BGP协议

BGP基本概念

BGP最新的版本是BGP第4版本（BGP4），边界网关协议BGP（Border Gateway Protocol）是一种实现自治系统AS（Autonomous System）之间的路由可达， 属于无类别的路径矢量协议

BGP有两种运行方式，当BGP运行于同一AS内部时，被称为IBGP（Internel BGP，内部边界网关协议）；当BGP运行于不同AS之间时，称为EBGP（Externel BGP，外部边界网关协议）。

每个AS都有唯一的自治系统编号，这个编号是由IANA分配的。编号范围是1~65535（其中1到64511是注册的因特网编号，64512到65535是私有网络编号。）

为方便管理规模不断扩大的网络，网络被分成了不同的自治系统。BGP协议被用于实现在AS之间动态交换路由信息、进行路由优选、避免路由环路、更高效率地传递路由和维护大量的路由信息

BGP协议本身不产生路由，而是转发本地路由表中来自其他协议生成的路由条目，BGP的水平分割，IBGP在一个AS内部学到的路由不再通告给AS内的IBGP的其他邻居

BGP特点

• 无类别路径矢量 ，AS–BY–AS，路径矢量（一个AS为一跳）— 距离矢量（一个路由器为一跳）
• 使用单播更新来发送所有信息；基于TCP 179端口工作
• 增量更新–仅触发无周期
• 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
• 可以在进项和出项对流量实施强大的策略–可控性
• 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
• BGP支持认证和聚合（汇总）

BGP数据包

基于TCP的179端口工作；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；先通过TCP的三次握手来寻找到邻居；

• open：用来建立最初的BGP连接。（包含hold-time,router-id）
• Keepalive：）保活 周期1min查询邻居关系是否存在；实际保活TCP会话
• Update：对等体之间使用这些消息来交换网络层可达性信息。携带路由条目 目标网络号+各种属性
• Notification：这些消息用来通知出错信息。

BGP的路由黑洞问题

非直连建邻到达控制层面路由条目可传递，递归计算路由可达；
而实际数据层面流量在经过没有运行BGP协议的路由器时无法通过，最终有去无回

• 物理、逻辑拓扑全连 – 物理链路直连、或者
• 邻居关系全连 – 网络中所有设备运行BGP
• BGP重发布到IGP（LAB）
• MPLS 多协议标签交换— 推荐做法

IBGP水平分割

本地从一个IBGP邻居处学习到的路由条目，不得传递给本地的其他IBGP邻居；
AS-BY-AS在一个AS内部条目传递的过程中，默认不会修改任何的属性

解决方法

路由反射器 角色：RR反射器 客户端 非客户端
无论客户端还是非客户端都必须是RR的IBGP邻居； 由RR作为中心点与多个客户端、非客户端构成一个簇（组）；在一个簇内存在一台RR和至少一台客户端；也可以一台RR和多个客户端、多个非客户端；或者一个RR与多个客户端，没有非客户端；

反射规则：不优路由不能被传递，自然也不能被反射；

• 从一个EBGP邻居处学习到的路由，可以传输给客户端、非客户端，已经本地的其他EBGP邻居；
• RR从一个客户端学习到的路由，可以传递给本地其他的客户端、非客户端、其他的EBGP邻居；
• RR从一个非客户端学习到的路由，可以传递给本地的其他客户端、EBGP邻居；不能传递给其他的非客户端；

联邦-将一个AS，逻辑的分为多个小AS；对外依然遵循大AS号传递规则；
但小AS间为联邦内的EBGP邻居关系，可以像EBGP关系一样传递路由，但默认不对属性进行修改；

• 所有操作基于小AS号进行；
• AS内所有设备需要定义自己所在的大AS号
• 小AS间的BGP设备需要告知对端的小AS号

可以将联邦和反射器结合使用

BGP属性

1.PrefVal（优先级）

                      传播范围                  默认值                大/小 优
                      不传播                   0-65535                  大

该属性为私有属性（华为）

负载分担：访问不同目标时，让路由器选择不同的路径；起到所有路径被使用效果；
路由策略来实现—在BGP路由控制层面传递的过程中，抓取路由修改属性

2、LocPrf 本地优先级

                传播范围              默认值                大/小 优
          整个AS内部-IBGP邻居间     100（0-255）          大

用于干涉IBGP邻居关系下选路最常用属性；

3、优先本地下一跳
本地在bgp协议中宣告本地路由表中的IGP路由时，在本地的BGP表中下一跳地址为0.0.0.0；
而通过BGP从其他邻居处学习到的路由，下一跳地址正常不为0.0.0.0；本地优选0.0.0.0的路由传递给本地的其他BGP邻居；

4、AS-PATH – 记录条目经过的所有AS编号
注意AS号的添加，一定是在EBGP邻居间进行的；
优选经过的AS号数量最少的路径；同时该属性用于EBGP水平分割，接收到路由条目中若存在本地的AS号将拒绝接收；
可以人为的在EBGP邻居关系间，增加AS号的数量来干涉选路；修改A路径，优选B路径；
因为人为操作只能添加，不能减少；
可以干涉到EBGP关系/IBGP关系选路，但只能在EBGP关系设备间配置；

解决方案：重复添加实际已经经过的AS编号来增加数量

5、起源属性 – 该条目的来源—通过什么方法进入到BGP协议的
BGP宣告本地路由表中路由 i
将本地路由表中IGP路由重发布到BGP协议 ？
将本地路由表中EGP路由重发布到BGP协议 e
规则 i优于e优于？
控制层面流量的入或出接口调用均可；

6、MED -多出口鉴别属性
BGP协议默认没有度量值，没有cost；所谓的MED就是人为的在路由条目中编写一个cost数值，干涉选路；
可用于干涉EBGP/IBGP关系下的选路；最常用于干涉EBGP关系选路；
常常用于AS1干涉AS2对AS1的选路；

BGP选路规则

二、BGP选路规则
比较前提，多条BGP路由目标相同，且均可优(下一跳可达、同步关闭)，具有相同的优先级（管理距离）

• 优选Preference_Value值最高的路由（私有属性，仅本地有效）。
  不传递 权限最高属性 可以干涉EBGP/IBGP选路
• 优选本地优先级（Local_Preference）最高的路由。
  IBGP邻居关系间传递 只能，最常干涉IBGP关系的选路
• 优选手动聚合>自动聚合>network>import>从对等体学到的。
• 优选AS_Path短的路由。
  EBGP/IBGP关系均可被干涉，但只能在EBGP邻居间修改
• 起源类型IGP>EGP>Incomplete。
  起源属性 i优于e优于？； 可在控制层面任意接口修改
• 对于来自同一AS的路由，优选MED值小的。
  默认为0，宣告或重发布（关闭自动汇总）路由时携带本地到达目标的cost
  最常用于干涉EBGP选路的属性
• 优选从EBGP学来的路由（EBGP>IBGP）
• 优选AS内部IGP的Metric最小的路由。
• 优选Cluster_List最短的路由。
• 优选Orginator_ID最小的路由。
• 优选Router_ID最小的路由器发布的路由。
• 优选具有较小IP地址的邻居学来的路由。