BGP
BGP基本概念
BGP：边界网关协议
BGP是一种实现自治系统AS之间的路由可达，并选择最佳路由的距离矢量路由协议
BGP网络中的每个AS都被分配一个唯一的AS号，用于区分不同的AS。AS号是由IANA（互联网数字分配机构）分发
BGP按照运行方式分为EBGP和IBGP
EBGP是运行于不同AS之间的BGP
IBGP是运行于同一AS内部的BGP
BGP路由协议的特点
1.BGP能够承载大批量的路由信息，能够支撑大规模网络
2.BGP使用TCP作为其传输层协议（监听179端口），提高了协议的可靠性
3.BGP是外部路由协议，用来在AS之间传递数据，对稳定性要求非常高。因此TCP协议的高可靠性来保证BGP协议的稳定性
4.BGP的对等体（邻居）之间必须逻辑上连通，并进行TCP连接。目的端口号为179，本地端口号任意
5.BGP对等体和IGP对等体不同，BGP对等体是指用TCP建立连接的两端，而非与IGP同概念的直连邻居，只要TCP能够建立连接，并不一定需要直连
6.BGP本身只负责控制路由，数据转发依然靠静态或IGP路由
7.BGP本身支持无类别域间路由CIDR
8.路由更新时，BGP只发送更新的路由，大大减少了BGP传播路由所占用的带宽，更适用于Internet上传播大量的路由信息
9.BGP是一种增强的距离矢量路由协议，从设计上避免了环路的发生
10.AS之间的BGP通过携带AS-Path信息标记途经的AS，带有本地AS号的路由将被丢弃，从而避免了域间产生环路
11.AS内部的BGP在AS内学到的路由不会再通告给AS内的BGP邻居，避免了AS内产生环路
12.BGP提供了丰富的路由策略，能够对路由实现灵活的过滤和选择
13.BGP提供了防止路由振荡的机制（路由衰减），有效提高了Internet网络的稳定性
14.BGP易于扩展，能够适应网络新的发展。通过TLV进行扩展
BGP工作原理
5种报文，6种状态，9个原则
BGP的报文
1.Open报文：用于协商BGP对等体的各项参数，主要包括BGP版本、AS号等信息，建立BGP对等体连接（Open报文是TCP连接建立后发送的第一个报文）
2.Update报文：用于在对等体之间交换路由信息（连接建立后，有路由需要发送或路由变化时，发送Update通告对端可达或撤销路由信息及路径属性）
3.Notification报文：用于中断BGP连接（当BGP在运行中发现错误时，发送Notification报文通告BGP对端，随后与之相关的邻居关系被关闭）
4.Keepalive报文：用于保持BGP连接，也用于响应收到正确的Open报文（保活，定时发送Keepalive报文以保持BGP对等体关系的有效性）
5.Route-refresh报文：用于在改变路由策略后软复位BGP路由表，请求对等体重新发送路由信息。只有支持路由刷新能力的BGP设备会发送和响应此报文
BGP状态机
空闲（Idle）、连接（Connect）、活跃（Active）、Open报文已发送（Open sent）、Open报文已确认（Open confirm）、连接已建立（Established）；常见的为：Idle、Active、Established
1.Idle状态是BGP初始状态。在Idle状态下，BGP拒绝邻居发送连接请求。只有收到本设备的Star事件后，BGP才开始尝试和其他BGP对等体进行TCP连接，并转至Connect状态
2.在Connect状态下，BGP启动连接重传定时器（Connect Retry）等待TCP完成连接
如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报文，并转至Open sent状态；
如果TCP连接失败，那么BGP转至Active状态，反复尝试连接；
如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP继续尝试和其他BGP对等体进行TCP连接，停留在Connect状态；
3.在Active状态下，BGP总是在试图建立TCP连接
如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报文，关闭连接重传定时器，并转至Open sent状态；
如果TCP连接失败，那么BGP停留在Active状态；
如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP装置Connect状态；
4.在Open sent状态下，BGP等待对等体的Open报文，并收到Open报文中的AS号、版本号、认证码等进行检查
如果收到Open报文正确，那么BGP发送Keepalive报文，并转至Open confirm状态；
如果收到的Open报文有错误，那么BGP发送Notification报文给对等体，并转至Idle状态；
5.在Open confirm状态下，BGP等待Keepalive或Notification报文
如果收到Keepalive报文，则转至Established状态；
如果收到Notification报文，则转至Idle状态；
6.在Established状态下，BGP可以和对等体交换Update、Keepalive、Route-refreash、Notification报文
如果收到正确Update或Keepalive报文，那么BGP就认为对端处于正常运行状态，将保持BGP连接；
如果收到错误的Update或Keepalive报文，那么BGP久发送Notifaication报文通知对端，并转至Idle状态；
如果收到Notification报文，那么BGP转至Idle状态；
如果收到TCP拆链通知，那么BGP断开连接，转至Idle状态
Route-refresh报文不会改变BGP状态
BGP对等体之间的交互原则
1.从IBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备只发布给它的EBGP对等体
2.从EBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备发布给它所有的EBGP和IBGP对等体
3.当存在多条到达同一目的地址的有效路由时，BGP设备只将最优路由发布给对等体
4.路由更新时，BGP设备只发送更新的BGP路由
5.所有对等体发送的路由，BGP设备都会接收
6.所有EBGP对等体在传递过程中下一跳改变
7.所有IBGP对等体在传递过程中下一跳不变
8.默认EBGP传递时TTL为1
9.默认IBGP传递时TTL为255
BGP路径属性
分类
公认属性
公认必遵：所有BGP实现都必须都能识别，且在Update报文中必须携带；Origin、AS-Path、Nexthop
公认自决：所有的BGP实现都必须能够识别，但不要求必须包含在Update报文中；Local-Preference、Atomic-aggregate
可选属性
可选传递：设备可以不支持该属性，但即使不支持，也应当接收包含该属性的路由并传递给其他对等体；Community、Aggregator
可选非传递：设备可以不支持该属性，不识别的BGP进程忽略包含这个属性的路由更新，并且不传递给其他BGP对等体；Med、Originator-ID、Cluster-list
选路原则
1.如果此路由的下一跳不可达，忽略此路由
2.Preferred-Value值越高越优秀，华为私有属性，仅本地有意义
3.Local-Preference值最高的路由优先
4.聚合路由优先于非聚合路由
5.本地手动聚合路由的优先级高于自动聚合的路由
6.本地通过Network命令引入的路由优先级高于本地通过import-route命令引入的路由
7.As-path的长度最短的路径优先
8.比较Origin属性，IGP优于EGP优于Incomplete
9.选择Med较小的路由
10.EBGP路由优于IBGP路由
11.EGP优先选择到BGP下一跳的IGP度量值最低的路径
当以上全部相同，则为等价路由，可以负载分担（当负载分担时，以下3条无效）
12.比较Cluster-list长度，短者优先
13.比较Originator-ID，选择数值较小的路径
14.比较对等体的IP地址，选择IP地址数值最小的路径
BGP路由优选规则（常用3种）
1.优先具有最大Preferred-Value的路由
2.优先具有最大Local-Preference的路由
3.优选起源于本地的路由
4.优选AS-path最短的路由
5.Origin（IGP>EGP>Incomplete）
6.优选Med最小的路由
7.优选EBGP对等体所通告的路由
8.优选到Next-hop的IGP度量值最小的路由
9.BGP路由负载分担
10.优选Cluster-list最短的路由
11.优选Router-ID最小的BGP对等体发来的路由
12.优选Peer-IP地址最小的对等体发来的路由
根据Local-Preference控制选路（越大越优）
Local-Preference为公认自由属性，用于告诉AS种的路由器，哪条路径是离开AS的首选路径
Local-Preference属性只能在IBGP对等体间传递，不能再EBGP对等体间船体，如果在EBGP对等体间收到的路由的路径属性中携带了Local-Preference，则会触发Notifacation报文，造成会话终端
但是可以在AS边界路由器上使用Import方向的策略来修改Local-Preference属性值，也就是在收到路由之后，本地路由赋予Local-Preference
使用AS-path属性控制选路（越少越优）
公认必遵属性，是前往目标网络的路由经过的AS号列表
作用：确保路由在EBGP对等体之间传递无环，也作为路由优选的衡量标准之一
原理：路由在被通告给EBGP对等体时，路由器会在该路由的AS-path中追加本地的AS号，路由被通告给IBGP对等体时，AS-path不变
通过Med属性控制选路（越小越优）
为可选非传递属性。Med也是一种度量值
一般情况下，BGP设备只比较来自同一AS的Med属性值。可以通过配置命令允许BGP比较来自不同AS的路由的Med属性值。执行compare-different-as-ned命令后，系统将比较来自不同AS对等体的路由的Med属性值
Origin属性控制选路
Origin属于公有必遵，定义路径信息的来源。多网段情况下只匹配某一网段进行选路
作用：标记一条路由是怎么成为BGP路由的，在EBGP邻居之间起作用。共有三种属性，IGP（i）优先级最高，EBGP（e）优先级次之，Incomplete（?）优先级最低
BGP路由反射器简述
在AS内部，为保住IBGP对等体之间的连通性，需要在IBGP对等体之间建立全连接关系。当IBGP对等体数量很多时，建立全连开销很大，使用路由反射器（RR）则可以解决这问题
集群ID用于防止集群内多个路由反射器和集群间的路由环路。当一个集群内有多个RR时，必须为同一集群内的RR配置相同的集群ID
RR规则
1.从非客户端学到的路由，发布给所有客户端
2.从客户端学到的路由，发布给所有非客户端和客户端（发起此路由的客户端除外）
3.从EBGP对等体学到的路由，发布给所有的非客户端和客户端