这个漂亮老男人你记住了吗？——BGP学习

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复习

IGP协议（内部网关协议）

• RIP（已淘汰）
• OSPF
• IS-IS

EGP协议（外部网关协议）

• BGP

• IGP用来计算和发现路由，BGP路由控制和路由优选（13条选路原则）
• IGP是在自治系统（AS）内部使用，EGP是在自治系统间使用

BGP基本概述

• BGP可以跨越多跳路由建立邻居关系
• 通过单播发送报文
• 基于TCP，端口号179，为应用层协议

BGP邻居关系建立与配置

• BGP基于TCP，所以建立邻居前会先建立三次握手
• 先启动BGP的一端先发起TCP连接

BGP邻居类型

EBGP

• 外部边界网关协议
• 运行在不同的AS之间的BGP路由器建立的邻居关系叫EBGP（External BGP）邻居关系

IBGP

• 内部边界网关协议
• 运行在相同AS内部的BGP路由器建立的邻居关系为IBGP（Internal BGP）邻居关系
• 在AS内部，不使单独用BGP协议，通常是IGP+BGP

BGP配置

• router-id 1.1.1.1指定router-id
• bgp 300进入到自身的AS区域
• peer 10.1.1.3 as-number 100对方的IP和AS区域
• peer 2.2.2.2 connect-interface loopback 0指定更新源，更稳定

• BGP是在多个站点之间传递路由，并不是为了在AS内部打通路由
• EBGP之间建邻居一般使用直连接口
• IBGP之间建邻居一般使用环回口

【BGP练习实验】

BGP邻居关系建立

• BGP报文格式
  • BGP报文头部
  • OPEN报文，建立连接
  • UPDATE报文，更新路由
  • NOTIFICATION报文，通知错误
  • KEEPALIVE报文，维护TCP的连接
  • REFRESH报文，请求得到路由

• 先建立TCP连接
• TCP连接建立后，发送Open报文，另一端接收到报文后，会进行检验
• 检验符合，回复Keepalive，邻居建立成功
• Keepalive60s发送一次，180s收不到就认为对端down了
• Update路由发生变化时，会发送Update报文

BGP状态机

• IDLE等待触发邻居建立的事件
• Connect配置好BGP后，开始建立TCP连接
  • TCP连接建立成功，进入Open-sent状态
  • TCP连接建立失败，进入Active状态，重新建立TCP连接
• open-sent向外发送OPEN报文，收到正确的报文，进入Open-confirm状态
• 接收到Keepalive报文，进入Established状态，邻居建立成功

BGP路由生成方式

• Network，只能宣告路由表中有的路由，且与路由表中的路由完全相同
• import，根据运行的路由协议，将路由引入到BGP路由表中，还可以引入直连和静态路由

BGP通告原则和路由处理

• BGP通过Network和import两种方式生成路由，BGP邻居关系建立后，开始将路由封装在Update报文中通告给邻居
• Update报文主要用来通告可用路由和撤销路由，Update包含：
  • 网络层可达信息（NLRI）：公布IP前缀和前缀长度，发布路由
  • 路径属性：为BGP提供环路检测，控制路由优先
  • 撤销路由：描述无法到达且从业务中撤销的路由前缀和前缀长度

BGP通告原则

• 仅将自己最优的路由发布给邻居
• 通过EBGP获得的最优路由发布给所有的BGP邻居
• 通过IBGP获得的最优路由不会发布给其他的IBGP邻居（水平分割，防环）
• BGP与IGP同步（默认关闭）

BGP路由信息处理

• 从BGP邻居收到更新信息后，进行路径选择
• 将路由信息，写入本地的路由表
• 将BGP路由表中最优的路由下发到全局路由表，为后面的数据转发做准备
• 把本地的最优路由发布给其它邻居

在发布最优路由之前，如果接口有策略，需要先过策略，再转发给BGP邻居

BGP常用属性介绍

• 公认必遵：公共认可，并且三个属性必须存放在Update报文中

  • Origin（起源，初始）：定义路径信息的来源。i是network引入的，?是import引入的，e是EGP引入的
  • AS_Path（AS路径）：标识AS区域号，每经过一个AS区域，AS号会附加。防止环路
  • Next_hop(下一跳)：路由传给IBGP邻居时下一跳不变，路由传给EBGP邻居时，下一跳为和对方建邻居的地址

• 公认任意：公共认可，可有可无的属性

  • Local_Prefference：本地优先级。在AS内，IBGP之间传递路由，默认本地优先级为100，越大越优，影响本AS出去的流量
  • MED：在两个AS间，EBGP之间传递路由，默认值为0，越小越优，影响本AS进来的流量，且只能传递一个AS，用于判断流量进入AS时的最佳路由

• 可选过渡：无论是否可以识别报文信息，都必须转发

  • Community：团体属性。表示路由，限定路由的传播范围，打标记，便于对符合相同条件的路由进行统一处理

• 公认团体属性：
  • Internet：缺省属性，此路由可以通告给左右的BGP邻居
  • No_Export：不将此路由发布到其他AS
  • No_Advertise：不将此路由通告给其他的BGP邻居
  • No_Export_Subconfed：联盟中使用
• 拓展的团体属性：

• 可选非过渡：不管是否可以识别报文信息，可以转发也可以不转发

• BGP防环：
  • AS内防环：通过IBGP获得的最优路由不会发布给其他的IBGP邻居（水平分割）
  • AS间防环：AS_Path增加AS区域号

BGP选路原则

• BGP路由器将路由通告给邻居后，每个BGP邻居都会进行路由优选，路由选择有三种情况：
  • 该路由是到达目的地的唯一路由，直接优选
  • 对到达同意目的地的多条路由，优选优先级最高的
  • 对到达同同一目的地且具有相同优先级的多条路由，必须用更新的原则去选择一条最优的

BGP13条选路原则

• BGP计算路由优先级的13条规则：
  1. 丢弃下一跳不可达的路由
  2. 优选Preference_Value值最高的路由（私有属性，仅本地有效）---------P
  3. 优选本地优先级（Local_Preference）最高的路由---------------------------L
  4. 优选手动聚合->自动聚合->network->import->从对等体学到的------------L
  5. 优选AS_Path短的路由---------------------------------------------------------------A
  6. 起源类型IGP->EGP->Incomplete-------------------------------------------------O
  7. 对于来自同一AS的路由，优选MED值小的-------------------------------------M
  8. 优选从EBGP学来的路由（EBGP>IBGP）-------------------------------------E
  9. 优选AS内部下一跳的IGP的Metric最小的路由---------------------------------N
  10. 优选Cluster_List最短的路由（有RR的环境）
  11. 优选OrGinator_ID最小的路由（有RR的环境）
  12. 优选Router_ID最小的路由器发布的路由（同时是IBGP或EBGP邻居）
  13. 优选具有较小IP地址的邻居学来的路由（同时是IBGP或EBGP）

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• PPreference_Value（越大约优，仅限路由器本地）
• LLocal_Preference，本地优先级 （越大越优，同一AS内的路由器）
• L手动聚合->自动聚合->network->import，为本地始发
• AAS_Path（短的优先）
• OOrigin，起源 i(network)>e(EBGP)>？(import-route)
• MMED（值越小越优，本AS内或上游AS内所有路由器，EBGP邻居上设置）
• EEBGP优于IBGP（前面都一样，比不出最优路径时）
• NNext-Hop，下一跳（BGP选择IGP下一跳cost值最小的）

前8条选路原则完全相同，最大负载条目大于等于2，就不会再向后比，直接负载

各种属性对选路的影响

Preference_Value

• Preference_Value是BGP的私有属性，Preference_Value相当于BGP选路规则中Weight值，仅在本地路由器生效，Preference_Value值越大，越优先

聚合

• 聚合路由优先级：手动聚合>自动聚合

EBGP邻居的路由优于IBGP邻居的路由

• AS内的路由器收到IBGP和EBGP的路由，会优先选择EBGP学习到的路由

AS内部IGP的Metric

• 调整IGP的Cost，提升带宽

路由策略详细介绍

BGP路由聚合

• BGP在AS之间传递路由信息，AS的数量增多，单个AS规模扩大，BGP路由表变大，带来的问题：
  • 存储路由表占用大量内存资源，传输和处理路由信息消耗大量贷款
  • 传输的路由条目出现频繁的更新和撤销，对网络的稳定性造成影响

BGP路由聚合的必要性

• 将以下路由聚合
  • 10.1.8.0/24
  • 10.1.9.0/24
  • 10.1.10.0/24
  • 10.1.11.0/24

静态

• 静态一般用的较少

ip route-static 10.1.8.0 22 null 0
network 10.1.8.0 22

自动聚合

summary automatic  //自动聚合，按主类聚合，掩码为8

手动聚合

【聚合实验及详细说明】

以上内容均属原创，如有不详或错误，敬请指出。

本文作者： 坏坏

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