数据分册BGP协议原理

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1、数据通信技术支持部数据通信技术支持部DA000011 BGP路由协议路由协议2.0课程内容课程内容第一章第一章 BGP路由协议的原理路由协议的原理第二章第二章 BGP路由属性路由属性第三章第三章 BGP的应用的应用第四章第四章 BGP基本配置和排错基本配置和排错BGP协议概述协议概述lBGP是“唯一”的EGP路由协议，主要用来在AS之间传递路由信息；l在AS之间是一种距离矢量的路由协议，应用特定的属性避免环路的发生；l路由信息携带丰富的属性；l传送协议：TCP，端口号179l支持CIDR（无类别域间选路）l路由更新：只发送增量路由l丰富的路由过滤和路由策略BGP协议基本概念协议基本概念l什么是

2、自治系统（AS）？l为什么引入自治系统这一概念？l自治系统内部的路由协议 IGPl自治系统之间的路由协议 BGPBGP工作机制工作机制AS1AS7AS6AS5AS4AS3AS2BGP两种邻居两种邻居IBGP和和EBGPEBGPEBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTEBGP路由通告原则路由通告原则l存在多条路径时，BGP Speaker只选取最优的使用（非负载分担）lBGP Speaker只把自己使用的路由通告给相邻体lBGP Speaker从EBGP获得的路由会向它所有BGP相邻体通告（包括EBGP和IBGP）lBGP Speaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP相邻体通告（如果存

3、在RR呢）lBGP Speaker 从IBGP获得的路由是否通告给它的EBGP相邻体要依IGP和BGP同步的情况来决定l连接一建立，BGP Speaker按照以上原则，把自己所有BGP路由通告给新相邻体BGP路由表与系统路由表的关系路由表与系统路由表的关系l存在多条路径时，BGP Speaker只选取最优的使用（非负载分担）lBGP Speaker只把自己使用的路由通告给相邻体l此处需要补充文字说明和示意图此处需要补充文字说明和示意图BGP同步同步EBGPEBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTERTFS0:1.1.1.2/24E0:10.1.1.1/24S0:1.1.1.1/24S1:2

4、.1.1.2/24S0:2.1.1.1/24AS100AS200AS300成为成为BGP路由的途径之一：纯动态注入路由的途径之一：纯动态注入18.0.0.1/8OSPFRTBAS200OSPF发现路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)发现的路由纯动态地注入到RTB的BGP路由表中成为成为BGP路由的途径之二：半动态注入路由的途径之二：半动态注入18.0.0.1/8RTBAS200OSPFOSPF发现路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)发现的路由半动态地注入到RTB的BGP路由表中成为成为BGP路由的途径之三：静态注入路由的途径之三：静态注入18.0.0.1/8AS200人为配置静

5、态路由18.0.0.1/8把人为配置的静态路由注入到RTB的BGP路由表中RTBBGP报文种类报文种类lBGP报文有四种类型:Open：打招呼“你好，跟我交个朋友吧！”KeepAlive：我还活着呢，别不理我Update：有新闻.Notification：我不跟你玩了!BGP报文头报文头lBGP报文的格式是一样的，都是”报文头+报文体“的格式，下面给出的是BGP报文头：Marker(16 byte)Length(2 byte)Type(1 byte)Open报文报文lOpen报文是由报文头加如下结构构成的。Optional Paramenters LengthHold TimeVisionMy

6、 Autonomous SystemBGP IdentifierOptional ParamentersKeepAlive报文报文lKeepAlive报文只有报文头。Marker(16 byte)Length(2 byte)Type(1 byte)Update报文报文lUpdate报文由报文头加如下结构构成。Withdrawn RoutesUnfeasible Routes LengthPath Attribute LengthNetwork Layer Reachability InformationPath AttributeNotification报文报文lNotification报文由

7、报文头加如下结构构成。DataError Code Error Subcode错误代码123456错误类型消息头错OPEN消息错UPDATE消息错保持时间超时状态机错退出BGP协议的状态机协议的状态机ActiveOpen-sentOpen-confirmEstablishedIdleConnectConnect-Retrytimer expiryTCP connection failsConnect-Retrytimer expiryStartOthersTCP connection failsErrorErrorErrorKeepAlivetimer expiryKeepAlive pack

8、et received1.KeepAlive timer expiry2.Update received3.KeepAlive receivedCorrect OPENpacket receivedTCP connection setupTCP connection setupOthersBGP协议中消息的应用协议中消息的应用l通过TCP建立BGP连接时，发送open消息l连接建立后，如果有路由需要发送或路由变化时，发送UPDATE消息通告对端路由信息l稳定后此时要定时发送KEEPALIVE消息以保持BGP连接的有效性l当本地BGP在运行中发现错误时，要发送NOTIFICATION消息通告BG

9、P对端课程内容课程内容第一章第一章 BGP路由协议的原理路由协议的原理第二章第二章 BGP路由属性路由属性第三章第三章 BGP的应用的应用第四章第四章 BGP基本配置和排错基本配置和排错BGP的路由属性的路由属性l表达了路由的特征l便于扩展l过渡和非过渡的，必遵和可选的公认必遵(well-known mandatory)公认自决(well-known discretionary)可选过渡(optional transitive)可选非过渡(optional non-transitive)常见常见BGP路由属性路由属性1、Origin2、AS-Path3、Next hop4、MED5、Local

10、-Preference6、Atomic-Aggregate7、Aggregator8、Community9、Originator-ID10、Cluster-List11、Destination Pref(MCI)12、Advertiser(Baynet)13、Rcid-Path(Baynet)14、MP_Reach_NLRI15、MP_Unreach_NLRI16、Extended_Communities起点起点(Origin)属性属性l一般的，具体的实现按如下方式决定一条路由的Origin属性某条路由是直接而具体的注入到BGP路由表中的，则origin属性为IGP路由是通过EGP得到的，则o

11、rigin属性为EGP其他情形下，Origin属性都为 IncompleteAS路径（路径（AS-Path）属性）属性D(18.0.0.0/8)AS200AS300AS400AS100AS500RTARTB30.0.0.130.0.0.2D,dl 400 300 200D,d2 500 200 D,d1 400 300 200D,d2 500 200下一跳（下一跳（Next Hop）属性）属性18.0.0.0/820.0.0.0/8RTARTCRTBRTD19.0.0.0/821.0.0.221.0.0.110.0.0.210.0.0.310.0.0.1AS100AS200IBGPIBGPEB

12、GP RTB可经下一跳10.0.0.2到达18.0.0.0/8可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8 RTA可经下一跳10.0.0.2到达18.0.0.0/8可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8可经下一跳21.0.0.1到达19.0.0.0/8 RTC 可经下一跳10.0.0.1到达19.0.0.0/8可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8本地优先属性本地优先属性AS400AS100AS300AS200RTARTBRTCRTDRTERTFD(18.0.0.0/8)30.0.0.130.0.0.220.0.0.120.0.0.2D，local-pref1 1

13、00D，local-pref2 200 D，local-pref1 100 D，local-pref2 200RTA就会优先选择本地就会优先选择本地优先级高的优先级高的local-pref2MED（Multi-Exit-DISC）属性）属性D(18.0.0.0/8)RTARTBRTC30.0.0.130.0.0.220.0.0.120.0.0.2AS100AS200D,metric1 10 D,metric2 20D,metric1 10D,metric2 20RTA会选择metric值较小的metric1IBGP团体（团体（Community）属性）属性l团体是一组有相同性质的目的地的路由,

14、一个团体不限于一个网络或一个自治系统，它没有物理边界。公认的团体：lno-export不通告给联盟/AS外的BGP相邻体lno-advertise不通告给任何BGP相邻体llocal-AS不通告给EBGP相邻体lInternet通告给所有其他路由器BGP路由选优过程路由选优过程l综合起来，本地BGP路由选优的过程为：如果此路由的下一跳不可达，忽略此路由；选择本地优先级较大的路由（Local-Preference）；选择本地路由器始发的路由（network/aggregate）；选择AS路径较短的路由（AS-Path）；依次选择起点类型为IGP,EGP,Incomplete类型的路由（Origi

15、n）；选择MED较小的路由；优选从EBGP学来的路由；优选AS内部IGP的Metric最低的路由；选择RouterID较小的路由；课程内容课程内容第一章第一章 BGP路由协议的原理路由协议的原理第二章第二章 BGP路由属性路由属性第三章第三章 BGP的应用的应用第四章第四章 BGP基本配置和排错基本配置和排错没有没有BGP的日子里的日子里OSPFRIPISISEIGRP有了有了BGP之后之后OSPFRIPISISEIGRPBGPBGPBGP链路层协议生成生成路由，IGP收集收集路由，BGP加工加工路由AS的分类的分类l单口AS(stub AS)l多归路非过渡AS(multihomed AS)l

16、过渡AS(transit AS)BGP强大的过滤功能强大的过滤功能l可按照路由的IP地址过滤l可依照路由经过的AS-Path过滤l可以依照路由的属性过滤l可以依照路由到来的接口过滤l可以按照过滤的结果设置路由的属性BGP在大规模网络中需要解决的问题在大规模网络中需要解决的问题l路由表庞大 超过85000条BGP聚合lIBGP相邻体过多，逻辑全连接不现实BGP联盟BGP反射l复杂网络环境中路由的变化十分频繁BGP衰减VRP 3.X平台平台BGP方面的局限！方面的局限！课程内容课程内容第一章第一章 BGP路由协议的原理路由协议的原理第二章第二章 BGP路由属性路由属性第三章第三章 BGP的应用的应

17、用第四章第四章 BGP基本配置和排错基本配置和排错BGP基本配置基本配置l设置BGP的ROUTER IDquidway router id 10.0.0.1l启动BGPquidway bgp 65500l设置BGP邻居quidway-bgp quidway-bgpl创建对等体组quidway-bgp l将BGP邻居加入到对等体组中quidway-bgp BGP基本配置基本配置l将其他协议的路由引入BGPquidway-bgp network 10.0.20.0 255.255.255.0quidway-bgp import-route staticl设置BGP反射器的群IDquidway-bg

18、p peer 10.0.0.1 reflect-clientl设置BGP反射器客户机quidway-bgp reflect cluster-id 10.0.0.1BGP路由协议排错路由协议排错lBGP协议自身维护一张独立的路由表，用作路由信息选优，BGP speaker只把“有效”并且“最优”的路由信息传递给邻居。N确认邻居之间的确认邻居之间的TCP可达性可达性Y查看查看BGP邻居状态邻居状态检查设备配置检查设备配置Y修正设备配置修正设备配置NNY完成邻居之间完成邻居之间TCP可达性可达性拨打拨打800技术技术支持热线求支持热线求助！助！查看查看BGP路由表路由表NYBGP路由协议排错路由协议

19、排错确认邻居之间的确认邻居之间的TCP可达性可达性N完成邻居之间完成邻居之间TCP可达性可达性确认确认BGPBGP邻居之间的邻居之间的TCPTCP可达性：可达性：命令：命令：ping a ping a source-ip-add destination-ip-add Interface loopback 0Interface loopback 0 ip address ip address xxx.xxx.xxx.xxxxxx.xxx.xxx.xxx 255.255.255.255 255.255.255.255Bgp 100Bgp 100 peer peer peer-ip-addpeer-

20、ip-add as-number 100 as-number 100 peer peer peer-ip-addpeer-ip-add connect-interface loopback 0 connect-interface loopback 0如果可以如果可以pingping通，说明通，说明TCPTCP可达。可达。BGP路由协议排错路由协议排错查看查看BGP邻居状态邻居状态NY拨打拨打800技术技术支持热线求支持热线求助！助！查看查看BGP路由表路由表Y查看查看BGPBGP邻居状态：邻居状态：查看查看BGP speakerBGP speaker之间的邻居状态，如果达到之间的邻居状态，如果

21、达到“Established”Established”状态，状态，表示邻居正常建立表示邻居正常建立命令：命令：display bgp peerdisplay bgp peerNeighbor V AS MsgRcvd MsgSent OutQ Up/Down State Neighbor V AS MsgRcvd MsgSent OutQ Up/Down State 220.163.42.62 4 100 6818 6895 0 14h48m 220.163.42.62 4 100 6818 6895 0 14h48m EstablishedEstablished查看查看BGPBGP路由表：路由表：命令：命令：display bgp routdisplay bgp routFlags:#-valid -active I-internal D-damped H-history S-aggregate suppressed Dest/Mask Next-hop Med Local-pref Origin As-path -#10.110.48.0/21 0.0.0.0 IGP