BGP的属性及其作用

一、介绍

BGP（边界网关路由协议）：无类别的路径矢量EGP协议，用于AS与AS间进行路由条目共享（AS–自治系统，标准AS号长度为16位–0~65535，其中1-64511为公有，64512 -65535为私有，扩展AS号长度 32位–约42亿）。

二、设计特性（追求）

1、可靠性：
(1)BGP协议虽然像距离矢量协议一样仅传递路由条目，但更新量依然很大,故为了避免对设备资源的占用选择了增量更新–仅触发、无周期；
(2)需要保障所有的路由传递到位—可靠(因此BGP协议基于TCP工作(179端口，故BGP协议中所有的数据包均需要在TCP会话建立后，基于TCP的会话来进行传输及可靠性的保障)，TCP的三次握手条件使得TCP只能基于单播工作,同时BGP需要非直连建邻);
(3)BGP基于IGP之上，先IGP使BGP设备间IP可达，然后BGP才能基于TCP建立非直连邻居关系；
2、可控性–建邻、路由宣告、选路控制（干涉选路);BGP协议不是路由的产生者，仅为搬运者，且AS间正常应该存在大量的链路来保障稳定性；故BGP协议传递的路由条目很难默认最佳选路；需要管理员对路由进行大量的策略来干涉选路；
3、AS-BY-AS–以一个AS为一跳，将一个AS看成一个整体；

三、特点

(1)无类别路径矢量 --距离矢量的升级版(AS–BY–AS)；
(2)使用单播更新来发送所有信息，基于TCP 179端口工作；
(3)增量更新–仅触发无周期；
(4)具有丰富的属性来取代IGP中度量进行选路–多个参数控制协议；
(5)可以在进项和出项对流量实施强大的策略–可控性；
(6)默认不被用于负载均衡–通过各种选路规则仅仅产生一条最佳路径；
(7)BGP支持认证和聚合（汇总）。

四、工作过程

(1)管理员定义邻居的ip地址，前提要求对邻居ip可达(IGP可达)；
(2)启动BGP协议后，先目标端口为179进行TCP的三次握手来建立TCP的会话；
(3)会话建立后，收发open报文来建立邻居关系，生成邻居表；
(4)邻居关系建立后，邻居间使用update 共享路由条目，在收发了路由信息后，本地生成BGP表,BGP表中装载本地发出及接收到的所有路由条目；
(5)路由器将BGP表中的最优路径(不一定是最佳选路，仅为BGP参数最佳)加载于路由表中，之后收敛完成，仅keeplive周期保活即可；

BGP数据包

名称	作用
Open	仅负责邻居关系的建立，正常进收发一次即可，携带route-id，hold time 默认3min
Keeplive	保活–周期1min查询邻居关系是否存在，实际保活TCP会话
Update	携带路由条目，目标网络号+各种属性
Notification	出现错误数据时收发

结构突变：
1.新增网段 – BGP更新源设备(BGP更新源设备并不一定直连断开或新增网段的设备，而是第一台将该路由发布到BGP协议中的路由器)将使用update来告知本地所有的邻居；
2.断开网段 – BGP更新源设备将使用update来告知本地所有的邻居；
3.无法沟通 – 3min hold time到时时断开邻居关系和TCP会话，之后删除从该邻居处学习到的所有信息。

五、基本属性

1.

名称	传播范围	默认值	大优或小优
Preference_Value(华为设备的私有属性)	不传播	0	大优

全局操作(没有传递性，只能本地修改)：
[r3-bgp]pe 2.2.2.2 preferred-value 1 //本地从邻居2.2.2.2处学习到的所有路由优先值修改为1；

负载分担(只能本地控制层面入向调用来影响本地的BGP生成，因为该属性不传递)：
访问不同的目标网段时，让流量进入不同链路来进行通讯；将所有链路利用起来，而不是仅只用唯一链路通讯；

使用前缀抓取需要修改属性的网段
[r3]ip ip-prefix w permit 1.1.1.0 24
定制策略来进行修改，一定关注是否需要空表来允许其他路由通过
[r3]route-policy w permit node 10
[r3-route-policy]if-match ip-prefix w
[r3-route-policy]apply preferred-value 1
[r3-route-policy]q
[r3]route-policy w permit node 20
[r3-route-policy]q
再在协议中针对某个邻居调用
[r3]bgp 2
[r3-bgp]peer 2.2.2.2 route-policy w import //因为该属性为私有不传递属性，故调用时，只能在控制层面的入向调用，来影响本地的BGP生成；

2.

名称	传播范围	默认值	大优或小优
local-preference(本地优先级，最常用于干涉IBGP选路)	IBGP邻居关系间	100	大优

全局修改：
[r4-bgp]default local-preference 101
本地所有传输到IBGP的路由条目，其中本地优先级修改为101；

使用本地优先级实现负载分担：
[r2]ip ip-prefix p permit 1.1.1.0 24
[r2]route-policy p permit node 10
[r2-route-policy]if-match ip-prefix p
[r2-route-policy]apply local-preference 101
[r2-route-policy]q
[r2]route-policy p permit node 20
[r2-route-policy]q
[r2]bgp 2
[r2-bgp]pe 3.3.3.3 route-policy p export 调用时在控制层面的出或入向均可，但必须为IBGP邻居关系
3.as-path(记录路由经过的AS，可以防环(水平分割)）：
优选经过AS数量较少路径；该属性的自动添加只能在EBGP邻居关系间进行
[r4]ip ip-prefix as permit 1.1.1.0 24
[r4]route-policy as permit node 10
[r4-route-policy]if-match ip-prefix as
[r4-route-policy]apply as-path 3 4 5 additive
[r4-route-policy]q
[r4]route-policy as permit node 20
[r4-route-policy]q

[r4]bgp 2
[r4-bgp]pe 14.1.1.1 route-policy as import
注：
(1)可以在控制层面的入或出方向调用(出向调用 x 3 4 5 x为实际经过的AS号；最前端号码为最新经过的AS号；入向调用 3 4 5 x)，但只能在ebgp邻居间操作；可干涉ebgp、ibgp关系选路；
(2)as-path 属性又用于EBGP的水平分割，若人为添加的AS号，在网络后端实际存在，将导致这些路由无法进入这些AS；解决方案：反复添加已经经过的AS编号。

4.origin(起源属性)：
条目的产生方式，该属性的修改可以在整个控制层面流量经过的任意接口修改。
i–IGP, e–EGP, ?–import
使用i表示管理员network宣告本地路由表中的任意路由；
使用？表示将本地通过其他协议学习的路由重发布到BGP协议中；
使用e表示将EGP协议学习的路由重发布到BGP协议中。

[r4]ip ip-prefix o permit 1.1.1.0 24
[r4]route-policy o permit node 10
[r4-route-policy]if-match ip-prefix o
[r4-route-policy]apply origin egp 2 //此处配置的AS为对端邻居的AS号
[r4]route-policy o permit node 20
[r4-route-policy]q
[r4]bgp 2
[r4-bgp]pe 3.3.3.3 route-policy o export

5.MDE metric(多出口鉴别属性–最常用于干涉EBGP选路)：
BGP协议默认不存在cost；MED就是人为的利用路由器优选路径的规则–先比较管理距离（华为为优先级），若一致再比较度量值（华为为cost）。

BGP协议在特定条件下携带本地到达目标的cost值；本地宣告（重发布）自己路由表中的路由后，将其传递给本地的ebgp邻居，将携带cost值；对于其他AS的设备学习到从同一个AS传递过来的路由，优选MED最小的路径；

管理员可以在控制层面传递路由的过程中，手工修改MDE；
[r1]ip ip-prefix med permit 1.1.1.0 24
[r1]route-policy med permit node 10
[r1-route-policy]if-match ip-prefix med
[r1-route-policy]apply cost 10
[r1-route-policy]q
[r1]route-policy med permit node 20
[r1-route-policy]q
[r1]bgp 1
[r1-bgp]pe 14.1.1.2 route-policy med export

实际工程中，管理员只能在一个AS中配置，所以无法通过查看BGP表来判断选路结果，可以通过扩展ping来解决：
[r1]ping -r -a 1.1.1.1 3.3.3.3

6.BGP的社团属性–BGP的扩展属性：默认大多数厂商的产品在BGP协议中不携带社团属性
控制传播范围的社团属性：
[r1]route-policy com permit node 10
[r1-route-policy]apply community no-advertise //针对所有的流量修改属性
[r1]bgp 1
[r1-bgp]peer 12.1.1.2 route-policy com export

no-advertise	接收到的条目中若存在该社团属性，将不再传递该路由
no-export	接收到的条目若存在该社团属性，将不传递给下一个AS
no-export-subconfed	接收到的条目若存在该社团属性，将不传递给下一个小AS

若网络没有小AS，仅存在大AS时no-export和no-export-subconfed作用一致。
注：
默认华为设备也不传递社团属性，故使用社团属性时，必须定义传递性。
[r1-bgp]peer 12.1.1.2 advertise-community //逐跳行为，每台设备均需开启传递性