BGP外部网关协议
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。
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自治系统AS
自治系统AS是指同一个技术管理机构管理、使用统一选路策略的一些路由的集合。
AS号
BGP网络中的每一个AS都被分配一个唯一的AS号，用于区分不同的AS。AS号分为2字节AS号和4字节AS号，其中2字节的AS号的范围是1 ~ 65535，其中1 ~ 64511是互联网上注册公有AS号，类似公网IP地址；64512 ~ 65535是私有AS号，类似私网地址。IANA（互联网数字分配机构）负责AS号的分发。
BGP的特点
- BGP能承载大批量的路由信息，能够支撑大规模网络。
- BGP使用过TCP作为其传输层协议（端口号179），提高可靠性。
- 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协议的可靠性保证了BGP的稳定性。
- BGP的对等体之间必须逻辑上连通，并进行TCP连接，目的端口179，本地端口任意。
- BGP对等体和IGP对等体不同，BGP对等体（peer）是指使用TCP建立连接的两端，而非与IGP同概念的直连邻居，只需要TCP能建立连接，不一定必须是直连。
- BGP本身只是负责控制路由，数据转发依然依靠静态或IGP路由。
- BGP支持无类别域间路由CIDR。
- 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，适用于在Internet上传播大量路由信息。
- 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。
- AS之间：BGP通过携带AS Path信息标记途径的AS，带有本地AS号的路由将被丢弃，从而避免域间产生环路。
- AS内部：BGP在AS内学习到的路由不会通告给AS内的BGP邻居，避免AS内产生环路。
- 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。
- BGP提供了防止路由震荡的机制（路由衰减），有效提高了Internet网络的稳定性。
- BGP易于扩展，能够适应网络新的发展。主要通过TLV进行扩展。
BGP的分类
按运行方式分为EBGP和IBGP。
EBGP:运行与不同AS之间的BGP称为EBGP。为了防止AS间产生环路，当BGP设备接收EBGP对等体发送的路由时，会将带有本地AS号的路由丢弃。
IBGP:运行于同一AS内部的BGP称为IBGP。为了防止AS内部产生环路，BGP设备不将从IBGP对等体学习到的路由通告给其他IBGP对等体，并与所有IBGP对等体建立全连接。为了解决IBGP对等体的连接数量太多的问题，BGP设计了路由反射器和BGP联盟。
BGP工作原理
五种报文
1.Open报文：是TCP建立连接发送的第一个报文
协商BGP对等体的各种参数，包括版本、AS号等信息，建立BGP对等体连接。
2.Update报文：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报文通告对端可达或撤销路由信息及路径。
3.Notification报文：用于中断BGP连接。
BGP发现错误时，发送报文通告BGP对端，随后与之相关的邻居将被关闭。
4. Keepalive报文：用于保持BGP连接。
定时发送keepalive报文以保持BGP对等体关系的有效化，响应正确的Open报文。
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（Route-refresh）能力的BGP设备会发送和响应此报文。
六个状态机
- Idle状态
- Conenect状态
- Active状态
- OpenSent状态
- OpenConfirm状态
- Established状态
对等体交互原则
- 从对等体获得的BGP路由，BGP设备只传递给它的EBGP对等体
- 从EBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备传递给他所有EBGP和IBGP对等体（对等体是IBGP只能传递一跳，对等体是EBGP则不限制)
- 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
- 路由更新时，BGP设备只发送更新的BGP路由
- 所有对等体发送的路由，BGP设备都会接收
- 所有IBGP对等体在传递下一跳不变
- 所有EBGP对等体在传递过程中下一跳改变
- 默认EBGP传递时，TTL值为1
- 默认IBGP传递时，TTL值为255
BGP路径属性
公认属性
公认必遵:所有BGP设备都可以识别此类属性，且必须存在于Update报文中。
公认自觉:所有BGP设备都可以识别此类属性，但不要求必须存在于Update报文中。
可选属性
可选传递:BGP设备可以不识别此类属性，如果BGP设备不识别此类属性，但它仍然会接收这类属性，并通告给其他对等体。
可选非传递:BGP设备可以不识别此类属性，如果BGP设备不识别此类属性，则会被忽略该属性，且不会通告给其他对等体。
BGP路径选择
路径选择的原则
- 若此路由下一跳不可达，忽略此路由
- Preferred_value值大的路由优选
- Local_preference值高的路由优先
- 聚合路由优先于非聚合路由
- 本地手动聚合路由的优先级高于本地自动聚合的路由
- 本地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
- As_path的长度最短的路径优先
- 比较origin属性，IGP优先于EGP，EGP优先于Incomplete
- 选择MED较小的路由
- EBGP路由优先与IBGP
- BGP优先选择到BGP下一跳的IGP度量值最低的路径
- 当以上全相同，则为等价路由，可负载分担（As_path必须一致，负载分担时，以下三条无效）
- 比较Cluster_List长度，短者优先
- 比较Originator_ID（如果没有，则比较Router-ID），选择小的路径
- 比较对等体的IP，选择较小的路径
路径选择方法
- 根据Local_preference控制选路（越大越优）
- 使用As_path属性控制选路（越少越优）
- 通过MED属性控制选路（越小越优）