定制培训教材_第2章_BGP路由协议
路由原理与设计之三--BGP路由协议

第一章BGP路由协议原理本课程详细介绍了BGP协议的基本原理和应用,学完之后相信您对BGP协议会有一个全面、深入的了解。
BGP协议概述BGP(Border Gateway Protocol)是一种自治系统间的动态路由发现协议,它的基本功能是在自治系统间自动交换无环路的路由信息,通过交换带有自治系统号(AS)序列属性的路径可达信息,来构造自治区域的拓扑图,从而消除路由环路并实施用户配置的路由策略。
与OSPF和RIP 等在自治区域内部运行的协议对应,BGP是一类EGP(Exterior Gateway Protocol)协议,而OSPF和RIP等为IGP(Interior Gateway Protocol)协议。
BGP协议经常用于ISP之间。
BGP协议从1989年以来就已经开始使用。
它最早发布的三个版本分别是RFC1105(BGP-1)、RFC1163(BGP-2)和RFC1267(BGP-3),当前使用的是RFC1771(BGP- 4)。
随着INTERNET 的飞速发展,路由表的体积也迅速增加,自治区域间路由信息的交换量越来越大,影响了网络的性能。
BGP支持无类别域间选路CIDR(Classless Interdomain Routing),可以有效的减少日益增大的路由表。
BGP-4正迅速成为事实上的Internet边界路由协议标准。
特性描述如下:BGP是一种外部路由协议,与OSPF、RIP等的内部路由协议不同,其着眼点不在于发现和计算路由,而在于控制路由的传播和选择最好的路由。
通过携带AS路径信息,可以彻底解决路由循环问题。
为控制路由的传播和路由选择,它为路由附带属性信息。
BGP-4支持无类别域间选路CIDR(Classless InterDomain Routing),有时也称为supernetting,这是对BGP-3的一个重要改进。
CIDR以一种全新的方法看待IP地址,不再区分A类网、B 类网及C类网。
BGP路由协议讲解

BGP路由协议讲解BGP(Border Gateway Protocol)是一种边界网关协议,用于在互联网中交换路由信息。
BGP是一种路径矢量协议,其目标是使自治系统(AS)之间的路由选择更加灵活和可靠。
本文将从BGP的背景、特点、工作原理、路由选择算法等方面进行详细讲解。
一、BGP的背景在互联网中,不同的自治系统之间需要相互交换路由信息,以实现跨网络的通信。
而为了确保网络的稳定和可扩展性,需要一个可靠且灵活的路由选择协议。
BGP应运而生,成为互联网中最常用的路由协议之一二、BGP的特点1.可靠性:BGP通过使用路由可达性信息(RFD)来确保网络的可靠性。
它可以检测并通告最优的路径,以保证数据的正常传输。
2.灵活性:BGP允许管理员根据实际需求进行路由策略的配置和调整。
它可以根据权重、AS路径长度、自治系统内部度量等因素进行灵活的路由选择。
3.可扩展性:BGP具有较好的可扩展性,可以支持大规模的网络环境。
它可以将路由信息进行聚合和汇总,减少路由表的大小,提高路由表的查询和更新效率。
三、BGP的工作原理1.BGP会话的建立:BGP通过TCP协议建立会话,使用TCP的可靠传输特性进行可靠的路由信息交换。
2.路由信息的传递:BGP通过UPDATE消息来传递路由信息,包括可达网络的前缀、下一跳的IP地址、AS路径等。
BGP通过交换UPDATE消息来更新路由表,以实现最优的路径选择。
3.路由信息的选择:BGP使用路径矢量算法来选择最优的路由。
它会考虑多个因素,如AS路径长度、自治系统内部度量、路由策略等,选择出最优的路径来进行路由转发。
4.路由信息的聚合和汇总:BGP可以将相邻自治系统的路由信息进行聚合和汇总,以减少路由表的大小和维护成本,并提高路由表的查询和更新效率。
四、BGP的路由选择算法1.AS路径长度:BGP会选择AS路径长度最短的路径作为最优路径。
这是BGP最基本的路由选择准则。
2. MED(Multi-Exit Discriminator)值:MED值是用来指示到达同一网络的不同出口之间的优先级。
BGP路由协议讲解

业务推广部
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总结
BGP的通告原则 BGP的属性应用 BGP的选路原则
业务推广部
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31
本地优先级属性(Local-preference)
Internet
ISP1
RT1
RT2 ISP2
RT4 RT5
RT3 ISP0
华为机密,未经许可不得扩散
文档密级:内部公开
业务推广部
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MED(Multi-Exit-DISC)属性
RT2
ISP2
RT1
RT3 ISP1
RT4 ISP0
华为机密,未经许可不得扩散
文档密级:内部公开
业务推广部
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BGP典型案例
故障现象: 在RTC上没有选择通过RTA的链路(MED值较小)作为主链路
RTA E0 AS500
S0:201.1.1.1/24
192.10.0.0/16
E0 RTB
S0:160.1.1.1/24
业务推广部
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Update报文
• Update报文由报文头加如下结构构成。
Unfeasible Routes Length Withdrawn Routes
Path Attribute Length Path Attribute
Network Layer Reachability Information
业务推广部
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AS路径(AS-Path)属性
AS400
AS300
D(18.0.0.0/8)
AS200
RTA 30.0.0.1
D,dl 400 300 200 AS100
BGP路由协议学习指引

BGP路由协议学习指引一、引言BGP(Border Gateway Protocol)是一种用于在互联网中交换路由信息的协议。
它是一种自治系统(AS)之间的外部路由协议,用于实现不同自治系统之间的路由选择和交换。
本学习指引旨在为初学者提供BGP路由协议的基础知识和学习方法,以帮助他们理解BGP的工作原理和应用场景。
二、BGP基础知识1. BGP的定义和作用:BGP是一种基于TCP的路由协议,用于在不同自治系统之间交换路由信息。
它的作用是实现自治系统之间的路由选择和交换,确保数据包能够从源自治系统传递到目标自治系统。
2. BGP的特点:BGP具有高度可靠性、可扩展性和灵活性的特点。
它能够根据网络的拓扑结构和策略要求,实现灵活的路由选择和控制。
3. BGP的基本术语:- 路径(Path):指的是一条从源自治系统到目标自治系统的路由路径,由一系列自治系统号(AS号)组成。
- 邻居(Neighbor):指的是相互连接的两个BGP路由器之间的关系,通过建立BGP邻居关系,它们可以交换路由信息。
- 路由器(Router):指的是支持BGP协议的网络设备,用于交换和处理BGP路由信息。
- 路由表(Routing Table):指的是存储BGP路由信息的数据结构,用于实现路由选择和转发功能。
三、学习BGP的步骤1. 理解BGP的基本原理和工作机制:学习者应该首先了解BGP的基本原理和工作机制,包括BGP的报文格式、邻居建立过程、路由信息交换过程等。
可以通过阅读相关的文档、书籍和在线教程来获得这方面的知识。
2. 搭建BGP实验环境:学习者可以在实验室或虚拟环境中搭建BGP实验环境,通过配置和操作真实的BGP路由器来加深对BGP的理解。
可以使用模拟器或虚拟机软件来模拟真实的网络环境。
3. 配置BGP邻居关系:学习者应该学习如何配置BGP邻居关系,包括设置邻居的IP地址、AS号、认证等参数。
通过配置邻居关系,可以使BGP路由器之间建立起相互通信的能力。
运营商BGP协议培训

BGP协议具有灵活性、可扩展性和 可靠性等特点,能够适应复杂的网 络环境和多样化的业务需求。
BGP协议基础
02
AS与BGP基本概念
自治系统(AS)
指在一个管理机构控制下的路由器和网络群组,使用相同的路由策略。AS是 BGP协议中的核心概念,用于实现不同AS之间的路由信息交换。
BGP(边界网关协议)
BGP协议工作原理
03
邻居发现与建立过程
邻居发现
BGP使用TCP端口179进行通信,邻居发现过程涉及BGP路由器之间建立TCP连接 。在此过程中,BGP路由器会发送Open报文进行握手,并交换BGP版本、AS号 等信息。
建立过程
在邻居发现后,BGP路由器之间将进行能力协商,包括支持的BGP属性、 AFI/SAFI等。协商成功后,双方将建立BGP会话,并进入Established状态。
路由选择算法
本地优先级
BGP路由器在选路时,首先根据 本地配置的优先级进行选择。优
先级高的路由将被优先选择。
AS路径长度
如果本地优先级相同,BGP路由 器将根据AS路径长度进行选择。 AS路径短的路由将被优先选择, 以减少网络中的环路和冗余路径。
多路径负载均衡
当存在多条等价路由时,BGP路 由器可以实现多路径负载均衡, 将流量分配到不同的路径上,提
BGP协议基本原理
详细讲解了BGP协议的工作原理、报文格式、属性等基础知识。
路由策略与配置
深入探讨了BGP路由策略的制定、实施及优化方法,包括路由引入、 选路原则、路由聚合等。
故障诊断与排除
系统介绍了BGP网络故障的常见类型、诊断方法及排除步骤,提高 了学员解决实际问题的能力。
学员心得体会分享
BGP路由协议

ISSUE 1.0
2024/10/16
学习完此课程,您将会: – 掌握BGP协议的基本原理 – 掌握BGP协议的路由属性及其应用
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第1章 BGP路由协议的原理 第2章 BGP路由属性
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B什G么是P自协治系议统(基AS)本? 概念(一)
– 自治系统指由同一个技术管理机构管理、使用内部路由策略的一些 路由器的集合。每个自治系统都有唯一的自治系统编号。自治系统 的编号范围是1到65535,其中1到64511是注册的因特网编号,64512 到65535是专用网络编号。
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BGP联盟
联盟 (Confederation)
AS 100
AS 1001
EBGP IBGP EBGP_Confed
AS 101
AS 1003
AS 1002
联盟通过把大的AS分成多个更小的自治系统来解决IBGP全互连的问题,这些自治系统叫做 成员自治系统或子自治系统。因为成员自治系统之间使用EBGP会话,因此它们不需要全互 连。然而,在每一个成员AS中,IBGP全互连的要求仍然适用。
路由在传播过程中可能会经过若干个自治系统,这些自治系统称为过渡自治 系统。如:AS5。
若这个自治系统有多个边界路由器,这些路由器之间运行IBGP来交换路由信 息。这时内部的路由器并不需要知道这些外部路由,它们只需要在边界路由 器之间维护IP连通性。如:AS2、AS3、AS4。
路由到达自治系统边界后,若内部路由器需要知道这些外部路由,ASBR可以 将路由引入内部路由协议。
BGP使用TCP作为其传输层协议(端口号179),提高了协议的可靠性。 BGP支持无类别域间路由CIDR(Classless Inter-Domain Routing)。 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
网络系统建设与运维高级课程第章BGP路由协议

网络系统建设与运维高级课程第章bgp路由协议xx年xx月xx日CATALOGUE目录•bgp路由协议概述•bgp路由协议的详细技术•bgp路由协议在网络系统建设与运维中的应用•bgp路由协议的优势及局限分析•bgp路由协议的未来发展及研究方向•总结与展望01bgp路由协议概述定义:BGP(Border Gateway Protocol。
边界网关协议)是一种用于互联网核心骨干网(Internet Core Backbone)的路由协议特点:BGP是一种路径矢量协议(PathVector Protocol),它采用基于策略的路由选择算法,能够根据多种因素(如网络带宽、延迟、可靠性等)进行路由选择支持无类别的路由选择。
即能够处理CIDR(Classless Inter-Domain Routing支持路由聚合,即能够将多个路由条目聚合为一个路由表项,从而减少路由表的大小并提高处理效率。
支持路由过滤和路由黑洞,能够有效地防止恶意攻击和路由环路等问题。
bgp的定义和特点010*******在互联网发展的初期。
各个自治系统(Autonomous System。
AS)使用的是内部网关协议(Interior Gateway Protocol。
IGP)。
如RIP (Routing Information Protocol。
路由信息协议)和OSPF(Open Shortest Path Firstbgp的发展背景随着互联网规模的不断扩大,需要一种能够在不同自治系统之间进行路由选择的协议,于是BGP应运而生。
BGP于1994年正式成为互联网标准,目前使用的是BGP-4(Border Gateway Protocol version 4)。
邻居关系建立BGP路由器之间需要建立邻居关系,通过周期性地发送“Hello”消息进行邻接发现和维护。
路由更新当路由表中添加或更新了路由信息时,BGP路由器会使用“通知”消息通知其邻居路由器。
BGP路由协议学习指引

BGP路由协议学习指引协议名称:1. 引言BGP(边界网关协议)是一种用于在互联网中交换路由信息的协议。
本学习指引旨在提供有关BGP路由协议的详细信息,帮助读者了解BGP的基本概念、工作原理和配置过程。
2. 背景知识在开始学习BGP之前,读者应具备以下背景知识:- 网络基础知识:熟悉IP地址、子网掩码、路由器、交换机等基本网络概念。
- TCP/IP协议:了解TCP/IP协议栈、IP路由和互联网基础知识。
- 路由协议:具备一定的路由协议知识,如静态路由、RIP、OSPF等。
3. 学习目标本学习指引的学习目标如下:- 理解BGP的基本概念和工作原理。
- 掌握BGP的配置过程和常用命令。
- 能够解决BGP配置中的常见问题。
- 了解BGP在互联网中的应用场景。
4. 学习内容4.1 BGP概述- BGP的定义和作用- BGP与其他路由协议的比较- BGP的特点和优势4.2 BGP基本概念- AS(自治系统)和AS号的概念- BGP路由器的角色和功能- BGP邻居关系的建立和维护- BGP路由表的组成和更新过程4.3 BGP配置过程- BGP基本配置步骤- BGP邻居关系的配置和验证- BGP路由策略的配置和优化- BGP路由过滤和路由聚合的配置方法4.4 BGP故障排除- BGP邻居关系的故障排除方法- BGP路由表的故障排除方法- BGP配置中的常见问题和解决方法4.5 BGP应用场景- BGP在互联网中的应用- BGP在大规模网络中的应用- BGP在云计算和SDN中的应用5. 学习资源- BGP相关书籍和文档推荐- BGP相关培训和认证推荐- BGP相关论坛和社区推荐6. 总结本学习指引通过详细介绍BGP的基本概念、工作原理和配置过程,旨在帮助读者全面理解BGP路由协议,并能够进行BGP的配置和故障排除。
通过学习BGP,读者可以进一步提升网络技术水平,为企业或组织构建稳定和高效的网络架构。
以上是关于BGP路由协议学习指引的详细内容,希望能够满足您的需求。
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BGP要解决的问题
1. 2. 3. 4. 要有在AS之间发现路由环路的能力 在AS之间传递路由时能够支持复杂的路由策略 要充分地与IGP互相合作,保证所发布路由的可靠性 公布网络变化的过程要快,收敛时间要短
4
BGP工作方法摘要
在自治系统(AS)之间传递路由信息 使用TCP协议保证信息传递的可靠性(179) 使用OPEN报文建立邻居关系 使用UPDATE报文传递路由信息
TCP connection fails
TCP connection setup TCP connection setup Open-sent Error Correct OPEN packet received Error
Idle
Error
Open-confirm KeepAlive timer expiry
EBGP IBGP 路由 数据
2
n5,n6
ISP-3
n1,n2
自治系统和AS号
我国的一些AS号
17964 北京电信通 17966 中广网络 4847 电信主干 9800 联通 9929 网通
自治域的标号 两个字节的无符号整数(0~65535) 64512~65535是私有自治域号(共1024个) 具有相同AS号的邻居建立IBGP关系 具有不同AS号的邻居建立EBGP关系
debug ip bgp events debug ip bgp keepalives
21
BGP和IGP同步 AS 3
200.200.2.0/24
AS 56
R2
200.200.23.2/24
R6
EBGP
200.200.23.3/24 R3路由表: 200.200.2.0/24 200.200.23.2
使用KEEPALIVE报文保持邻居关系
使用NOTIFICATION报文报告错误,中止邻居关系 维护一张带有版本号的BGP表,在路由更新时增加版 本号 路由器根据BGP表中各表项的值计算到接邻AS的路由
5
BGP的邻居关系
AS 3
AS 56
n3,n4
R1 R5
n5,n6
EBGP
R2
EBGP IBGP
R3
L1:3.3.3.3/32
R2
R5
L1:5.5.5.5/32
R4
AS 3
AS 251(OSPF)
使用network命令把IGP路由发往BGP
对发出的路由进行了有效的控制,稳定性有所增强
25
BGP-向BGP注入路由(静态)
R3(router-config)#network 5.5.5.5/32 等效于R3(config)#ip route 5.5.5.5/32 eth1/0 IBGP EBGP
地址空间:200.200.x.x
AS200
interface loopback1 ip address 2.2.2.2/24 router bgp 100 bgp router-id 2.2.2.2 neighbor 200.200.13.1 remote-as 100 neighbor 200.200.23.3 remote-as 200
R4
AS 3
AS 251(OSPF)
使用redistribute命令把IGP路由发往BGP
缺点是IGP的不稳定会造成BGP内的路由动荡
另一缺点是可能引入错误的路由 一般不采用
24
BGP-向BGP注入路由(半动态)
R3(router-config)#network 5.5.5.5/32 IBGP EBGP
UPDATE:进行路由信息的交换
连接建立后,如果有路由需要发送或路由变化时,发送 UPDATE报文通告对端路由信息
NOTIFICATION:报告错误
当本地BGP在运行中发现错误时,要发送NOTIFICATION报 文通告BGP对端
KEEPALIVE:维持邻居关系
稳定后此时要定时发送KEEPALIVE报文以保持BGP邻居关系 的有效性
不可到达路由信息
属性信息 网络层可到达性信 息 (Network Layer Reachability Information)
13
Update消息实例:通告路由
在消息中通告的多 条可达路由要具有 相同的属性
14
Update消息实例:撤销路由
在消息中可以撤销多条路由
15
KeepAlive报文
18
BGP的基本配置-建立邻居关系
L1:1.1.1.1/32 L1:2.2.2.2/32
L1:3.3.3.3/32
IBGP
RT1
EBGP
23.2/24 23.3/24
RT3
13.1/24
13.2/24 RT2
11.1/24
33.0/24
AS100
interface loopback1 ip address 1.1.1.1/24 router bgp 100 bgp router-id 1.1.1.1 neighbor 200.200.13.2 remote-as 100 network 200.200.11.0/24
9
BGP报文头
BGP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:
M arker (16 byte )
Length (2 byte) Type ( 1 byte )
10
Open报文格式
0
1
2
3
4
5
6
7
0
1
2
3
4
5
6
7
0
1
2
3
4
5
6
7
0
1
2
3
4
5
6
7
Version My Autonomous System Hold Time BGP Identifier
L1:6.6.6.6/32
EBGP
R5
IBGP
R3
L1:3.3.3.3/32
R6路由表: 200.200.2.0/24 5.5.5.5
L1:5.5.5.5/32
R4
AS 251
R4路由表: 没有200.200.2.0/24路由
R5路由表: 200.200.2.0/24 200.200.23.2
BGP Speaker 从IBGP获得的路由是否通告给它的EBGP邻居要依IGP和BGP 同步的情况来决定
BGP version 4, remote router ID 2.2.2.2
BGP state = Established, up for 00:00:06 Last read 00:00:06 Hold time is 180, keepalive interval is 60 seconds Neighbor capabilities: Route refresh: advertised and received (old and new) Address family IPv4 Unicast: advertised and received Received 2 messages, 0 notifications, 0 in queue Sent 4 messages, 0 notifications, 0 in queue1, 0 in queue2
KeepAlive报文只有报文头。
M a rke r (1 6 b yte )
L e n g th (2 b yte ) T yp e ( 1 b yte )
16
Notification报文
Notification报文由报文头加如下结构构成:
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
interface loopback1 ip address 3.3.3.3/24 router bgp 200 bgp router-id 3.3.3.3 neighbor 200.200.23.2 remote-as 100 network 200.200.33.0/24
19
多跳EBGP邻居关系 AS 3 AS 56
•当AS中所有的BGP 路由器能组成IBGP全闭合网时,可以取消同步
•或把BGP路由重分布到IGP中,也可以取消同步。
23Biblioteka BGP-向BGP注入路由(纯动态)
R3(router-config)#Redistribute ospf IBGP EBGP
R3
L1:3.3.3.3/32
R2
R5
L1:5.5.5.5/32
E rro r C o d e
E rro r S u b co d e D a ta
错误代码 错误类型
1 消息头错
2 OPEN消息 错
3 UPDATE消 息错
4 保持时间 超时
5 状态机错
6 退出
17
BGP路由通告原则
多条路径时,BGP Speaker只选最优的给自己使用 BGP Speaker只把自己使用的路由通告给邻居 BGP Speaker从EBGP获得的路由会向它所有BGP邻 居通告(包括EBGP和IBGP) BGP Speaker从IBGP获得的路由不再向它的其它 IBGP邻居通告 BGP Speaker 从IBGP获得的路由是否通告给它的 EBGP邻居要依IGP和BGP同步的情况来决定 连接一建立,BGP Speaker将把自己所有BGP路由 通告给新邻居
22
BGP和IGP的同步开关 AS 3
200.200.2.0/24
R2