网络知识点汇总1-路由4-BGP

1.概述

1）BGP的基本作用

AS内部使用IGP来计算和发现路由，如OSPF，ISIS，RIP等；
AS之间使用BGP来传递和控制路由。

2）AS：（Autonomous System）自治系统

自治系统(AS)--单一技术管理下的一组网络。

-16位编号(自2009年1月起使用32 位编号)
-1至65535
-私有AS:64512-65535

互联网编号指派机构(IANA) 会分配 AS号
IGP 在AS 内运行。
自治系统间使用 BGP。

AS同时在BGP中还有关键性的作用：最佳路由的选举、避免环路、路由过滤

常用AS：中国电信163(4134)、中国电信CN2 (4809)、中国网通(9929)

常用网站：https://bgp.he.net/ https://www.iana.org/assignments/as-numbers/as-numbers.xml https://ipwhois.cnnic.cn/ https://ispip.clang.cn/

2.BGP的特点

BGP 是一种具有以下特点的路径矢量协议

更新可靠：BGP在 TCP(端口179)上运行
外部网关协议
仅适用单播
支持CIDR
仅增量式、触发式的更新
定期提供存活( keepalive) 消息以验证 TCP 连接性
无环路
丰富的度量标准(称作路矢量或属性)
专门为大型互联网络而设计( 如互联网 )
优于距离矢量协议。

使用BGP的三大理由：

大量路由需要承载，IGP只能容纳干条，而BGP可以容纳上万
支撑MPLS/VPN的应用，传递客户VPN路由。
策略能力强，可以很好的实现路由决策与数据控制。

3.BGP邻居

BGP Speakers：运行BGP的路由器
BGP Peers = BGP Neighbors = BGP对等体/邻居.
邻居关系建立在TCP连接基础上，因此邻居不一定需要直连，可以通过IGP或静态路由来提供TCP连接的可达性。 (区别于其它IGP)
邻居必须手动指定，而非自动建立 (区别于其它IGP)
一台BGP路由器只能运行在一个AS内 (区别于其它IGP)
IBGP：内部BGP邻居，位于相同AS
EBGP：外部BGP邻居，位于不同AS

BGP邻居配置命令：

refresh bgp all export/import：重置bgp出/入所有连接

BGP邻居建立条件：

邻居地址可达
自身配置中的邻居所在AS号=邻居配置中的声明所在AS号
数据包源IP=对方配置的邻居IP (这个源IP也叫更新源，也将作为路由的下一跳IP)

4.BGP邻居优化

为了增加稳定性，通常建议使用回环口来建立邻居。

更新源：建立邻居和邻居所学习到的路由的下一跳。
多跳：EBGP邻居建立默认需要直连，因为TTL=1，如果非直连，必须修改TTL。

EBGP邻居之间一般采用直连接口建立邻居关系。

5.BGP身份验证

BGP身份验证会在所有的包内启用。

配置命令：peer x.x.x.x password cipher 123 认证形式未MD5。

6.BGP的报文结构和类型

BGP的所有报文都是单播。

7.BGP状态

PS：重连计时器，Connect Retry，默认为32秒

BGP 活跃状态验证

活跃 (Active ) ：路由器已发送一个 open 数据包，正在等待响应。状态可能会在活跃与空闲之间不断循环。
由于以下原因，邻居可能不知道如何返回到该路由器：

不存在指向 BGP“打开”数据包源IP 地址的路由
邻居与错误的地址建立对等关系
不存在该路由器的邻居声明
AS 号配置错误

8.BGP数据库

BGP路由信息处理过程：

9.BGP路由宣告原则

缺省情况下，BGP不发布任何本地路由
只有明确宣告的网络才会发送给邻居。
宣告的网络必须能精确地在路由表中找到
当存在多条路径时，只选最优的给自己使用 (默认没有开启负载均衡)
只把自己使用的最优路由宣告给邻居
从EBGP学习到的路由会宣告给所有邻居
从IBGP学习到的路由不会宣告给IBGP(水平分割，避免环路)
从IBGP学习到的路由会宣告给EBGP (同步规则默认关闭) 。

10.BGP路由宣告方法: 本地宣告和引入宣告

BGP路由表验证：

11.BGP下一跳

BGP在给邻居传递路由时的下一跳=更新源。
在EBGP间传递时会修改下一跳为自己的更新源
在IBGP间传递时不会修改下一跳为自己的更新源

peer 2.2.2.2 next-hop-local 修改下一跳为自己的更新源，建议在IBGP之间要加上此命令

12.BGP防环机制

AS内 (IBGP)：水平分割

从IBGP收到的更新不会发布给IBGP (IBGP更新只传一跳)。所以如果要解决RTD接收不到路由的问题，主要由以下几种解决方法：

IBGP邻居全互联：配置、维护开销太大，路由反射器 (Route-Reflector，Originator-ID、Cluster-List)、联盟 (Confederation)

AS间 (EBGP) ：AS Path

BGP更新内的重要属性，代表该路由所经过的AS号，如果接收路由器发现AS号与本地AS号一致，则丢弃。

BGP同步：Synchronization

Before a route learned from an IBGP neighbor is entered into the localrouting table, or advertised to an EBGP peer, the route must first be knownvia IGP.
在IBGP路由加入路由表并发布给EBGP对等体之前，会先检查IGP路由表，只有在IGP也知道这条IBGP路由时，它才会被加入到路由表，并发布给EBGP对等体。即指IBGP和IGP之间的同步。
目的是为了避免BGP路由黑洞，避免误导外部AS的路由器。

解决方法：所有路由器运行BGP且保持IBGP全互联；把BGP注入进IGP；MPLS VPN PS:VRP默认关闭同步，且不可改变

13.BGP路由汇总

BGP静态汇总：通过配置静态路由汇总明细路由，再用network进行宣告，这个方法不是特别推荐。

BGP自动汇总：对引入的IGP路由进行主类掩码聚合。而原引入的路由被抑制，不会被优选和发布给BGP邻居。命令summary automatic：开启自动汇总，默认关闭。一般不用。

BGP手动汇总：对引入和本地路由进行汇总。手动汇总 >自动汇总。命令：aggregate 172.16.0.0 255.255.252.0/22 detail-suppressed: 抑制发布明细路由。as-set: 保留原有明细路由的AS PATH属性。默认汇总和明细一起发布。

分别用于告诉下游BGP路由器：1.这是条汇总路由；2.汇总路由发生的AS和路由器。

BGP汇总问题：汇总路由会丢失明细路由的路径属性。

BGP汇总要求必须至少有一条明细路由时存活的。

汇总路由160.0.0.0/8被认为是始发于AS-300，但丢失了所有明细路由160.10.0.0/16 和160.20.0.0/16的AS-PATH信息。

在聚合命令后添加 as-set

aggregate ipv4-address { mask | mask-length } suppress-policy route-policy-name：只发布聚合路由和通过路由策略的被聚合的路由

aggregate ipv4-address { mask | mask-length } origin-policy route-policy-name：只将通过路由策略的路由生成聚合路由

aggregate ipv4-address { mask | mask-length } attribute-policy route-policy-name：设置聚合路由的属性

14.BGP路由属性

一组描述BGP路由特性的参数，在配置路由策略时被广泛使用。对于企业和运营商所关心的问题，如: 如何过滤某些BGP路由，如何影响BGP的选路等可以通过使用BGP丰富的路由属性得到解决。

Local-Preference：

除非做了策略否则LP值在AS内的IBGP邻居间传递过程中不会丢失。
如果EBGP间收到的路由中携带了LP，会触发Notification报文，会话中断0
收到EBGP发来的路由时，LP值为空，然后赋上默认值100传给IBGP。

AS-Path：

对IBGP邻居去执行修改AS-PATH的策略是无效的(华为设备无此限制)；

命令总结： apply as-path 1 2 3 4 additive //添加as号到as-path 添加顺序为 4 3 2 1

apply as-path 1 2 3 4 overwrite // 用指定的as-path列表来覆盖原来的列表

apply as-path one overwrite // 清空之前的的as-path列表

peer allow-as-loop xx //用来配置本地的as号重复次数，默认情况下as号不允许重复。xx的取值默认为1，取值范围 1-10

bestroute as-path-ignore //配置bgp路由器选择路由的时候，忽略as-path属性的比较，直接比较下一条

AS-PATH类型：

大括号里的AS号在进行AS_PATH长度计算的时候，只当一跳来算。

MED：

仅在相邻两个AS之间传递，不会跨AS传递。
在IBGP间传递不会丢失，而在EBGP间是否传递要看路由是否起源于自己。
默认不允许比较来自不同AS邻居的路由信息的MED值，除非能够确认不同的。 compare-different-as-med：比较不同AS邻居的MED值
MED默认值：继承直连、静态、IGP的度量值。default med：修改MED默认值，仅对本设备上引入和聚合的路由有效

Next-Hop：下一跳=更新源

15.BGP选路

BGP路由优选原则

该路由是到达目的地的唯一路由，直接优选。
对到达同一目的地的多条路由，优选优先级最高的。
对到达同一目的地且具有相同优先级的多条路由，使用更细的原则比较
1）丢弃下一跳不可达的路由
2）优选Preference_Value最高的路由 (私有属性，仅本地有效)
3）优选Local_Preference最高的路由
4）优选手动聚合>自动聚合>network>import>从对等体学到的
5）优选AS Path最短的路由
6）起源类型IGP>EGP>Incomplete
7）对于来自同一AS的路由，优选MED最小的
8）优选从EBGP学来的路由 (EBGP>IBGP)
9）优选AS内部IGP的Metric最小的路由
10）优选Cluster List最短的路由10
11）优选orginator ID最小的路由11
12）优选Router_ID最小的路由器发布的路由
13）优选IP地址最小的邻居学来的路由。

P/W L L A O M N I 如果比较到第九条全部相同，则为等价路由，可以负载分担 (默认关闭，且AS PATH必须一致)

16.BGP路由控制

BGP可以结合几乎所有的策略工具，并利用BGP路径属性，来影响BGP的选路。

17.路由过滤

As-Path-Filter：通过正则表达式对AS信息进行过滤

18.Community：团体属性

一种BGP特有的路由标记，用于简化路由策略的执行
标识具有相同特征的BGP路由，使路由策略的应用更加灵活，降低维护管理的难度
公认团体属性：
私有团体属性：自定义规则和应用方法，格式: AS2B):Number(2B)

peer advertise-ext-community ：配置将扩展团体属性发布给对等体(组)

19.BGP路由反射器

RFC 4456：If an RR receives multiple routes to the same destination, it uses the normal BGP decision process to select the best path.

RFC 4456 defines three rules that the RR uses to determine who the route is advertised to, depending upon how the route was learned:

If the route were learned from a non-client IBGP peer, it is reflected to clients only
If the route were learned from a client, it is reflected to all nonclients and clients.except for the originating client.
If the route were learned from an EBGP peer, it is reflected to all clients andnonclients.