sys
[Huawei]un in en
[Huawei]sysname R4
[R4]int g0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ip add 15.0.0.2 24
[R4-GigabitEthernet0/0/0]un sh
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[R4-GigabitEthernet0/0/0]q
[R4]int loo 0
[R4-LoopBack0]ip add 4.4.4.4 32
[R4-LoopBack0]q
[R4]int loo 1
[R4-LoopBack1]ip add 202.0.0.1 24
[R4-LoopBack1]q
[R4]int loo 2
[R4-LoopBack2]ip add 202.0.1.1 24
[R4-LoopBack2]q
[R4]router id 4.4.4.4
[R4]bgp 100
[R4-bgp]peer 1.1.1.1 as-number 100
[R4-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack0
[R4-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 100
[R4-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
[R4-bgp]ospf 1
[R4-ospf-1]area 0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 15.0.0.0 0.0.0.255
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 4.4.4.4 0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 202.0.0.0 0.0.0.255
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 202.0.1.0 0.0.0.255

实验验证结果