一、BGP简介

Border Gateway Protocol

是一种实现自治系统AS之间的路由可达，并且选择最佳路由的距离矢量路由协议

早期发布的三个版本分别时BGP-1、BGP-2、BGP-3，1994年开始使用BGP-4，2006年单播IPv4开始使用BGP-4。IPv6使用的是MP-BGP，也称为BGP4+。

IGP和EGP

• IGP(内部网关路由协议)：注重路由的计算和发现
• EGP(边界网关路由协议)：助作路由的传递、控制和优选

BGP特点

• 外部网关协议
  • 在AS之间选择最佳路由和控制路由的传播
• 基于TCP协议
  • 在发送路由前需要建立TCP连接
  • 端口号179
  • 需要有对端邻居更新源(邻居的IP地址)的路由条目
• 支持CIDR(汇总)
  • 支持手动汇总，自动汇总
• 增量更新
  • 路由更新时，只发送update报文更新的路由，大大减少了BGP传播路由所占用带宽，适用于在Internet上传播大量路由
• 路径矢量路由协议
  • 携带可达路由和其路径属性
• 无环路
  • AS间：BGP通过携带AS路径信息来标记途径的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
  • AS内部：BGP路由器在AS内部学习的路由不在通告给AS内的IBGP邻居，避免AS内产生环路
• BGP自身没有发现路由的能力
  • 需要依靠IGP路由、静态路由、直连路由等发现路由后进行转换
• 丰富的路由策略
  • 进行灵活的路由选路、实现防环，并且能直到邻居按策略发布路由
• BGP路由条目的一般情况下比IGP大
• 可防止路由震荡
  • 路由聚合、路由衰减
• 易于扩展
  • 基于TLV(Type + Length + value)结构进行传递路由
  • 可以支持IPv4、IPv6、MPLS等协议

二、BGP基本概念

自治系统AS

AS是指在一个实体管辖下的拥有相同选路策略的IP网络，一个AS被一个机构或运营商管辖。例如

BGP网络中的每个AS都被分配一个唯一的AS号

AS号：

• 一台路由器只能属于一个AS

• 一个AS可以存在多台路由器

• AS号分为2字节、4字节的：

  • 2字节
    • 范围：1~65535
      • 公有AS号：1~64511
      • 私有AS号：64512~65535
  • 4字节
    • 范围：1~4294967295
      • 表现形式：例：65536
      • BGP 65535.1()

BGP邻居类型

两种邻居类型

• IBGP邻居关系：相同AS号的设备建立的BGP邻居关系
• EBGP邻居关系：不同AS号的设备建立的BGP邻居关系

BGP可以跨跳(跨AS)建立邻居关系

• BGP只能手动的发现邻居关系(需要命令行触发)
• BGP是基于TCP协议，单播建立邻居关系

BGP报文交互中的角色

BGP报文交互中分为Speaker和Peer两种角色。

• Speaker：发送BGP报文的设备称为BGP发言者（Speaker），它接收或产生新的报文信息，并发布（Advertise）给其它BGP Speaker。
• Peer：相互交换报文的Speaker之间互称对等体（Peer）。若干相关的对等体可以构成对等体组（Peer Group）。

BGP的路由器号（Router ID）

router id用于唯一标识一台BGP设备，通常是32位的IPv4地址

在BGP会话建立时发送的Open报文中携带。对等体之间建立BGP会话时，每个BGP设备都必须有唯一的Router ID，否则对等体之间不能建立BGP连接

手工配置

自动选取

• 选择loopback接口大的IP地址为BGP router id
• 没有loopback地址时，选择接口最大的IPv4地址为 BGP router id

一旦选出Router ID，除非发生接口地址删除等事件，否则即使配置了更大的地址，也保持原来的Router ID

三、BGP邻居关系基本配置

1.BGP建立邻居关系前，需要建立TCP，保证TCP的源目可达

2.BGP可以通过直连建立邻居，也可以通过非直连建立邻居

• 当BGP设备间存在多条物理链路时，推荐使用非直连建立，稳定性好
• EBGP一般采用直连建立邻居关系

BGP邻居关系的配置

拓扑：

• 实验要求
  • 步骤一：基础配置与IP地址与布置IGP
    • 路由器各端口配置IP地址，并且在AS 200各路由器上配置OSPF 将AS内网络宣告进OSPF中
  • 步骤二： AR1、AR5、AR7建立EBGP邻居（使用直连接口建立）
  • 步骤三：AR4、AR6建立EBGP邻居(使用非直连接口建立)
  • 步骤四：R1、R3、R4上配置IBGP邻居，使用Loopback0地址作为更新源

在配置BGP邻居前，必须保证AS内路由可达

配置建立EBGP

• 建立EBGP关系(直连建立）

  #步骤二： AR1、AR5、AR7建立EBGP邻居
  ##R1上配置
  router-id 1.1.1.1		//指定router-id 可以在系统视图下配置，也可以在bgp进程内配置
  bgp 200				//进程号即为AS号
  peer 15.1.1.5 as-number 100
  peer 17.1.1.7 as-number 400
  ##R5上配置 
  router id 5.5.5.5		
  bgp 100
  peer 15.1.1.1 as-number 200		//as-number为对端的AS号
  ##R7上配置
  router id 7.7.7.7		
  bgp 100
  peer 17.1.1.1 as-number 200	
  

• 建立EBGP邻居关系(非直连建立)

  • 由于是非直连建立，会出现路由不可达，双方路由器学习不到用来建立邻居关系的路由，所以在配置邻居的基础上要多配置一个静态路由
  • 并且EBGP的open报文TTL值默认为1，到达对端设备需要先经过直连端口、TTL值减一，TTL值减到0默认丢弃，报文不可达，所以还需要修改TTL值

  ##步骤三：AR4、AR6建立EBGP邻居
  
  ##AR4上配置
  bgp 200
  router-id 4.4.4.4
  peer 6.6.6.6 as-number 300
  peer 6.6.6.6 connect-interface loopback 0	//指定更新源(默认是直连接口)
  peer 6.6.6.6 ebgp-max-hop 2	//修改TTL为2(默认TTL为1)
  quit
  ip route-static 6.6.6.6 32 46.1.1.6 	//配置静态路由使得6.6.6.6可达
  ##AR6上配置
  bgp 300
  router-id 6.6.6.6
  peer 4.4.4.4 as-number 200
  peer 4.4.4.4 connect-interface loopback 0	//指定更新源(默认是直连接口)
  peer 4.4.4.4 ebgp-max-hop 2	//修改TTL为2(默认TTL为1)
  quit
  ip route-static 4.4.4.4 32 46.1.1.4 
  

配置建立IBGP

• 建立IBGP邻居关系(直连建立)

  ##
  bgp 200
  router-id 2.2.2.2
  peer 12.1.1.1 as-number 200
  

• 建立IBGP邻居关系(非直连建立)

  ##步骤四：R1、R3、R4上配置IBGP邻居，使用Loopback0地址作为更新源
  
  ##R1上配置
  peer 3.3.3.3 as-number 200 
  peer 3.3.3.3  connect-interface LoopBack 0	 //（更新源）
  peer 4.4.4.4 as-number 200 
  peer 4.4.4.4  connect-interface LoopBack 0 	 //（更新源）
  
  ##R3上配置
  bgp 200
  router-id 3.3.3.3
  peer 1.1.1.1 as-number 200
  peer 1.1.1.1 connect-interface loopback 0
  peer 4.4.4.4 as-number 200 
  peer 4.4.4.4  connect-interface LoopBack 0
  
  ##R4上配置
  bgp 200
  router-id 4.4.4.4
  peer 1.1.1.1 as-number 200
  peer 1.1.1.1 connect-interface loopback 0
  peer 3.3.3.3 as-number 200 
  peer 3.3.3.3  connect-interface LoopBack 0
  

更新源：更新源地址，指用来建立邻居的本设备地址，默认使用实际接口地址。

检查命令

display bgp peer		//检查bgp邻居关系
display bgp error		//检查错误原因
display bgp routing-table	//检查BGP的路由

IBGP与EBGP邻居关系建立的区别

• 邻居AS号
• EBGP在非直连建立时：
  • 邻居更新源路由一般需要额外部署，保证可达
  • EBGP默认的TTL为1，EBGP非直连建立邻居关系需要修改该数值
• IBGP在建立邻居关系时，默认TTL为255

建立邻居时，TCP连接可以通过默认路由建立，但是**只能是一端存在默认路由