BGP协议

BGP协议

为方便管理, 互连网被划分为不同的自治系统，BGP协议用来学习不同的自治系统间的路由信息。

Autonomous Systems：运行同一种选路策略，由统一管理者管理。

自治系统号由IANA (Internet地址授权委员会)分配, 组织使用BGP连接INTERNET 时,必须要申请公有AS号。

AS: 1—65535, 其中公有: 1—64511

私有: 64512—65535

当前, BGP协议广泛在INTERNET和大型行业及企业网中应用。

路由协议作用：

动态学习互连网网的路由信息。

内部网关协议IGP, 如RIP /OSPF /EIGRP 在选择路径时, 依据:度量值

RIP 跳数

OSPF 开销=100M/带宽

EIGRP带宽+延迟

外部网关协议EGP, 当前使用的是BGP(边界网关协议, 它的前身是EGP), 在选择路径时, 采用的是BGP属性(或者可以称之为策略).

使用BGP的原因:

1.管理：电信联通

2.支持更多的路由条目（OSPF最多1万条，ISIS最多2万条，而internet现在路由条目为

13万多条）

3.策略：非常丰富的属性（路由策略）对路由进行控制。

4.扩展：IPV4 IPV6 VPNV4(MBGP, 用于MPLS-VPN)

BGP属性:

一.AS路径属性.

BGP是一种路径矢量型协议, 类似于RIP(距离矢量协议).。

默认情况下, BGP协议会选择一条从源到目的地的最短无环路径。

分析：

从AS200访问160.1.0.0 /16, BGP协议默认会选择：

160.1.0.0/16 300 600 i

400 500 600 i

类似于RIP的逐跳选择，以AS为跳数，选择最短的AS无环路径。

并且，在向邻居通告时，只通告自已采用的路由。

EBGP水平分割

不接收路径列表中包含本身AS号的路由更新。（防止环路）二.下一跳属性

默认, 下一跳为邻接AS路由器的外部接口IP.

如果下一跳不可达，则路由无效，解决办法：

1. 通过IGP学习

2. 修改下一跳属性

R2(config-router) # neighbor 23.0.0.3 next-hop-self

neighbor 34.0.0.4 next-hop-self

可避免AS间路径在IGP中通告

三.源头属性

信息来源:

i 由BGP的Network命令通告的路由

e 由EGP(早期的外部网关协议)学来的（现在已不用）

? 通过重分发到BGP进程学到的.

可信度i＞e ＞?

实验: 基本的BGP配置.

要求: AS100 BGP + OSPF 重分发

AS200 BGP + EIGRP

AS300 BGP

1、IGP的配置

R1(config)# router ospf 1

router-id 1.1.1.1

net 15.0.0.1 0.0.0.0 area 1

net 110.0.0.1 0.0.0.0 area 1

R5(config)# router ospf 1

router-id 5.5.5.5

net 15.0.0.1 0.0.0.0 area 1

net 100.0.0.1 0.0.0.0 area 1

R2(config)# router eigrp 200

network 23.0.0.0

network 170.1.0.0

no auto-summary

R3(config)# router eigrp 200

network 23.0.0.0

network 34.0.0.0

no auto-summary

R4(config)#router eigrp 200

network 34.0.0.0

network 171.1.0.0

auto-summary

2、BGP的配置

R1(config)# router bgp 100 启用BGP协议

# bgp router-id 11.1.1.1

# neighbors 12.0.0.2 remote-as200 指定邻居

# redistribute ospf 1 向邻居通告路由

R1(config)# router ospf 1

# redistribute bgp 100 subnet 将BGP路由重分发到OSPF中R2(config)# router bgp 200

# bgp router-id 2.2.2.2

# neighbors 12.0.0.1 remote-as 100

# neighbors 23.0.0.3 remote-as 200

# neighbors 34.0.0.4 remote-as 200

# network 170.1.0.0

R3(config)# router bgp 200

# bgp router-id 3.3.3.3

# neighbors 23.0.0.2 remote-as 200

# neighbors 34.0.0.4 remote-as 200

R4(config)# router bgp 200

# bgp router-id 4.4.4.4

# neighbors 23.0.0.2 remote-as 200

# neighbors 34.0.0.3 remote-as 200

# neighbors 46.0.0.6 remote-as 300

# network 171.1.0.0

R6(config)# router bgp 300

# bgp router-id 6.6.6.6

# neighbors 46.0.0.4 remote-as 200

# net 161.1.0.0

# net 150.1.0.0

# net 150.2.0.0

# net 150.3.0.0

# net 150.255.0.0

查看:

R1#sh ip bgp summary 查看BGP邻居的简略信息

R# sh ip bgp // 查看BGP表(BGP数据库)

R# sh ip route

Neighbor命令指定和谁建立邻居关系

Network的作用

向邻居通告哪些路由条目, 区别于IGP协议中的network.

IGP 指定哪些接口参于协议运行(向邻居发送更新,并接收邻居的更新) BGP应将哪些路由告诉邻居

说明: 1.BGP一种无类协议, 通告信息携带掩码, 可以通告主网/子网/超网(支持CIDR)

2. 通告主网时, 可以不加掩码, 通告子网/超网时,必须加掩码.

3. 通告网络时, 路由表中必须有相匹配的路由条目存在，当需要汇总到大的子网或超网时, 可以:

R(config)# ip route 150.0.0.0 255.0.0.0 null 0 （空接口）

BGP路由汇总

方法一：network 通告汇总后的网络，再配置汇总的静态路由。

R6(config)# router bgp 300

# bgp router-id 6.6.6.6

# neighbors 46.0.0.4 remote-as 200

# net 161.1.0.0

# net 150.0.0.0 mask 255.0.0.0

R4(config)# ip route 150.0.0.0 255.0.0.0 null 0

方法二：router bgp 300

network 150.1.0.0 通告任一主网或子网

aggregate-address 150.0.0.0 255.0.0.0 summary-only 只发送汇总路由

BGP特点：

BGP是一种路径矢量协议，以AS为跳数。（类似于距离矢量协议，向邻居通告的也是路由条目）

1. 可靠的更新: BGP路由器之间建立TCP(179端口)连接，并通过交换消息来指出和确认连接参数。(单播更新) 可以建立非直连邻居

2. 使用TCP来提供窗口技术和可靠性机制。而不象OSPF和EIGRP那样使用1-TO-1窗口

3. 周期性发送存活消息(keepalive)来保持连接，类似于OSPF等发送的hello消息.

4 .增量式触发更新.

5 .丰富的度量值(更多的路径矢量或属性).

6. 为大型互连网络设计的协议. 13万

BGP 数据库

–邻居表

?BGP邻居的列表sh ip bgp neighbors 邻居详细信息

sh ip bgp summary 邻居简略信息

–BGP表BGP转发数据库

?从邻居学到的所有网络（路由）

?包含到达网络的多条路径

?包含BGP路径的多种属性

–IP 路由选择表到达网络的最佳路径

BGP: 外部20

内部200

IGP: EIGRP 90 170 OSPF 110 RIP 120

BGP 消息类型

–BGP 定义了下列的消息类型:

–Open（打开消息）// 建立邻居关系OSPF hello

?包含版本号自治系统号保持时间RID 等可选参数–Keepalive（存活消息）60 180 // 检测邻居的存活状态hello

–Update（更新）

?只包含一条路径的信息，多条路径需要多条消息。

?包含网络的路径属性

–Notification（通知消息）

?当发生错误

?检测到错误并发出通知，然后立刻关闭BGP连接

建立BGP会话，路由器与邻居之间的关系经过如下状态:

Idle（空闲）:路由器查看路由表，寻找前往邻居的路由.

Connect（连接）: 找到前往邻居的路由，并完成TCP连接的三次握手.

Open sent（打开发送）: 发送BGP会话之间的连接参数.

Open confirm（打开确认）:路由器收到连接参数一致性的确认.

Alternatively, router goes into active state if no response to open message Established（已建立）: 邻居关系建立

故障分析:

IDLE :EBGP用环回口建邻居，没配置ebgp-multihop

ACTIVE: 1. 自身或对端neighbors配置错误；2. 无前往neighbor的路由；3. AS不匹配；

4、验证没通过。neigh 3.3.3.3 password 0 123

Established: 邻居正常建立

BGP邻居

内部IBGP 管理距离200

外部EBGP 路由协议自动根据AS号判定20

IBGP部分互连：

同一AS中，只有部分R之间建立BGP邻居关系。

IBGP全互连：

同一AS中，所有R之间都建立BGP邻居关系。

BGP水平分割

EBGP 不接收含有本身AS号的BGP路由更新。

IBGP 默认禁止将通过IBGP获得的信息再通告给其它IBGP邻居，防止重复通告和路由环路。（在BGP反射器和联邦中可打破水平分割）

路由黑洞

路由黑洞的解决办法：

1. 重分发到IGP 启用同步，由同步规则确保无路由黑洞（不推荐使用）

2. BGP全互连禁用同步，由设计人员确保无路由黑洞（常用）

同步规则定义：

BGP不允许使用从IBGP邻居学习到的路由并发布给EBGP邻居，除非这些路由已经从IGP( BGP重分发进OSPF/EIGRP)学到！

原因：中间不运行BGP的路由器将不能直接学习到外部的AS信息. 需要通过重分发来保证中间R知道外部路径. 因此需要BGP同步来证实所有中间R路由表的完整性，防止路由黑洞。

说明: 这种重分发的方式会导致所有内部R学习到一个庞大的外部路由信息, 扩展性不好. 解决办法: →BGP全互连（不需要同步，禁用）

在所有中转路由器中运行BGP协议, 即IBGP全互连. 保证所有R都有外部AS信息. 这种情况下, 不需要同步. 关闭同步！

说明：

从IBGP邻居学习到路由时，必须进行以下检查：

1、next-hop是否可达

2、目标网络是否已经存在于IGP路由表（启用同步）；如果禁用同步，则不考

虑该问题。

打>号的路由是优的路由，会放进路由表并传给下一个邻居，不优的路由是不会传给下一个邻居,优的路由要满足两个条件：

1、下一跳

2、同步

IOS 12.1（8）以前, 同步默认启用// 必须考虑同步问题

以后, 同步默认禁用// 不考虑同步问题，但真实网络必须IBGP全互连，否则

将导致路由黑洞。

BGP路由过滤

BGP可以象RIP 、EIGRP一样，对路由进行过滤，主要应用在ISP的网络中。

假设AS200为一家企业或小型ISP，不希望成为中转网络，则可以采用分发列表过滤。

R2：access-list 10 permit 170.1.0.0 0.0.255.255

access-list 10 permit 171.1.0.0 0.0.255.255

router bgp 200

neighbor 12.0.0.1 distribute-list 10 out

R4：access-list 10 permit 170.1.0.0 0.0.255.255

access-list 10 permit 171.1.0.0 0.0.255.255

router bgp 200

neighbor 46.0.0.6 distribute-list 10 out

查看：

R2#sh ip bgp neigh 12.0.0.1 advertised-routes

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