bgp

自治系统：AS

AS是一组被统一管理的路由器，他们使用相同的内部网关路由协议（IGP），并且在同一个AS内使用相同的度量值。不同的AS使用不同的IGP，采用不同的度量值。

想要AS之间通信，使用外部网关路由协议。

内部网关路由协议IGP：RIP、EIGRP、OSPF

外部网关路由协议：BGP

 

BGP：broader  gateway  protocol边界网关路由协议

基于TCP的179端口

属于高级路径矢量协议，路径来源于IGP

BGP对于路由的承载数目达到无穷大（10W）

BGP的特性：

（1）可靠性：采用TCP连接，并且通过keepalive机制来保持联系

（2）稳定性：具有NSF（不中断连接）

（3）可拓展性：公网上有超过10W条路由条目

（4）灵活性

 

IGP：路由器之间称为邻居neighbor，自治系统内部交换信息，负责数据传输。

BGP：路由器之间称为对等体peer（配置中写作neighbor），类似于IGP的邻居，负责路由传输。

 

BGP的两种对等体形式：

（1）IBGP：内部BGP，两台设备在一个AS内建立的对等体，通告时间5s

          对等体在建立的时候，不需要直接相连（底层一定要ping通），

          只要建立对等体的更新源通过IGP可达，即可建立。

（2）EBGP：外部BGP，两台设备在不同AS内建立对等体，通告时间30s

           建立对等体的时候，通常情况下，需要直接相连。

 

BGP在满足下列条件之一，才能够使用：

（1）AS允许分组穿越自身，并前往其他的自治系统（服务提供商）

（2）AS有多条到其他自治系统的连接

（3）必须对数据流进入和离开AS的方式进行控制

满足下列条件之一，则不能使用BGP：

（1）只有一条连接外部的路径

（2）设备没有足够的空间和处理能力来处理BGP的路由更新

（3）对于BGP的选路和策略没有足够的了解

（4）BGP对等体之间带宽很低，没有足够带宽为BGP更新提供可靠传输

 

BGP的TTL

TTL：time  to  live生存时间，指数据包每经过一条网络设备，TTL减1，用于数据包防环。范围1-255，字段长度为8位。

默认情况下：IBGP之间的数据包TTL为255

            EBGP之间的数据包TTL为1

            RIP的TTL为2

            EIGRP的TTL为2

            OSPF的TTL为1

 

BGP的信息类型：

（1）OPEN：打开消息，包含了bgp router-id、版本号，类似于hello包

（2）Keepalive：保持激活信息，类似于hold包

（3）Update：更新包

（4）Notification：通知包，当BGP发生故障时发送，检测错误

 

BGP的三张表

（1）邻居表：show  ip  bgp  summary

（2）数据表：show  ip  bgp

（3）路由表：show  ip  route  bgp

 

BGP邻居建立的工作状态

1、Idle：标志正在启动BGP进程，即初始状态

2、Connect：标志正在进行TCP连接

3、Active：标志TCP连接建立失败，重新尝试建立邻居

4、Openstart：标志TCP连接建立成功，发送open报文建立bgp邻居

5、Open confirm：标志open参数协商成功，发送keepalive维持bgp邻居

6、Established：标志bgp邻居建立成功

 

外部邻居EBGP

对等体的建立：BGP利用指定的更新源建立邻居

指定的更新源：发出open报文的源地址，即TCP建立连接的本端地址

              EBGP邻居使用物理口作为更新源

              IBGP邻居使用环回口作为更新源

邻居建立的前提：更新源之间可达（能ping通）

 

 

EBGP的配置

router bgp 200

 bgp router-id 3.3.3.3

 neighbor 192.168.23.2 remote-as 100

 

内部邻居IBGP

IBGP指定的更新源：建议使用环回口作为更新源。

为了保证环回口之间作为更新源可达，底层使用IGP连通。

 

router bgp 100

 bgp router-id 1.1.1.1

 neighbor 2.2.2.2 remote-as 100

 neighbor 2.2.2.2 update-source Loopback0

 

 

查看BGP邻居

只要查看到最后一列有数字，即代表邻居建立成功。

数字表示邻居通过bgp传递来的路由。

 

关闭信息提示：（全局模式下）no  logging  console

清bgp进程（对bgp对任何改动之后都需要清bgp进程）

硬清：clear  ip  bgp  *

软清：clear  ip  bgp  *  soft  （首选）

 

BGP的宣告：network路由宣告

Router  bgp  AS号

  Network  网段  mask  掩码

  Network  1.1.1.1  mask  255.255.255.255

  Network  192.168.12.0  mask  255.255.255.0

Bgp的network是指路由宣告，只要本地路由表中存在，就可以宣告，但是宣告的时候所接的掩码。必须是路由表中的掩码，将存在于路由表中的网段，放入BGP的路由表中，BGP之间传递的路由只能是BGP表中的内容。

 

 

 

当一台路由器（R2）既有EBGP邻居又有IBGP邻居时，该路由器在对内部邻居传输路由信息时下一跳会指向外部邻居，从而导致路由信息不优

 

需要在既有EBGP邻居又有IBGP邻居的路由器上（R2），强行将下一跳指向自己。

router bgp 200

 bgp router-id 2.2.2.2

 neighbor 3.3.3.3 remote-as 200

 neighbor 3.3.3.3 update-source Loopback0

 neighbor 3.3.3.3 next-hop-self

 neighbor 192.168.12.1 remote-as 100

 

 

BGP表中的符号：

（1）如果NEXT HOP上的地址是0.0.0.0，则说明这条路由是由自身宣告出去的，注意对应的特殊路由器（既有EBGP邻居又有IBGP邻居）写上next-hop-self

（2）* 表示被BGP路由器所承认的有效路由

（3）> 表示BGP认为的最优路由，会放入BGP路由表中

PS：BGP只会传递自己认为最优的路由条目

 

内部邻居的水平分割：从内部邻居收到的路由不传给下一个内部bgp邻居

解决办法：

1、内部邻居全互联：所有的内部路由，两两之间建立内部邻居

2、配置路由反射器RR

 

 

BGP的对等体组peer-group

作用简化IBGP内部建立邻居的步骤

router bgp 300

 neighbor IBGP peer-group   /// 建立对等体组，命名为IBGP，本地有效

 neighbor IBGP remote-as 300  /// 建立对等体组邻居

 neighbor IBGP update-source Loopback0 ///确定对等体组更新源

 neighbor IBGP next-hop-self  ///将对等体组传递路由下一跳指向自己

 neighbor 5.5.5.5 peer-group IBGP  ///添加组成员

 neighbor 6.6.6.6 peer-group IBGP

 neighbor 7.7.7.7 peer-group IBGP

 

路由反射器RR（ route-reflector-client）的配置规则：

（1）RR从EBGP收到的路由，会直接反射给客户端和非客户端

（2）RR从客户端收到的路由，会反射给客户端、非客户端、EBGP邻居

（3）RR从非客户端收到的路由会反射给客户端、EBGP邻居

配置RR：

R4配置路由反射器，并指其他的邻居为自己的客户端

Router  bgp  300

  Nei  5.5.5.5  route-reflector-client

  Nei  6.6.6.6  route-reflector-client

  Nei  7.7.7.7  route-reflector-client

或者Nei  IBGP  route-reflector-client

PS：配置路由反射器之前，带源trace一下，到哪一跳不同，就在下一跳上配置路由反射器。

 

用环回口建立Ebgp邻居

第一步：保证更新源可达

写静态

Ip  route  2.2.2.2  255.255.255.255  192.168.12.2

第二步：用环回口建立EBGP邻居

Router  bgp  100

Bgp  router-id  1.1.1.1

Nei  2.2.2.2  remote-as  200

Nei  2.2.2.2  up  lo0

Nei  2.2.2.2  ebgp-multihop  255  ///修改ebgp的TTL为255

 

 

 

1、BGP的手动聚合（汇总）

聚合成：172.16.8.0/21  （172.16.8.0  255.255.248.0）

R3

Router  bgp  300

  aggregate-address  172.16.8.0  255.255.248.0

 ///依旧能看见明细路由

 

Router  bgp  300

aggregate-address  172.16.8.0  255.255.248.0  summary-only

                     ///不显示明细路由，只看到一条聚合路由

 

2、BGP的自动聚合

（1）当采用宣告的形式学习路由

     A.如果宣告的是无类路由，那么自动聚合不成功

     B.如果宣告的是有类路由，自动聚合成功

（2）当采用重分发的形式学习路由，自动聚合成功

 

BGP学习路由的方式：

（1）宣告

（2）重分发

     Router  bgp  100

       Red  connected   ///将直连路由重分发进bgp

在BGP中，一条路由以宣告的形式或者聚合的形式进入BGP表，则在表中会打上i的标记；如果是以重分发的形式进入BGP表，那么会在表中打上？的标记。

 

 

BGP的属性

 

（1）weight权重值：描述对邻居路由器的优先程度，越大越优

默认情况下。对于邻居的weight值为0，本地weight值为32768，传播的范围在自身AS内。

方法一：针对一条路由做精确修改

R1

ip prefix-list 4 permit 4.4.4.4/32  ///抓取4.4.4.4/32的路由

route-map  weight  permit  10  ///“weight”指的是route-map的名称

 match  ip  address  prefix-list  4

 Set  weight  1    ///设置权值为1

route-map  weight  permit  20  ///写一条空的route-map，放行没有抓取的路由，对这部分路由不做任何操作

Router  bgp  100

  Nei  3.3.3.3  route-map  weight  in  ///在BGP的进程下面调用route-map，在权值调用时只能之用in方向

方法二：针对所有路由的路径进行修改

R1

Router  bgp  100

  Nei  3.3.3.3  weight  1

（2）本地优先级local-preference：默认的本地优先级为100，最大为200，越大越优，传播范围自身AS内

方法一：针对一条路由做修改

R3：

ip  prefix-list  1  permit  172.16.11.0/24

route-map  LOC  permit  10

 Match  ip  address  prefix-list  1

 set  local-preference  101

route-map  LOC permit  20

Router  bgp  100

  neighbor  1.1.1.1  route-map  LOC out ///修改优先级，一般方向为out

方法二：针对所有的路由做修改

Router  bgp  100

  Bgp  default  local-preference  101

（3）起源属性：描述bgp路由是以什么样的形式进入bgp协议的

取值：按照优先级排列为igp>incomplete

    1、igp：表示该路由是以宣告或者聚合的形式进入bgp

    2、incomplete：表示路由是以重分发的形式进入bgp

    3、egp

（4）下一跳属性：next-hop-self

（5）As-path：描述本地到达目标路由所经过的AS号，按照顺序排列

作用：可用于防环，as-path的路径越短越优。

ip prefix-list 12 permit 172.16.12.0/24

route-map AS permit 10

 match ip address prefix-list 12

 set as-path prepend 300

route-map AS permit 20

Router bgp 200（R4）

  neighbor 192.168.24.2 route-map AS out ///out方向是指增加的AS300会在原来的AS200之后增加

 

Router bgp 100（R2）

  neighbor 192.168.24.4 route-map AS in ///in方向是指增加的AS300会在原来的AS200之前增加

 

（6）MED属性（类似于IGP的metric）

默认为0，越小越优，在同一个AS内传递，只比较来自同一个AS内的各EBGP邻居路径的MED属性。

R2：

ip prefix-list 4 seq 5 permit 4.4.4.4/32

route-map MED permit 10

 match ip address prefix-list 4

 set metric 1

route-map MED permit 20

Router bgp 100

  nei 192.168.24.4 route-map MED in

 

 

 

BGP的13条选路原则（从上往下，依次匹配）

1、优选最大weight的路由（范围0-65535）

2、优选最大local-pref值的路由

3、优选从本地始发的路由（下一跳为0.0.0.0）

4、优选as-path数量最少的路由

5、根据origin属性，优选具有最低的起源类型的路由（IGP>EGP>incomplete）

6、优选最MED值的路由（只有EBGP要比较，IBGP不需要比较）

7、外部路由优先于联盟，外部路由优先于内部路由

8、优选能过最近的IGP邻居到达的路径（优选对BGP下一跳具有最低的IGP度量值的路径）

9、如果在路由器上配置了maximum-path X（2-6），则实现负载均衡

10、如果都是外部路由，优选最老的路由（最先被学习到的路由）

11、如果在同一时间学习到多条到达同一目的地的路由，优选最小的bgp router-id的路由

12、如果路由是从路由反射器上学习到的，优选最小的cluster-id的路由

13、优选具有最低对等体地址接收到的路径（邻居ip地址最小的）

 

配置路由反射器的cluster-id

Router  bgp  100

  Bgp  cluster-id  1.1.1.1

配置bgp的负载均衡

Router  bgp  100

  Maximum-path  X  /// X的范围2-6

 

 

 

路由过滤

 

第一种：使用前缀列表进行过滤

一条路由想要在前缀列表的抓取范围内，必须满足两个条件：

1、前缀要相同    2、掩码必须要在抓取的范围内

需求：在R2上写一条prefix-list，在bgp表中，同时看不见R3的lo1、lo2

lo1:172.16.11.1/24  lo2：172.16.12.1/24

Ip  pre  2  deny  172.16.0.0/16  ge  17  le  32 //抓取要过滤的路由

Ip  pre  2  permit  0.0.0.0/0  le  32  ///放行其他所有路由

Router  bgp  200

  Nei  192.168.23.3  prefix-list  2  in  ///在bgp下调用

注意前缀列表的序号，写的时候默认隐藏，show  run  可以看到

ip prefix-list 2 seq 5 deny 172.16.0.0/16 ge 17

ip prefix-list 2 seq 10 permit 0.0.0.0/0 le 32

 

 

第二种：使用分发列表（distribute）进行路由过滤

（在使用分发列表之前，使用ACL或者前缀列表抓取路由）

需求：R3过滤掉R4的lo0的路由

Access-list  4  deny  host  4.4.4.4  

Access-list  4  permit  any

Router  bgp  300

  Nei  192.168.23.2  distribute-list  4  in  ///在指邻居的时候调用

 

第三种：使用route-map进行过滤

（在使用route-map之前，先使用ACL或者前缀列表抓取路由）

R2：R4上查看过滤掉3.3.3.3/32的路由

ip prefix-list 3 deny 3.3.3.3/32

ip prefix-list 3 permit 0.0.0.0/0 le 32

route-map A permit 10

 match ip address prefix-list 3

Router  bgp  200

   neighbor 192.168.24.4 route-map A out  ///在跟R4建立邻居时调用

或者：

Ip  prefix-list  3  permit  3.3.3.3/32

route-map  A  deny  10

 match  ip  address  prefix-list  3

route-map  A  permit  20

Router  bgp  200

   neighbor  192.168.24.4  route-map  A  out

 

第四种：使用as-path列表

因为bgp的路由是携带as-path属性的，因此我们可以通过as-path来进行过滤，那么需要匹配路由的as-path必须要以正确规则的形式表达。

. 表示任何一个单个的字符，包括空格

* 表示字符出现0次或者多次

^ 表示一行的开始

- 类似于逗号

$ 表示一行的结束

举例：

^123$ 表示只匹配了AS123，起源去AS123的路由并且不经过其他任何AS

^$ 表示没有经过任何的AS，只匹配了本地AS号

.* 表示匹配所有

^12[0-3]$  表示匹配了AS120  AS121  AS122  AS123

^12.  表示匹配了 AS 120-129 、AS 12

-12-  表示匹配经过了AS 12的路由