BGP4协议
BGP4协议测试——信而泰网络测试仪实操
目录一、前言： (1)二、测试用例 (2)三、测试步骤 (3)3.1占用Ports (3)3.2配置IP地址 (4)3.3配置BGP (5)3.4发布BGP Route (11)3.5配置流量 (13)3.6启用BGP (16)3.7发流验证 (17)一、前言：BGP是自治系统外部路由协议，用来在AS之间传递路由信息路径矢量路由协议，从设计上避免了环路的发生其路由信息中携带了所经过的全部AS路径列表。
这样，接收该路由信息的BGP路由器可以明确的知道此路由信息是否源于自己的AS，如果是源于自己的AS，BGP就会丢弃此条路由，这样就根本的解决了AS之间产生环路的可能。
TCP承载，端口号是179天然的可靠传输机制，重传、排序等机制来保证BGP协议信息交换的可靠性。
支持CIDR和路由聚合可以将一些连续的子网聚合成较大的子网（突破了自然分类的限制），从而可以在一定程度上控制路由表的快速增长，并降低了路由查找的复杂度。
路由附带丰富的属性只发送增量路由更新在邻居关系建立后，BGP路由会将自己的全部路由信息通告给邻居，此后如果路由表发生了变化，则只将增量部分发送给邻居。
这样可以大大减少BGP传播路由所占用的带宽，以利于在Internet上传播大量的路由信息，并降低路由器CPU与内存的消耗。
路由过滤和路由策略与IGP不同的是，BGP最重要的特性是丰富的路由属性以及强大的路由过滤和路由策略。
通过路由策略等方法，来更改路由属性，或者是根据路由更新信息中的属性来实现路由过滤和路由策略，从而使BGP的使用者可以非常灵活地对路由进行选路和控制。
本文我们将为您展示使用信而泰Renix测试软件验证DUT基本的BGP功能以及验证BGP 路由的流量转发功能。
并观察验证BGP邻居能否正常建立、DUT能否学习到全部的10条Routes以及测试仪P1端口能够收到P2发送的流量,是否有丢包的三个测试项结果测试说明·测试仪P1模拟BGP,和DUT的G0/0/9之间建立BGP邻居·测试仪的P1向DUT发送10条Routes·测试仪端口P2向10条Routes发送流量，验证是否能够正常转发测试步骤·按图连接好拓扑·配置好测试仪和DUT的接口IP地址·在测试仪P1和DUT的G0/0/9之间配置BGP邻居·P1端口向DUT发送10条Routes(50.1.1.0~50.1.10.0/24)·P2向10条Routes发送100M的流量·在测试仪P1上启动BGP·在DUT上查看BGP邻居是否建立·在DUT上查看是否学习到测试仪发送的10条Routes·从测试仪端口P2向10条Routes发送100M的流量3.1占用Ports步骤1-1:添加机框机框IP地址·在机框显示屏上查看·默认为192.168.0.180步骤1-2:占用Ports 在选中的端口上做测试步骤2-1:添加Interface步骤2-2:修改Interface步骤3-1:向导创建BGP步骤3-2:选择端口选择端口·只选择需要建立BGP的端口·选择完成以后,按Next步骤3-3:封装协议封装协议·默认IPv4VLAN配置·选配·是否在Interface上加上VLAN ·本例中不需要步骤3-4:配置Interface Interface配置·是否默认学习MAC地址·配置BGP Router ID步骤3-5:配置MAC层信息MAC层信息·修改Interface的MAC地址步骤3-6:配置IP层信息配置IP信息·本端的IP地址·网关地址(DUT地址)步骤3-7:配置BGP配置BGP·配置本端AS Number ·配置对端AS Number ·配置网关地址步骤3-8:预览配置的BGP步骤3-9:查看配置的Interface步骤3-10:查看配置的BGP步骤3-11:将Interface和BGP关联Interface和BGP关联·向导创建默认关联·手工创建BGP,需要手工关联3.4发布BGP Route步骤4-1:向导添加BGP Routes步骤4-2:选择BGP接口选择需要发布的BGP步骤4-2:配置Routes配置路由·配置路由数量·起始IP步骤4-3:配置BGP默认配置步骤4-6:查看配置的BGP Routes3.5配置流量步骤5-1:Add Binding Stream配置流量步骤5-2:Wizard配置流量选择流量·单向流量·P2接口打向P1步骤5-2:配置General配置General·配置流名称·配置帧长度步骤5-3:配置Frame格式本页面不用修改步骤5-4:选择Rx端口选择流量接收端口·可选步骤5-5:查看配置的Stream3.6启用BGP步骤6-1:启动BGP方法1:启动BGP·选中·点击Start BGP方法2·右键选中·点击Start BGP步骤6-2:查看BGP状态查看状态·状态变为Running以后,表明邻居建立成功3.7发流验证步骤7-1:发流验证发流验证·选中流量·点击start步骤7-2:切换Load模式切换模式·默认基于端口·切换到基于Stream步骤7-3:修改Load值修改load值·在每个Stream上进行修改步骤7-4:切换到Stream Block统计切换统计·默认基于端口统计·切换到基于stream Block统计步骤7-5:查看统计查看统计·速率·时延·丢包·….华为三层交换机的配置interface GigabitEthernet0/0/9 undo portswitchip address30.1.1.1255.255.255.0 #interface GigabitEthernet0/0/10 undo portswitchip address40.1.1.1255.255.255.0BGP4协议测试第20页共21页#--------------------------------bgp 200peer 30.1.1.2as-number 200peer 30.1.1.2connect-interface GigabitEthernet0/0/9#ipv4-family unicastundo synchronizationpeer 30.1.1.2enable#。
BGP路由协议讲解
业务推广部
Page36
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
12
Page32
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
12
Page33
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 概念
BGP 概念BGP 术语概念和工作原理：BGP（Border Gateway Protocol ）边界网关协议，用来连接Internet 上独立系统的路由选择协议。
它是Internet工程任务组制定的一个加强的、完善的、可伸缩的协议。
BGP4支持CIDR寻址方案，该方案增加了Internet上的可用IP地址数量。
BGP是为取代最初的外部网关协议EGP设计的，也被认为是一个路径矢量协议。
1 自主系统(AS)定义：一组被统一管理的路由器，它们使用相同的内部网关协议和统一的度量值来决定如何在AS内部路由分组，并使用AS间路由选择协议来决定如何分组路由到其他自助系统。
自主系统----内部网关协议(IGP):用于AS内部交换路由选择信息。
(RIPOSPF IS-IS EIGRP)----外部网关协议(EGP):这种协议用于连接不同的AS。
(BGP4) 自主系统是一个16位的数字(1-65535),64521-65535为私有AS号。
2 BGP4应用：AS间运行BGP被称之为外部BGP(EBGP)。
AS内运行BGP被称之为内部BGP(IBGP)。
AS间使用BGP----BGP提供域间路由选择功能。
----确保AS只能够无环路地交换路由选择信息。
----比以前版本增加变长子网掩码(VLSM)和域间路由选择(CIDR)，VLSM和CIDR一起使用防止internet路由表过大。
BGP4同其他路由协议比较：OSPF度量值 RIP跳数 IS-IS带宽 BGP路径矢量。
BGP在确定最佳路径是不考虑速度，它是一种基于策略的路由选择协议，让AS根据多种BGP属性来控制数据流的传输。
企业中使用BGP：公司有多条到一家或多家ISP的线路，BGP允许对路径属性进行操纵，以帮助选择最佳路径。
BGP多宿主选项：AS多条路径连接internet。
---提高internet连接的可靠性和连接性能(最佳路径)。
AS多条路径连接ISP。
路由器、交换机常见指标总结
三、 路由器配置
接口种类：列举路由器能支持的接口种类，体现路由器的通用性。常见的 接口种类有：通用串行接口（通过电缆转换成 RS 232 DTE/DCE 接口、V.35 DTE/DCE 接口、X.21 DTE/DCE 接口、RS 449 DTE/DCE 接口和 EIA530 DTE 接口 等）、10M 以太网接口、快速以太网接口、10/100 自适应以太网接口、千兆以 太网接口、ATM 接口（2M、25M、155M、633M 等）、POS 接口（155M、622M 等）、 令牌环接口、FDDI 接口、E1/T1 接口、E3/T3 接口、ISDN 接口等。
1. 端口吞吐量 实测值与接口位置及关系相关，例如同一插卡上端口间测试的吞吐量可能与 不同插卡上端口间吞吐量值不同。
2. 整机吞吐量 实测值小于等于路由器所有端口的吞吐量实测值之和——只有在达到整机 线速的时候相等。“支持线速”，表示能无阻塞地处理帧，即设备内部没有因内 部背板带宽不足而等待处理的帧。交换机支持线速等价于:交换机的整机线速带 宽约=千兆端口数*2（对应光纤收发 2 个方向）≤标称背板带宽（G）。也就是短 板是线速，不在背板时，吞吐量才能达到线速。
对 IP 以外协议的支持：除支持 IP 协议外，路由器设备还可以支持 IPX、 DECNet、AppleTalk 等协议。这些协议在国外有一定应用，在我国应用较少，一 般不用考虑。
三、 组播协议支持情况
互连网组管理协议(IGMP) ：IGMP（Internet Group Management Protocol） 是 IP 主机用作向相邻多目路由器报告多目组成员。多目路由器是支持组播的路 由器，向本地网络发送 IGMP 查询。主机通过发送 IGMP 报告来应答查询。组播路 由器负责将组播包转发到所有网络中组播成员。
路由器的工作原理及性能指标
路由器的工作原理及性能路由器是一种典型的网络层设备。
它是两个局域网之间接帧传输数据，在O SI/RM之中被称之为中介系统，完成网络层中继或第三层中继的任务。
路由器负责在两个局域网的网络层间接帧传输数据，转发帧时需要改变帧中的地址。
它在OSI / RM中的位置如图1所示。
一、原理与作用路由器（Router）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。
当数据从一个子网传输到另一个子网时，可通过路由器来完成。
因此，路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。
它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。
路由器分本地路由器和远程路由器，本地路由器是用来连接网络传输介质的，如光纤、同轴电缆、双绞线；远程路由器是用来连接远程传输介质，并要求相应的设备，如电话线要配调制解调器，无线要通过无线接收机、发射机。
一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。
路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。
由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。
为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据一一路径表(Routing Table)，供路由选择；时使用。
路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。
路径表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。
1 .静态路径表由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态(static)路径表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。
2.动态路径表动态(Dynamic)路径表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表。
BGP路由协议
BGP路由协议BGP是一种自治系统间的动态路由协议，它的基本功能是在自治系统之间提供自动交换无环路由信息，通过交换带有自治区域号（AS）序列属性的路径可达信息，来构造自治区域的拓朴图，从设计上消除了路由环。
BGP基本概念：BGP特点：●BGP是一种外部路由协议，与OSPF、RIP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。
●BGP通过携带AS路径信息，可以彻底的解决路由循环问题。
●为了控制路由的传播和路由的选择，为路由附带属性信息。
●使用TCP作为其传输层协议，提高了协议的可靠性。
端口号179。
●BGP-4支持CIDR（无类别域间选路），CIDR的引入简化了路由聚合，减化了路由表。
●BGP更新时只发送增量路由，减少了BGP传播路由占用的带宽。
●提供了丰富的路由策略。
1、自治系统定义：由同一技术管理机构管理，使用统一选路策略的一些路由器的集合。
每一个自治系统都有唯一的自治系统编号，这个编号是由因特网授权管理机构分配的。
引用自治系统的思想是：通过不同的编号来区分不同的自治系统。
自治系统的编号范围是1到65535，其中1到65411是注册的因特网编号，65412到65535是专用网络编号。
2、BGP工作机制BGP作为一个应用层协议运用在一台特定的路由器上，系统启动时通过发送整个BGP 路由表交换路由信息，之后为了更新路由表，只交换更新信息，在系统运行过程中，通过接收和发送keep-alive消息来检测相互之间连接是否正常。
自治系统分为过渡自治系统和SUTB自治系统。
BGP发送优选的BGP路由和引入的IGP路由给对等体（peer）。
3、BGP的两种邻居IBGP：对等体之间不一定是物理直连的，但必须保证逻辑上的全连接。
（TCP连接）EBGP：对等体之间有物理上的直接链路。
4、BGP的路由通造原则多条路径时，BGP speaker 只选择最优的路径给自己使用。
BGP speaker只将自己使用的路由通告给相邻体。
关于BGP路由协议的研究与应用 论文
摘要本论文主要叙述的是BGP-4（Border Gateway Protocol-4，中文名为边界网关协议）版本的协议，提供一系列BGP配置案例，包括在BGP路由之间建立对等关系、将IGP(interior Gateway Protocols)内部网关协议路由注入BGP、将BGP注入IGP等基本配置，并从管理和维护的角度讨论从而使学习BGP连接变得的更易管理。
研究BGP路由协议，先必须了解BGP路由协议及其他路由协议的基本原理及作用，在做网络工程时，选择不同的路由协议直接决定了该网络的好与坏。
必须掌握BGP基本连接属性及重要的拓展属性，通过大量的实验熟悉和了解这些属性的意义和作用。
本论文中的设计使用了我国Internet组网框架，集合BGP路由协议的特点模拟现实的网络构建的网络拓扑，在设计中，主要介绍了网络工程中所使用工具，并对BGP 路由协议的基本配置、路由黑洞的产生及解决、Local_Preference属性及MED（Multi Exit Disc）属性进行了详细介绍，并对测试结果进行了详细说明，并加入了通过做工程而得到的结论及心得。
这里我要说明一下，BGP不是单纯的路由协议，它很少单独用于网络当中，许多时候是和IGP互操的，这就说明了学习BGP比学习IGP难的地方，BGP 路由表是独立于IGP路由表的，但是这两个表之间可以进行信息的交换，这就是前面提到的“再分布”技术（Redistribution）。
信息的交换有两个方向：从BGP注入IGP，以及从IGP注入BGP.前者是将AS外部的路由信息传给AS内部的路由器，而后者是将AS 内部的路由信息传到外部网络，这也是路由更新的来源。
把路由信息从BGP注入IGP 涉及到一个重要概念——同步（Synchronization）。
同步规则的主要目的是为了保证AS （As-Path）自治系统内部的连通性，防止路由循环的黑洞。
但是在实际的应用中，一般都会将同步功能禁用，而使用AS内IBGP的全网状连接结构来保证连通性，这样即可以避免向IGP中注入大量BGP路由，加快路由器处理速度，又可以保证数据包不丢失。
BGP协议与配置v4
网通集团公司IP高级培训教材BGP协议北京邮电大学培训中心授课教师: 赵振民Zhmzhao@1BGP协议主要内容•BGP中的新概念•BGP消息类型•BGP的标准路径属性•BGP与IGP的信息传递•BGP的实际应用•BGP的发展2BGP协议培训目标•了解和掌握BGP中的新概念•了解和掌握BGP的四种报文•掌握BGP常用的七种标准路径属性•掌握E-BGP和I-BGP的使用•了解在实际网络中使用BGP解决策略路由的方法•了解BGP的发展3BGP中的新概念路径向量的概念在BGP中，每个路由更新分组都带有中转网络（AS）的从源站点到目地站点的全部列表。
只要AS在列表中出现两次，即表明出错（会产生环路）。
环路保护算法：收到一个路由广告，外部路由检查本身的AS是否在路径列表中。
是，拒绝使用；否则，在进一步发送路由广告前，将本地标识插入路径之中。
优点：不要求所有的中继节点使用相同的度量制式。
缺点：加大了路由报文长度，运行协议所需要的的内存总量。
每个网络有一个表项，内存与网络数N成正比。
4 5BGP 中的新概念BGP Session使用BGP 在两个路由器之间交换路由信息时，第一步是在它们之间建立一个连接。
两个端点称为BGP peers ，它们合在一起称为BGP Session 。
在BGP 中，必须保证两个端点之间的信息的可靠性，因此BGP 在TCP 协议之上运行。
BGP peer BGP peer 基于TCP BGP Session 6BGP 中的新概念BGP SessionBGP Session 的建立过程•在试图建立一个TCP 连接前，BGP Session 认为是在idle 状态。
•任何一个端点开始进行TCP 连接的建立，BGP Session 认为是在Connection 状态。
•如果一定时间内，TCP 连接无法建立，端点转移到Active 状态，此时它周期性重复建立连接。
•基于可靠的TCP 连接，可以节省许多开销。
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BGP4
边界网关协议4.0版本。
因特网上所用的主要区域间路由选择协议的第4版。
它支持CIDR 并使用路由集合机制减小路由表的大小。
边界网关协议（BGP ）是运行于 TCP 上的一种自治系统间路由协议。
BGP 是唯一设计来处理因特网的大小的协议，也是唯一能够妥善处理好非路由主机多路连接的协议。
这是通过 EGP 实现的。
BGP 交互系统的主要功能是和其他的 BGP 系统交换网络可达信息。
网络可达信息包括可达信息经过的自治系统（AS ）清单上的信息。
这些信息有效地构造了 AS 互联的图像并由此清除了路由环路，同时在 AS 级别上实施了策略决策。
BGP-4 提供了一套新的机制支持无类域间路由。
这些机制包括支持网络前缀的广播、取消BGP 网络中“类”的概念。
BGP-4 也引入机制支持路由聚合，包括 AS 路径的聚合。
这些改变为建议的超网方案提供了支持。
MAKER — 包含消息接收者可以预测的值； LENGTH — 包括头部的消息字节全长； TYPE — 消息类型编码，有Open 、Update 、Notification 、KeepAlive 。
在传输协议连接建立之后，两边发送的第一个消息是 OPEN 消息。
如果 OPEN 消息可以接受，需要发回一个 KEEPALIVE 消息来确认 OPEN 消息。
一旦确认了 OPEN 消息，UPDATE 、KEEKPALIVE 和 NOTIFICATION 消息可以交换。
每一种消息类型格式可以参考相关文件。
协议结构
Marker （16 bytes ） Length （2 bytes ） Type （1 byte ）
Marker – 信息包含信息接收端可预测值。
Length – 包含协议头的信息长度。
Type –信息类型。
信息可能是：Open 、Update 、Notification 、KeepAlive 。
在传输协议连接建立之后，各端发送的第一个信息是 OPEN 信息。
如果 OPEN 信息可以接收，会返回发送确认 OPEN 信息的 KEEPALIVE 信息。
一旦 OPEN 信息获得确认，UPDATE 、KEEPALIVE 和 NOTIFICATION 信息进行相互交换。
至于每种信息类型请参照相关文档。