BGP简单理论及配置

BGP是什么

在说BGP之前，我们先来看看AS(自洽系统)

AS是指由同一个技术管理机构管理、使用统一选路策略的一些路由器的集合。

简单来说就是多个路由器使用相同路由策略的设备的集合。

而BGP就是两个或多个AS之间的路由协议，负责外部网关协议，也是一个路径矢量协议。
RIP也是路径矢量协议，而他们之间最显著的差别就是应用范围的不同，RIP因为跳数限制，最多支持16台设备；而BGP可以支持上百万台设备，所以在大规模网络中，BGP应用较多。

AS

之前说，AS是一些特定路由器的集合，各个集合之间用AS号来区分

AS号分为2字节AS号和4字节AS号

其中2字节AS号的范围为1~65535，
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。

4字节AS号的范围为1至4294967295，支持4字节AS号的设备能够与支持2字节AS号的设备兼容。

AS号的分发由IANA（互联网数字分配机构）负责

BGP简要特点

1、BGP能支持上百万个路由信息，能支持大规模网络

2、BGP使用TCP协议、端口号为179

3、BGP对等体(Peer) 是指使用TCP建立连接的两端（逻辑层面）
而IGP对等体是指与IGP直连的设备（物理层面）

4、BGP本身只负责控制路由，而数据的转发仍是依靠底层协议进行

5、在路由发生更新时，BGP只发送跟新的路由，大大减少了BGP传播路由占用的带宽，适用于在网络上传播大量的路由信息。

6、防止环路的形成：(1)AS之间传输时，BGP将携带AS_Path信息，带有本地AS号的路由将被丢弃，避免了环路
(2)AS内部传输时，BGP在AS里学到的路由不会再通告给AS内的BGP邻居，避免AS内产生环路

BGP分类

BGP按照运行方式分为EBGP 和IBGP

EBGP:运行于不同AS之间的BGP称为EBGP。为了防止AS间产生环路，当BGP设备接收EBGP对等体发送的路由时，会将带有本地AS号的路由丢弃。

IBGP:运行于同一AS内部的BGP称为IBGP。为了防止AS内产生环路，BGP设备不将从IBGP对等体学到的路由通告给其他IBGP对等体，并与所有IBGP对等体建立全连接。

BGP工作原理

BGP对等体的建立、更新和删除等交互过程主要有5种报文、6种状态机和9个原则

BGP的报文

BGP对等体间通过以下5种报文进行交互，其中Keepalive报文为周期性发送，其余报文为触发式发送

Open报文
用于协商BGP对等体的各项参数，主要包括BGP版本(V4)、AS号等信息，建立BGP对等体连接。Open是TCP连接建立后发送的第一个报文

Update报文
用于在对等体之间交换路由信息。.连接建立后，有路由需要发送或者路由变化时，发送Update通告对端可达或者撤销路由信息及路径属性。

Notification报文
用于中断BGP连接。当BGP在运行中发现错误时，发送Notification报文通告BGP对端，随后与之相关的邻居关系将被关闭。

Keepalive报文
用于保持BGP连接。( 保活)定时发送Keepalive报文以保持BGP对等体关系的有效性。响应收到的正确的Open报文

Route-refresh报文
用于在改变路由策略后软复位BGP路由表请求对等体重新发送路由信息。只有支持路由刷新(Route-refresh)能力的BGP设备会发送和响应此报文。（刷新路由表）

BGP状态机

BGP对等体的交互过程中存在6种状态机:空闲(Idle)、连接(Connect) 、活跃(Active) 、Open报文已发送(OpenSent) 、Open报文已确认(OpenConfirm) 和连接已建立(Established) 。在BGP对等体建立的过程中，通常可见的3个状态是: Idle、Active和Establ ished.

1、Idle状态是BGP初始状态。在Idle状态下，BGP拒绝邻居发送的连接请求。只有在收到本设备的Start事件后，BGP才开始尝试和其它BGP对等体进行TCP连接，并转至Connect状态。

2、在Connect状态下，BGP启动连接重传定时器(Connect Retry) ，等待TCP完成连接。如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报文，并转至openSent状态。如果TCP连接失败，那么BGP转至Active状态，反复尝试连接c如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP继续尝试和其它BGP对等体进行TCP连接，停留在Connect状

3、在Active状态下，BGP总是在试图建立TCP连接。如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送0pen报文，关闭连接重传定时器，并转至0penSent状态。如果TCP连接失败，那么BGP停留在Active状态。如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP转至Connect状态。

4、在OpenSent状态下，BGP等待对等体的Open报文，并对收到的0pen报文中的AS号、版本号、认证码等进行检查。如果收到的Open报文正确，那么BGP发送Keepalive报文，并转至OpenConfi rm状态。如果发现收到的Open报文有错误，那么BGP发送Notification报文给对等体，并转至Idle状态。.

5、在OpenConfirm状态下，BGP等待Keepalive或Notification报文。 如果收到Keepalive报文，则转至Established状态， 如果收到Notification报文，则转至Idle状态。

6、在Established状态下，BGP可以和对等体交换Update、 Keepalive、 Route-refresh报文和Noti fication报文。如果收到正确的Update或Keepalive报文，那么BGP就认为对端处于正常运行状态，将保持BGP连接。如果收到错误的Update或Keepalive报文， 那么BGP发送Notification报文通知对端，并转至Idle状态。如果收到Noti fication报文， 那么BGP转至Idle状态。如果收到TCP拆链通知，那么BGP断开连接，转至Idle状态。Route-refresh报文不会改变BGP状态。

BGP对等体之间的交互原则

BGP设备将最优路由加入BGP路由表，形成BGP路由。BGP设备与对等体建立邻居关系后，采取以下交互原则:

从IBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备只发布给它的EBGP对等体
从EBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备发布给它所有EBGP和IBGP对等体
当存在多条到达同一目的地址的有效路由时，BGP设备只将最优路由发布给对等体
路由更新时，BGP设备只发送更新的BGP路由
所有对等体发送的路由，BGP设备都会接收
所有EBGP对等体在传递过程中下一跳改变
所有IBGP对等体在传递过程中下一跳不变
默认EBGP传递时TTL值为1
默认IBGP传递时TTL值为255

配置

简单做个图，AR1和AR2之间做RIP为BPG10，AR5和AR6之间做RIP为BPG30，
AR3和AR4之间做OSPF为BPG20
所有IP地址和底层路由协议都以配好，每个路由都做了回环地址 如R1为1.1.1.1
现在来配BPG

R1

[R1]bgp 10
[R1-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 10
[R1-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack 1   # 和R2建立对等体

R2

[R2]bgp 10
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 as-number 10
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack 1  #和R1建立对等体
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 next-hop-local    # 对R1(IGBP)说想要和外网连接，先走我这走

[R2-bgp]peer 3.3.3.3 as-number 20
[R2-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack 1  #和R3(EGBP)建立对等体
[R2-bgp]peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop 2 # 设置跳数大于等于2，因为两个EGBP间要做静态路由 

[R2-bgp]net 1.1.1.1 32
[R2-bgp]net 2.2.2.2 32 
[R2-bgp]net 3.3.3.3 32   #宣告IP  EBGP宣告网段或IP时，要宣告所有
[R2-bgp]q
[R2]ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 20.0.0.3  #做静态路由指向对端EGBP
[R2]

R3

[AR3]bgp 20
[AR3-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 10
[AR3-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack 1  #和R2建立对等体
[AR3-bgp]peer 2.2.2.2 ebgp-max-hop 2  # R2处设了跳数，这里也要设置，双向的

[AR3-bgp]peer 4.4.4.4 as-number 20
[AR3-bgp]peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack 1  #和R4建立对等体

[AR3-bgp]net 2.2.2.2 32
[AR3-bgp]net 3.3.3.3 32
[AR3-bgp]net 4.4.4.4 32  #宣告IP
[AR3-bgp]q
[AR3]ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 20.0.0.2 #做静态路由导回R2

R4

[R4]bgp 20
[R4-bgp]peer 3.3.3.3 as-number 20
[R4-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack 1  #和R3建立对等体

[R4-bgp]peer 5.5.5.5 as-number 30
[R4-bgp]peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack 1 # 和R5(EBGP)建立对等体
[R4-bgp]peer 5.5.5.5 ebgp-max-hop 2  # 设置跳数

[R4-bgp]net 3.3.3.3 32
[R4-bgp]net 4.4.4.4 32
[R4-bgp]net 5.5.5.5 32  #宣告IP
[R4-bgp]q
[R4]ip route-static 5.5.5.5 32 40.0.0.5  # 和R5之间做一条静态路由

R5

[R5]bgp 30

[R5-bgp]peer 4.4.4.4 as-number 20
[R5-bgp]peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack 1  # 和R4建立对等体
[R5-bgp]peer 4.4.4.4 ebgp-max-hop 2  #设置跳数

[R5-bgp]peer 6.6.6.6 as-number 30
[R5-bgp]peer 6.6.6.6 connect-interface LoopBack 1  # 和R6建立对等体
[R5-bgp]peer 6.6.6.6 next-hop-local  #IGBP要与外网连接时，必须进过EBGP

[R5-bgp]net 4.4.4.4 32
[R5-bgp]net 5.5.5.5 32
[R5-bgp]net 6.6.6.6 32  # 宣告IP
[R5-bgp]q
[R5]ip route-static 4.4.4.4 32 40.0.0.4  # 与R4的静态路由

R6

[R6]bgp 30
[R6-bgp]peer 5.5.5.5 as-number 30
[R6-bgp]peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack 1 # 和R5建立对等体

都配置好后，R1的路由表详情

实现了和R6通信

配置步骤

1.配置IP和AS内的IGP
2.配置BGP对等体
3.EBGP最大跳数>=2
4.在边界IBGP给IBGP对等体配置下一跳指向自己5.EBGP之间配置静态路由，指向回环网卡IP
6.宣告网段或IP，每个EBGP都要宣告所有网段

希望对你有所帮助