BGP协议基础介绍

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或者在工作中BGP和谈对照罕用到,但BPG和谈的一些根基器材照样要知道的。在介绍BPG和谈之前,先给人人介绍一些AS的概念。自治系统(Autonomous system)

自治系统,指的是在统一个组织治理下使用沟通策略的设备的鸠合。我们能够简洁的将AS懂得为一个自力的机构或许企业,例如中国联通。另一个AS的例子是一家大型企业的收集,在收集的规划大将全球各个区域划分为一个个AS:中国区是一个AS,南美区是一个AS以此类推。分歧AS经由AS号区分,AS号取值局限1-65535,个中64512-65535是私有AS号,在组织内部可随意使用。IANA负责AS号的分发,若是要使用公有AS号,需要向IANA申请。BGP概念

BGP,英文为Border Gateway Protocol,界限网关和谈,是一种距离矢量路由和谈,严厉的说应该叫路径矢量路由和谈,首要用于在AS之间传递路由信息,适用于大规模的收集情况,Internet的主干收集恰是得益于BGP才能承载如斯多量量的路由前缀。总的来说,无论是内部网关路由和谈,或许外部网关路由和谈,最终的目的都是为了实现路由的互通,从而最终实现数据的互通。BGP特征

BGP使用TCP以确保靠得住传输,TCP端标语179

BGP路由器之间竖立TCP保持,这些路由器称为BGP对等体也叫BGP邻人。有两种BGP邻人关系:eBGP邻人关系,以及iBGP邻人关系。BGP的邻人关系能够跨路由器竖立,而不像OSPF及RIP那样,必需要求直连。

BGP对等体在邻人关系竖立时交流整个BGP路由表。

在邻人关系竖立完成后,BGP路由器只发送增量更新或触发更新(不会周期性更新)。

BGP具有雄厚的路径属性和壮大的策略对象。

BGP可以承载多量量的路由前缀,用于大规模的收集中。BGP报文花样

OPEN报文:协商BGP邻人的各项参数竖立邻人关系,经由TCP竖立BGP保持,刊行open报文。

UPDATE报文:进行路由信息的交流。保持竖立后,有路由需要发送或路由转变时,发送update公告对端路由信息。

NOTIFICATION:申报错误,中止邻人关系。当BGP在运行中发现错误是,要发送notification报文公告BGP对端。

KEEPALIVE:维持邻人关系。准时发送KEEPALIVE报文以连结BGP邻人关系的有效性。

Route-refresh:为包管收集不乱,触发更新路由的机制。当路由策略发送转变时,触发恳求邻人从新经由路由。BGP的状况机制

idle:测验竖立TCP保持。内陆寻找一条到邻人的路由,并起头预备TCP的保持及监控长途peer启动TCP保持。启用BPG时,要预备充沛的资源。

Connect:发TCP包。内陆找到一条到邻人的路由,并测验TCP三次握手,守候完成中,认证都是在TCP竖立时代完成的。若是TCP保持不上则进入Active状况,频频测验保持。若是TCP竖立成功,BGP历程会向邻人发送Open新闻并进入Opensent状况。

Active:发Open包,TCP保持没竖立成功,频频测验TCP保持。

OpenSent:发Open包。TCP保持竖立已经成功,起头发送Open包,Open包携带参数协商对等体的竖立。若是领受到open新闻后,存在差池,则发送Notification新闻。若是没有差池,则进入OpenConfirm状况。

OpenConfirm:发Keepalive包。参数、能力特征协商成功,本身起头发送Keepalive包,守候对方的Keepalive包。若是收到对方的Keepalive新闻则迁徙到Estalished状况。

Established:发送Update包。已经收到对方的Keepalive包,双方能力特征一致,起头使用Update公告路由信息。BGP的邻人关系

运行BGP的路由器被称为BGP speaker。BGP路由器之间要交互BGP路由,前提是要竖立正常的BGP邻人关系。要竖立准确的BGP邻人关系,首先BGP对等体之间要先竖立TCP的保持,恰是因为BGP是承载在TCP之上,是以BGP没有“邻人必需直连”的限制。

有两种BGP邻人关系:

eBGP邻人(External BGP peer):位于分歧AS的BGP路由器之间的BGP邻接关系。

在上图中,R1、R2、R3属于一个AS,AS号为100;R4属于另一个AS,AS号为200。因为R3及R4离别属于两个分歧的AS,是以他们之间竖立的BGP邻人关系就是eBGP邻人关系。

竖立eBGP邻接关系,必需至少知足两个前提:

两个eBGP邻人所属AS号分歧

Peer号令所指定的IP地址要路由可达,而且TCP保持可以竖立

iBGP邻人关系(Internal BGP peer):位于沟通AS的BGP路由器之间的BGP邻接关系。

在上图中,R1、R2、R3属于统一个AS:100。在AS100内,R1、R2、R3运行了一个IGP,也就是OSPF,运行OSPF的目的是为了让AS内的路由可以打通。另一方面,R1与R3之间竖立一个BGP的邻人关系,因为R1及R3同属一个AS,是以他们俩之间竖立的BGP保持是iBGP的邻人关系。值得注重的是,R2并没有运行BGP,R1-R3之间的BGP保持并非直连,这在BGP中是许可的,因为BGP是被承载在TCP之上的。

竖立iBGP邻接关系,必需至少知足两个前提:

两个IBGP邻人所属AS号沟通l Peer号令所指定的IP地址要路由可达,而且TCP保持可以竖立BGP是路径矢量和谈

BGP是一个路径矢量路由和谈。在某些层面上,它与RIP非常相似,同样更新的是本身的路由表,同样有距离的概念,只不外这里的距离,与RIP的所谓跳数是完全分歧的。

BGP在将路由更新给邻人时,会给每条路由粘附很多路径属性(Path Attribute)。BGP界说了雄厚的路径属性,使得BGP对路由的操控及策略布置非常的天真和多样。个中一个非常主要的路径属性就是AS_PATH,称为AS列表,它用于描述一条路由已穿越的AS号。每条BGP路由都必需携带AS_PATH属性。

比拟于IGP着眼于AS内,BGP的“心胸”可就坦荡得多了,在BGP眼里,一跳,就是一个AS。在上图中,AS500内有条路由10.1.1.0/24,这条路由被AS500的界限路由器(在图中未画出)传递给了eBGP邻人R1及R3。那么在路由传出AS500的时候,界限路由器会给路由粘附上AS_PATH属性,值为500。如今R1收到了这条路由,又将路由更新给了本身的iBGP邻人R2,因为这条路由没有传出AS100,是以AS_PATH没有发生改变,值依然为500。接下去R2将路由传递给了eBGP邻人R5,因为这时路由要传出AS,是以R2为路由的AS_PATH插入一个100的号码(在列表的前面插入),如许一来R2传递给R5的BGP路由10.1.1.0/24其AS_PATH属性值就酿成了100,500,这是一个列表。那么R5收到这条路由,它就知道,我要去往10.1.1.0/24,是需要先到AS100,然后再到AS500,只需要经由1跳AS。

另一方面,R5也从R4收到了关于10.1.1.0/24的BGP路由更新,AS_PATH为300 200 500,那么R5就知道,从AS300也能达到10.1.1.0/24,不外需要经由2跳AS。

AS_PATH在BGP中是非常主要的路径属性。一方面可以用来作为BGP路由优选的依据,另一方面可用于在AS之间防止路由环路的发生。例如在上图中,R5同时收到两条关于10.1.1.0/24的路由,那么在不考虑其他身分的情形下,R5会优选AS_PATH更短的路由,因为“距离的AS跳数”更少。所以最终优选从R2走。

此外10.1.1.0/24被AS500的界限路由器更新给R1后,完全有或者从R2-R5-R4-R3再更新回来,这就形成了路由环路,光荣的是有AS_PATH这个路径属性,若是AS500的界限路由器发现,eBGP邻人R3更新给它的路由AS_PATH属性值里显现了本身的AS号,也就是AS500,那么它就认为显现了环路,是以将忽略这个路由更新。

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