路由协议&BGP 边界网关路由协议（一）✍
1.BGP的概念
BGP：边界网关路由协议 -
典型的EGP协议，用于AS和AS之间；
协议更新中是否携带网络掩码：携带网络掩码
协议算法：无算法 ，规则 ，路径矢量型
协议封装：基于TCP封装 ，端口号 179
2.BGP的特性
特性：
1、可靠性--不能周期更新，增量更新；-TCP
2、可控性--该协议的真正意义，
在于AS间共享路由条目时更加方便快捷的干涉选路
3、AS-BY-AS 以一个AS为单位进行计数
IGP -hop-by-hop 一个路由器为一个单位
3.BGP特点
| 1.BGP版本 V1 V2 V3 V4 V4+ --MP-BGP（支持多种协议） |
|---|
| 2.BGP一般被用于大型网络，无类别路径矢量 -----距离矢量的升级版—AS-BY–AS |
| 3.BGP更新方式：触发更新 |
| 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.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 |
| 6.可以在进项和出项对流量实施强大的策略–可控性 |
| 7.BGP使用open报文建立邻居，使用keepalive 报文维持邻居关系 |
| 8.keepalive 周期间隔60s hold 时间为180s |
| 9.BGP支持路由聚合（汇总），支持VLSM CIDR |
| 10.BGP支持路由认证 |
| 11.BGP非常消耗路由器资源（一个路由器只能运行1个BGP进程） |
4.BGP AS号、邻居关系
AS自治系统--as编号
0-65535 1-64511公有
64512-65535私有
IBGP：内部BGP邻居关系，同一个AS之内建立BGP邻居
EBGP：外部BGP邻居关系，在不同AS之间建立BGP邻居
IBGP邻居学习到路由的AD： 200
EBGP邻居学习到路由的AD：20
Local BGP 路由=本地BGP路由值 200
5.BGP的数据包
| open | Open包中存在hold time 和 RID；用于邻居关系建立；默认仅收发一次即可 |
|---|---|
| keeplive | Keeplive 保活 周期60s 保活 TCP会话 hold time 180s |
| update | 更新包 路由条目：目标网络号+属性 路由更新，用于通告路由；用于撤销路由路由通告，使用TCP 中的ACK进行确认 |
| notification | Notification 报错包 错误信息出现时发送 |
BGP邻居关系建立的条件：1.AS号 2. BGP router-ID必须不一致3.认证一致
6.BGP的工作过程
1、启动配置完成后，本地和对端先单播进行TCP的三次握手，建立TCP的会话；
2、会话建立后，使用open报文进行邻居关系的建立，正常收发一次open报文即可；建立关系后生成邻居表；
3、邻居关系建立后，用户进行路由宣告；宣告配置完成后，BGP使用update包进行路由条目的传递---目标网络号+属性
4、本地接收到的所有路由条目均存储在BGP表中；--装载本地发出和接收到的所有路由
5、默认仅从BGP表中挑选一条最优路径到路由表内；
6、收敛完成，仅keeplive包继续周期保活TCP会话即可；
注：所有BGP协议的数据包均基于TCP的会话传递；TCP会保证这些数据包的可靠性-确认、重传、排序、流控（窗口机制）
7.结构突变
1、新增网段--BGP路由上出现了新的宣告路由，使用更新包更新即可
2、断开网段--BGP路由上出现断开路由，若本地给邻居发送的是汇总路由；那么只要所有明细没有全部断开，将不进行BGP更新；若明细全部消失，使用更新包告知即可；对端删除该信息即可；
3、无法沟通---hold time到时时，断开邻居关系，删除所有通过该邻居学习到的信息；
8.BGP的路由黑洞问题
黑洞产生的原因 ：BGP可以非直连建邻，非直连传递路由信息；导致所有运行了BGP协议的路由器均学习到路由条目；但是数据层面流量在传输时所需要经过没有运行BGP协议的路由器时，将出现不可达现象；
解决方案：
1、物理链路全连或者
2、邻居关系全连—所有设备运行BGP
3、将BGP的路由重发布IGP（LAB）
4、最佳解决方案---MPLS多协议标签交换
9.BGP的防环机制（水平分割机制）
1、ebgp邻居间的水平分割–防止ebgp邻居关系间的环路
AS-PASH 属性 ----记录所有经过的AS的编号；接收的条目中若存在本地的AS号，拒绝接收；
2、IBGP水平分割
从一个IBGP邻居处学习到的路由条目，不得传递另一台IBGP邻居；
影响：该规则迫使同一个as内所有的BGP设备间建立邻居关系，关系建立数量成指数上升；
解决办法：故使用联邦、路由反射器来传递路由打破该规则；
10.BGP的基础配置
| r1(config)#router bgp 1 | 启动时携带真实的as号，无多进程概念 |
|---|---|
| r1(config-router)#bgp router-id 1.1.1.1 | 顺序：手工—环回接口最大地址—物理接口最大地址 |
BGP协议需要宣告的路由，不仅仅是本地的直连路由，而是本地路由表中通过所有方式产生的信息；
故在BGP协议中，邻居关系的建立与路由条目的宣告是分开进行；
【1】建立BGP的邻居关系
1）建立普通的EBGP邻居关系
2）建立IBGP邻居关系
由于IBGP邻居处于同一个as内，存在大量的可达路径；建议使用环回接口地址作为会话的源和目标地址，启用设备间所有可达链路；
r2(config-router)#neighbor 4.4.4.4 remote-as 2
切记环回建邻时，需要将更新源地址也修改为环回接口；
r2(config-router)#neighbor 4.4.4.4 update-source loopback 0
3）ebgp邻居间，存在多条链路
{1}先处理IP可达问题
r4(config)#ip route 5.5.5.0 255.255.255.0 45.1.1.2
r4(config)#ip route 5.5.5.0 255.255.255.0 54.1.1.2
{2}使用环回建立关系
r4(config)#router bgp 2
r4(config-router)#neighbor 5.5.5.5 remote-as 3
r4(config-router)#neighbor 5.5.5.5 update-source loopback 0
{3}修改TTL值
默认EBGP邻居间数据包的TTL值为1，ibgp间为255； 故若使用环回来建立ebgp邻居关系，必须修改TTL值
r4(config-router)#neighbor 5.5.5.5 ebgp-multihop ?
<1-255> maximum hop count
255
r4(config-router)#neighbor 5.5.5.5 ebgp-multihop
【2】查看BGP的邻居关系
建邻配置完成后，两端进行TCP的三次握手行为；建立TCP的会话
r1#show tcp brief
如果后边端口号黄标为179 则表示另一个IP向这个IP主动发起TCP会话
当TCP会话建立后，邻居间使用open报文来进行邻居关系；生成邻居表：
r1#show ip bgp neighbors 查看BGP的邻居关系–该表过大，不易查看
r1#show ip bgp summary 查看信息简报
State/PfxRcd状态处显示阿拉伯数字标识邻居关系已经建立，该数值标识通过该邻居学习到的路由条目数量；
【3】宣告路由
BGP协议不计算产生路由条目，而是将本地路由表中的路由条目共享到BGP来；这些路由是通过什么方式获取的不关注；
规则：宣告时所填写的条目内容必须和路由表中的记录完全一致
r1(config)#router bgp 1
r1(config-router)#network 1.1.1.0 mask 255.255.255.0
宣告条目后，本地将生成BGP表—本地收发的所有路由信息；
r1#show ip bgp 查看BGP表
状态注解：
* 标识条目可用--可以加载到路由表
不可用的情况：
1、*被r取代 ---不装载--本地路由表中通过其他更好的方法已经拥有了该路由
2、*被s取代 ---被抑制--被管理员策略了，该条目不得传输给邻居；
>标识条目是优秀的---可以加载路由表，可以传输给邻居
优的条件：1、同步问题---本地必须通过igp也学习到该条目，BGP才能优
该规则在高版本设备默认关闭
2、下一跳可达问题；AS-BY-AS--规定条目在一个AS内部传递，其属性不变化；
将路由条目传递给IBGP邻居时，下一跳默认不修改的；可能导致下一跳不可达
解决方法：
r2(config)#router bgp 2
r2(config-router)#neighbor 4.4.4.4 next-hop-self
将路由传递给邻居4.4.4.4时修改下一跳地址为本地
当条目传输给EBGP邻居时，进入下一个AS了，过程中修改属性（包括下一跳）
注：一条条目必须优且可用才能加表；只有优同时没有被抑制（人为）就可以传递；
i标识该条目通过IBGP邻居学习