高端路由协议BGP，理解到爆炸

一.BGP概述

1.什么是BGP

BGP，Border Gateway Protocol，边界网关协议。
运行在AS与AS之间的动态路由协议。
主要作用是在AS之间自动交换无环路由信息，消除路由环路。
以此构建AS拓扑图，可以实施用户配置的路由策略

2.自治系统——AS

　　自治系统AS是有一个技术管理机构管理，使用统一选路策略的一组路由器集合。

　　自治系统编号范围：1——65535 ，其中1——64511 是互联网上注册公有AS号，类似于公网IP

　　申请AS编号地址：http://www.iana.org/

3.BGP特征

传输协议使用TCP协议，端口号为179
BGP是动态外部路由协议，用来在AS之间传递路由信息
是一种增强的路径矢量路由协议
拥有可靠的路由更新机制
具备丰富的Metric度量方法
无环路协议设计
为路由条目附带多种属性信息
支持CIDR（无类别域间选路）
丰富的路由过滤和路由策略
无需周期性更新
路由更新时只发送增量路由
周期性发送KeepAlive 报文以保持TCP连接畅通

4.动态路由分类

（1）按照自治系统分类

　　IGP：自治系统内部路由协议，主要有：RIP，OSPF，ISIS，EIGRP（思科私有）

IGP是运行在AS内部的路由协议，主要哦解决AS内部的选路问题，发现和计算路由

　　EGP：自治系统之间的路由协议，BGP

　　　　 EGP是运行在AS与AS之间的路由协议，它解决AS之间的选路问题

（2）按照协议类型分类

　　距离矢量路由协议：RIP，BGP（路径矢量），EIGRP（高级路径矢量）　　

　　链路状态路由协议：OSPF，ISIS ###使用最短路径树算法SPF

二.BGP的工作原理

1.BGP报文

Open报文：TCP建立后发送的第一个报文，用于建立BGP对等体之间的连接关系，主要包含BGP版本号，本地AS编号，Holdtime等信息
Update报文：用来在BGP之间更新路由信息。可以通告多条属性相同的可达路由信息
Notification 报文：当BGP检测到错误状态时，立即向对等体发送该报文，之后BGP就会中断。只要收到Notification报文就会返回idle状态
Route-refresh ：用来告知对等体所支持的路由的刷新能力，BGP的入口策略路由发生变化，本地的BGP路由会向对等体发送Router-Refresh报文。收到信息后，对等体将其路由信息发给本地BGP路由器
KeepAlive：在对等体之间周期发送的报文，用以保持连接的有效性并维护其连接，KeepAlive报文只有一个BGP报文头，默认KeepAlive报文发送周期为60s，保持时间为180s。

OPEN报文

UPDATE报文

KEEPALIVE报文

2.BGP状态机

BGP对等体的建立过程中存在6种状态机，

空闲（Idle）、连接（Connect）、活跃（Active）、Open报文已发送（OpenSent）、Open报文已确认（OpenConfirm）和连接已建立（Established）。

在BGP对等体建立的过程中，通常可见的3个状态是：Idle、Active和Established。

3.BGP的数据库

IP路由表（IP-RIB)：全局路由信息库，包括最优的IP路由信息
BGP路由表（Loc-RIB）：BGP路由信息库，包括本地BGPDpeak通告的路由信息，将其最优的添加到路由表中
邻居表：对等体邻居信息库，包括对等体两端的邻居信息及信息库
ADi-RIB-In：对等体宣告给本地Speak的未处理的路由信息库。
ADjust-RIB-OUT：本地Speak宣告给指定的对等体的信息库

注：路由器通过ADi-RIB-In跟新路由信息。

本地路由信息跟新数据写入ADjust-RIB-OUT

4.BGP邻居类型

IBGP邻居：自治系统AS内部的BGP邻居关系，IBGP邻居是指运行BGP协议的对等体两端在一个AS域内，属于BGP AS内部
EBGP邻居：AS之间的BGP邻居关系，EBGP通常指运行BGP的对等体两端在不同AS内部

三.配置BGP

1.配置思路

启用BGP，后面跟本机AS系统号
宣告Router-id，建立邻居关系用
宣告和谁建立邻居关系
通告BGP路由（可以使用Network方式逐条引入，也可以使用import 按照协议类型引入）

2.实验拓扑：

R1 , R2, R5 先使用ospf 建立连接
R1，R2，R5 三个路由器，配置bgp时需要互相建立对等体关系
R1，R2，R5为 IBGP。R3与R2为EBGP 。
R3与R2使用静态路由建立连接
使用回环口配置EBGP时，跳数是两跳。ebgp-max-hop 2

配置R1

 1 [R1]router id 1.1.1.1                                          ###配置router id （全局）
 2 [R1]ospf 1
 3 [R1-ospf-1]area 0
 4 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network  1.1.1.1 0.0.0.0
 5 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network  15.0.0.0 0.0.0.3
 6 [R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network  12.0.0.0 0.0.0.3             ###配置ospf ，宣告网络
 7 
 8 [R1]bgp 100                                                   ###进入编号100的AS域（本地）
 9 [R1-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 100                            ###和AS编号100的域里 router id 为2.2.2.2 的路由建立对等体关系
10 [R1-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface  LoopBack  0           ###用本机的回环地址loopback 0 接口 和对方建立关系（用虚拟接口建立，不会物理断开）
11 [R1-bgp]peer 5.5.5.5 as-number  100                           ###和AS编号100的域里 router id 为5.5.5.5 的路由建立对等体关系
12 [R1-bgp]peer 5.5.5.5 connect-interface  LoopBack  0           ###用本机的回环地址loopback 0 接口 和对方建立关系

配置 R2

 1 [R2]router id 2.2.2.2                                         ###全局 router id 2.2.2.2[R20ospf-1] area 0[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0 
 2 [R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network  12.0.0.0 0.0.0.3             ###配置OSPF，宣告网络（23.0.0.1/30 不用宣告，这是EBGP)
 4 [R2]ip route-static  3.3.3.3 32 23.0.0.2                      ###配置静态路由到达R3的回环口，将R2和R3连接，建立控制层数据流量通道
 6 [R2]bgp 100                                                   ###进入编号为100 的AS域（本地）
 7 [R2-bgp]peer 1.1.1.1 as-number  100                           ###和 100 域里的 router id 为 1.1.1.1 的路由建立对等体关系
 8 [R2-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface  LoopBack 0            ###用本地的回环口 loopback 0 和对方建立关系
10 [R2-bgp]peer 5.5.5.5 as-number 100
11 [R2-bgp]peer 5.5.5.5 connect-interface  LoopBack  0
13 [R2-bgp]peer 3.3.3.3 as-number  200                           ###3.3.3.3 和 本机属于两个域。和 域 200里的router ID为 3.3.3.3的路由建立对等体关系[R2-bgp]peer  3.3.3.3 connect-interface  LoopBack 0           ###使用loopback 0 接口建立关系        
14 [R2-bgp]peer  3.3.3.3 ebgp-max-hop  2                         ###设置bgp的 dbpg-max-hop属性，下一跳步数为2 （从3.3.3.3 到2.2.2.2 需要2 跳）
15 [R2-bgp]network 23.0.0.0 30
16 [R2-bgp]import-route static

配置R3

1 [R3]router id 3.3.3.3                                        ###配置全局router id [R3]ip route-static  2.2.2.2 32  23.0.0.1                    ###R3配置到达R2的2.2.2.2 的静态路由
2 [R3]bgp 200                                                  ###进入AS域 200
3 [R3-bgp]peer 2.2.2.2 as-number  100                          ###和100域里router id 为2.2.2.2 的路由器建立对等体关系
4 [R3-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface  LoopBack  0          ###用回环口 loopback0 建立关系
5 [R3-bgp]peer 2.2.2.2 ebgp-max-hop 2                          ###设置下一跳属性为2

配置R5

 1 [R5]router id 5.5.5.5                                      ###设置全局router id 5.5.5.5
 2 [R5]ospf 1
 3 [R5-ospf-1]area 0
 4 [R5-ospf-1-area-0.0.0.0]network  5.5.5.5 0.0.0.0
 5 [R5-ospf-1-area-0.0.0.0]network  15.0.0.0 0.0.0.3
 6 [R5-ospf-1-area-0.0.0.0]network  202.0.0.0  0.0.0.255      ###配置OSPF，及宣告网路。（将业务网段202.0.0.0/24 宣告在ospf中，是为了等会使用import 注入）
 7 
 8 [R5]bgp 100                                                ###进入域100 （本地）
 9 [R5-bgp]peer 1.1.1.1 as-number 100                         ###和100 域里 router id 为 1.1.1.1 的路由建立对等体关系
10 [R5-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface  LoopBack 0         ### 用回环口loopback 0 建立关系
11 [R5-bgp]peer  2.2.2.2 as-number  100                       ###和 200 域里 router id 为2.2.2.2 的路由建立对等体关系
12 [R5-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface  LoopBack  0        ###用回环口loopback 0 建立关系
13 
14 [R5-bgp]network 202.0.1.0 24                               ###宣告业务网段
16 
17 [R5-bgp]import-route  ospf  1                              ###将ospf 1 的网段注入###bgp宣告网段，可以是精确指定，network 宣告。这种宣告优先级最高。 也可以是import 注入，注入各种协议，如ospf，rip，直连，静态 等等