BGP协议笔记

一、BGP协议（边界网关协议）

是一种用于自治系统间的动态路由协议，是一种外部网关(EGP)协议。负责在不同自治系统(AS)之间交换路由信息，目的是实现大规模网络的可扩展性、策略控制和稳定性。

自治系统AS：一组被进行统一管理，运行同一个IGP协议的路由器组成的网络范围。通常使用相同的路由策略。

查看AS编号：www.cidr.report

二、BGP特性

路径向量协议：记录路由的完整AS路径（AS-Path防环机制）,而非跳数，避免环路；

TCP连接：使用TCP 179端口，建立可靠的单播连接（邻居(peer)无需直连）；

增量更新：仅传播变化的路由，减少带宽消耗；

策略驱动：支持基于AS路径、前缀、团体属性等灵活控制路由；

策略优先：支持丰富的路由策略（如路由过滤、属性修改）；

支持IPv4/IPv6：通过MP-BGP扩展支持多协议（如VPNv4、EVPN）。

三、BGP基本术语

   BGP Speaker：运行BGP协议的路由器称为BGP发言者

   BGP Peer:相互之间在TCP连接、相互交换路由信息的BGP发言者之间互称为BGP对等体

BGP邻居可以直连，也可以非直连

BGP邻居类型：

 IBGP(内部BGP)；建立在同一AS内，无需直连；用于企业内部分分支路由同步。

 EBGP(外部BGP)；建立在不同AS间，默认要求直连；用于运营商之间互联。

四、BGP规划问题（路由黑洞）

产生原因：由于IBGP邻居之间有没有运行BGP协议的路由器，无法获得BGP的路由，从而导致数据包进入路由器被丢弃。

解决方法：

（1）BGP引入IGP

（2）在黑洞路由器上配置目的网段的静态路由

（3）IBGP全连接  ----IBGP防环机制：IBGP水平分割：从IBGP邻居学习到的路由不会传递给其他IBGP邻居

（4）BGP路由反射器（无视IBGP的防环机制，可以减少邻居关系的数量）

（5）BGP联盟（可以减少邻居关系的数量，IBGP水平分割限制）

五、BGP环路问题（水平分割）

1、EBGP水平分割（AS_PATH）

通过AS_PATH属性防环，在学习到的路由中，若有本地AS号，则拒绝学习，防止环路

2、IBGP水平分割

当路由器从一个IBGP对等体学习到某条BGP路由时，它将不能再把这条路由通告给任何IBGP对等体。

六、BGP消息种类（数据包可抓包看）

（1）BGP头部信息：

标记（Marker）：该字段被保留下来用于解决协议兼容性问题，没有其他含义

长度（length）：指示BGP报文的长度（字节数）

类型（Type）：该字段指示了BGP报文的类型，就是前面提到的BGP5种数据包类

（2）数据包种类

Open:用于建立BGP对等体之间的连接关系，正常收发一次即可；携带route-id；

Hold time:保持时间，该字段表示路由器在收到Keepalive消息或者Update消息之前等 待的最长时间，默认180s，如果邻居双方的保持时间不一致，将以较短的时间作为双 方可接收的保持时间。

可选参数长度：指示了BGP报文中可选参数的长度

可选参数:Open包中包含多个可选参数，主要用于宣告及协商BGP对等体的某些 能力特征。

Keepalive:周期性的向BGP对等体发出Keepalive（周期保活）消息，用于保持连接 的有效性，在默认情况下每60秒发送一条Keepalive消息，或者以已协商一致的保 持时间的1/3为周期发送Keepalive消息。默认60s，超时180s。

Update:携带的是路由更新（删减、增加）信息

Notfication:当BGP检测到错误状态时，就向对等体发出notfication消息，之后BGP 连接会立即被关闭(邻居关系结束了）

Router-refresh:用于在改变路由策略后，要求对等体重新发送指定地址族的完整路由 表信息；只有支持路由刷新能力的路由器才会响应router-refresh报文。

七、BGP邻居建立条件

IBGP:

物理口建邻：

  建议使用直连接口地址（物理地址）来指定IBGP邻居；

环回口建邻：

 对方接口要有IP地址，TCP可达（需要具有到达对方IP地址的路由），建议使用环回口地址来指定IBGP邻居；

更新源地址必须和指定的邻居地址一致，需要修改更新源为环回；

[R1-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack 0

 IBGP邻居关系不需要直连；

EBGP:

物理口建邻：

建议使用直连接口地址（物理地址）来指定EBGP邻居；

环回口建邻：

对方接口要有IP地址，TCP可达，

可通过修改EBGP最大跳数来使EBGP非直连；

更新源地址必须和指定的邻居地址一致；

注：当一个路由器既有EBGP邻居，又有IBGP邻居的时候，需要对IBGP邻居修改下一跳本机，否则会造成BGP的路由信息传递失败。

BGP与IGP的对比

八、BGP配置

基础配置：

1.基础eBGP对等体建立

  # bgp 65001   #进入BGP视图，AS号为65001

  # router-id 1.1.1.1   #手动指定Router ID

  # peer 203.0.113.2 as-number 65002   #指定对端IP和AS号

  # peer 203.0.113.2 connect-interface 10   #指定与对等体建立会话时使用的本地 源接口

  # peer 203.0.113.2 ebgp-max-hop [hop-count]   #修改最大跳数（默认255）

  # ipv4-family unicast   #进入IPv4单播地址族

  # peer 203.0.113.2 enable   #激活对等体

  2.路由引入与聚合

  # import-route ospf 1   #引入OSPF路由

  # aggregate 172.16.0.0 255.255.0.0 detail-suppressed   #手动聚合路由（抑制明细）

  3.策略控制（基于Community）

##设置路由策略

  # route-policy BGP_OUT permit node 10

  # apply community no-export   #标记路由不导出到其他AS

  ##应用策略

  # peer 203.0.113.2 route-policy BGP_OUT export

高级特性配置：

1.路由反射器（RR）

##解决iBGP全互联问题

  # peer 10.1.1.3 reflect-client   #配置路由反射器客户端

  2.BGP Confederation（联盟）

##将大AS划分为多个子AS，内部使用eBGP规则：

  # confederation id 65000   #对外显示的统一AS号

  # confederation peer-as 65001 65002   #声明子AS号

  3.BGP路由衰减（Dampening）

  ##抑制频繁震荡的路由

  # dampening   #启用衰减

查看BGP对等体状态：

# display bgp peer

检查BGP路由表：

# display bgp routing-table

# display ip routing-table protocol bgp

验证路由属性：

# display bgp routing-table 192.168.1.0

调试BGP报文：

# debugging bgp packet