BGP协议的原理配置与排错精品PPT课件
BGP路由协议详解(完整篇)
BGP路由协议详解制作人：张选波二〇〇九年六月二十二日一、BGP的概况BGP最新的版本是BGP第4版本（BGP4）,它是在RFC4271中定义的；一个路由器只能属于一个AS。
AS的范围从1-65535（64512-65535是私有AS号），RFC1930提供了AS 号使用指南。
BGP的主旨是提供一种域间路由选择系统，确保自主系统只能够无环地交换路由选择信息，BGP路由器交换有关前往目标网络的路径信息。
BGP是一种基于策略的路由选择协议，BGP在确定最佳路径时考虑的不是速度，而是让AS能够根据多种BGP属性来控制数据流的传输。
1、BGP的特性BGP将传输控制协议（TCP）用作其传输协议。
是可靠传输，运行在TCP的179端口上（目的端口）由于传输是可靠的，所以BGP0使用增量更新，在可靠的链路上不需要使用定期更新，所以BGP使用触发更新。
类似于OSPF和ISIS路由协议的Hello报文，BGP使用keepalive周期性地发送存活消息（60s）（维持邻居关系）。
BGP在接收更新分组的时候，TCP使用滑动窗口，接收方在发送方窗口达到一半的时候进行确定，不同于OSPF等路由协议使用1-to-1窗口。
丰富的属性值可以组建可扩展的巨大的网络2、BGP的三张表邻居关系表⏹所有BGP邻居转发数据库⏹记录每个邻居的网络⏹包含多条路径去往同一目的地，通过不同属性判断最好路径⏹数据库包括BGP属性路由表⏹最佳路径放入路由表中⏹EBGP路由（从外部AS获悉的BGP路由）的管理距离为20⏹IBGP路由（从AS系统获悉的路由）管理距离为200如下图所示。
邻居表，包含与之建立BGP连接的邻居⏹使用命令show ip bgp summary可以查看到Router#sh ip bgp summaryBGP router identifier 11.1.1.1, local AS number 100BGP table version is 8, main routing table version 85 network entries using 585 bytes of memory6 path entries using 312 bytes of memory4/3 BGP path/bestpath attribute entries using 496 bytes of memory1 BGP AS-PATH entries using 24 bytes of memory0 BGP route-map cache entries using 0 bytes of memory0 BGP filter-list cache entries using 0 bytes of memoryBGP using 1417 total bytes of memoryBGP activity 5/0 prefixes, 6/0 paths, scan interval 60 secsNeighbor V AS MsgRcvd MsgSent TblVer InQ OutQ Up/Down State/PfxRcd10.1.1.1 4 100 14 18 8 0 0 00:09:32 211.1.1.2 4 200 12 16 8 0 0 00:07:03 1转发表，从邻居那里获悉的的所有路由都被加入到BGP转发表中。
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Unfeasible Routes Length Withdrawn Routes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 工作原理
bgp 工作原理BGP工作原理什么是BGP？•BGP（Border Gateway Protocol）是一种用于在互联网中交换路由信息的协议。
•BGP主要被用于自治系统（AS，Autonomous System）之间的通信，用于决策和选择最佳的路径，并实现互联网的拓扑结构。
为什么需要BGP？•互联网是由许多自治系统组成的，每个自治系统有自己的路由器和自治权。
•BGP的作用是使不同自治系统之间能够相互交换路由信息，从而实现全球互联。
BGP的基本原理•BGP通过在自治系统之间建立邻居关系来交换路由信息。
•BGP使用TCP协议来建立可靠的连接，并通过该连接传输路由信息。
•BGP使用路径向量算法（Path-vector algorithm），该算法使用一系列的“属性”（attribute）来描述和选择路由。
邻居关系的建立1.对等状态的建立：两个邻居路由器之间通过TCP建立连接，并相互确认对等关系。
2.路由信息交换：一旦对等关系建立，邻居路由器开始交换路由信息。
3.路由表更新：每个路由器根据接收到的路由信息和已有的路由表，更新自己的路由表。
BGP路由信息的传播1.前缀传播：BGP将路由信息表示为一个个的前缀（prefix），并将这些前缀在邻居之间传播。
2.属性传递：每个前缀都伴随着一些属性，例如自治系统号（ASNumber）、路径长度和路径信息等。
BGP会将这些属性传递给邻居。
3.最佳路径选择：BGP会根据一系列的路径属性来选择最佳路径，并将其存储在路由表中。
BGP路由选择的标准1.路径长度：BGP会选择路径长度最短的路由作为最佳路径。
2.自治系统号：BGP会比较自治系统号，优先选择本地自治系统内的路由。
3.其他属性：BGP还可以根据其他属性进行路由选择，例如带宽、延迟、可靠性等。
BGP的路由策略1.流量控制：BGP可以通过设置不同的权重和属性来控制流量的走向。
2.路由过滤：BGP可以根据需要选择性地向邻居路由器发布特定的前缀。
BGP协议详解
BGP协议详解边界⽹关协议（BGP）是运⾏于 TCP 上的⼀种⾃治系统的路由协议。
BGP 是唯⼀⼀个⽤来处理像因特⽹⼤⼩的⽹络的协议，也是唯⼀能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议。
BGP 构建在 EGP 的经验之上。
BGP 系统的主要功能是和其他的 BGP 系统交换⽹络可达信息。
⽹络可达信息包括列出的⾃治系统（AS）的信息。
这些信息有效地构造了 AS 互联的拓朴图并由此清除了路由环路，同时在 AS 级别上可实施策略决策。
⾃治系统：autonomous system。
在互联⽹中，⼀个⾃治系统(AS)是⼀个有权⾃主地决定在本系统中应采⽤何种路由协议的⼩型单位。
这个⽹络单位可以是⼀个简单的⽹络也可以是⼀个由⼀个或多个普通的⽹络管理员来控制的⽹络群体，它是⼀个单独的可管理的⽹络单元（例如⼀所⼤学，⼀个企业或者⼀个公司个体）。
⼀个⾃治系统有时也被称为是⼀个路由选择域（routing domain）。
⼀个⾃治系统将会分配⼀个全局的唯⼀的16位号码，有时我们把这个号码叫做⾃治系统号（ASN）。
-----------------SPTN ⾃治系统号10（传统域）⾃治系统号20（SDN域）⼀个⾃治系统就是处于⼀个管理机构控制之下的路由器和⽹络群组。
它可以是⼀个路由器直接连接到⼀个LAN上，同时也连到Internet上；它可以是⼀个由企业⾻⼲⽹互连的多个局域⽹。
在⼀个⾃治系统中的所有路由器必须相互连接，运⾏相同的路由协议，同时分配同⼀个⾃治系统编号。
⾃治系统之间的链接使⽤外部路由协议，例如BGP.。
多出⼝的⾃治系统多出⼝的⾃治系统（Multihomed AS）是指与其它的⾃治系统具有多于⼀个连接的⾃治系统。
⼀旦那些连接中的某⼀个完全失效，这个多出⼝的⾃治系统也仍然能保持和互联⽹络的联系。
但是，这类⾃治系统不允许与⾃⼰所连接的其它任⼀个⾃治系统穿过⾃⼰来访问另⼀个⾃治系统。
如图1所⽰，AS1、AS2、AS3、AS4和AS5是五个⾃治系统，如果⾃治系统AS2和AS3的连接发⽣了故障，其他的⾃治系统之间的连接不受影响。
BGP故障排除
[RTB]ping -a 2.2.2.2 3.3.3.3 PING 3.3.3.3: 56 data bytes, press CTRL_C to break Request time out Request time out Request time out Request time out Request time out
Page16
收集信息—配置信息
收集指定路由器的相关配置命令 没有修改EBGP的TTL值，导致RTB与RTC之间的邻居关系无法建立 RTC上指定2.2.2.2的AS号不匹配
[RTB]display current-configuration configuration bgp # bgp 100
--- 3.3.3.3 ping statistics --5 packet(s) transmitted 0 packet(s) received 100.00% packet loss
Page15
收集信息—IP连通性 (续)
同时我们再查看路由表，判断IP连通性问题出现在本地还是远端 加上之前的信息我们可以判断出：RTC没有到RTB上2.2.2.2的路由
EBGP
3.3.3.3 AS200
RTC
RTA与RTB无法通过Loopback地址建立IBGP邻居关系 RTB与RTC同样无法通过Loopback地址建立EBGP邻居关系 请指出可能导致该现象的原因
Page10
检查故障
当邻居关系无法建立的时候，邻居状态机很有可能处于“Idle”、“Connect” 或 “Active”状态
--- 1.1.1.1 ping statistics --5 packet(s) transmitted 5 packet(s) received 0.00% packet loss round-trip min/avg/max = 32/32/32 ms
BGP协议原理及配置中文详解
BGP协议原理及配置中文详解BGP（Border Gateway Protocol）是一种用于在互联网中进行路由选择的协议。
它通过交换路由信息，使得不同的自治系统（AS）能够相互通信和寻找最优的路由。
本文将详细介绍BGP协议的原理，以及如何进行BGP的配置。
一、BGP协议原理1. BGP的基本概念BGP是一种路径矢量协议，使用AS路径作为路由选择的依据。
它与内部网关协议（IGP）如OSPF和EIGRP相比，具有更强大和灵活的路由选择功能。
2. BGP的路由选择原则BGP通过评估路径的属性来选择最佳的路径，其路由选择的原则包括：- AS路径长度：短的AS路径被认为是更优的路径。
- 接入点：具有多个接入点的AS被认为具有更好的可达性。
- 路径属性：权重、本地优先级、本地地址优先和原点等属性。
3. BGP的路由传播过程BGP路由传播过程包括以下步骤：- 邻居建立：通过建立BGP邻居关系，交换自己的路由信息。
- 路由更新：将本地的路由信息发送给邻居，并接收邻居的路由信息。
- 路由策略：基于策略进行路由选择和过滤，决定最佳路径。
- 路由保存：将最佳的路由信息保存在BGP路由表中，用于转发数据包。
4. BGP的自治系统边界路由器（ASBR）自治系统边界路由器是连接不同自治系统的路由器，其核心任务是将本地自治系统的路由信息传递给其他自治系统，并将其他自治系统的路由信息传递到本地自治系统。
ASBR是BGP协议的核心设备。
二、BGP的配置流程BGP的配置涉及到几个重要的步骤，包括配置BGP邻居关系、配置路由策略、配置BGP属性等。
1. 配置BGP邻居关系首先需要配置BGP路由器之间的邻居关系，包括远程路由器的IP 地址、AS号码等相关信息。
举例来说，假设我们要配置与邻居路由器A建立BGP邻居关系，需要在本地路由器上执行如下命令：```router bgp <本地AS号>neighbor <邻居路由器A的IP地址> remote-as <邻居路由器A的AS 号>```2. 配置路由策略在BGP配置过程中，我们可以根据需要配置策略，来控制路由的选择和传播。
BGP协议原理与配置
BGP协议原理与配置BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）是一种用于互联网的路由协议，它在不同自治系统（AS）之间进行路由交换和传递。
BGP协议的原理和配置是网络工程师必须要了解和掌握的内容，本文将详细介绍BGP协议的原理以及如何配置BGP协议。
一、BGP协议原理1. 路由选择算法BGP协议通过路由选择算法确定最优的路由路径。
BGP使用路径矢量算法（Path Vector Algorithm），该算法基于路径长度和路径属性进行路由选择。
BGP路由选择的原则是首选最短AS-PATH（AS路径），然后根据预定义的路径属性来决定路径。
2. AS-PATH属性AS-PATH是BGP的一个重要属性，用来表示一个数据包从源主机到目标主机的经过的AS路径。
BGP协议根据AS-PATH属性来判断是否出现环路，并且选择路径时会优先选择AS-PATH最短的路径。
3. BGP会话和交互BGP协议使用TCP连接进行邻居之间的BGP会话。
在BGP会话中，邻居之间会交换路由信息和其他参数。
BGP会话通过“Open”、“Keepalive”和“Update”消息进行控制和交换。
4. BGP路由传递BGP协议通过从一个AS向另一个AS传递路由信息来实现全局路由的学习和传播。
BGP路由信息可以包括目标网络的地址和AS-PATH属性等信息。
BGP协议通过BGP邻居之间的交互来传递路由信息。
二、BGP协议配置要配置BGP协议，需要首先确定BGP邻居关系并配置路由策略。
1. 配置BGP邻居关系BGP邻居关系是指BGP路由器之间的互联。
要配置BGP邻居关系，需要设置每个BGP路由器的邻居IP地址和AS号码。
可以通过以下命令在BGP路由器上配置邻居关系：router bgp <本地AS号码>neighbor <邻居IP地址> remote-as <邻居AS号码>2. 配置路由策略路由策略是决定如何选择和传送路由的规则。
《BGP基础培训》课件
2 灵活性
探索BGP的灵活路由策略 和路由选择机制。
3 安全性
介绍BGP的安全性功能和 常见的攻击方式。
4. BGP的基本原理和工作流程
1
邻居发现
讲解BGP路由器之间如何建立邻居关系。
路由交换
2
描述BGP路由器之间如何交换路由信息。
3
最优路径选择
解释BGP如何选择最佳路径来转发数据。
5. BGP邻居关系的建立和维护
• 详细讲解如何配置BGP路由器和管理BGP路由表。 • 探索BGP路由器的故障排查和故障恢复技术。 • 介绍如何优化BGP路由器的性能。
《BGP基础培训》PPT课 件
欢迎参加《BGP基础培训》课程！本课件将带领您深入了解BGP的定义、优 势以及工作原理，并帮助您掌握BGP路由协议的配置和管理。
1. BGP的定义和发展历程
1 BGP是什么？
介绍BGP的基本概念和用途。
2 BGP的发展历程
探索BGP路由协议的演变和重要里程碑。
2. BGP路由协议的类型与分类
内部BGP (iBGP)
解释iBGP的作用和在企业网络中的应用。
外部BGP (eBGP)
介绍eBGP的特点以及与其他自治系统之间的路由交换。
其他BGP协议类型
引入不同类型的BGP协议，如BGP-4、BGP-LS等。
3. BGP协议的特点与优势
1 可扩展性
讨论BGP在大规模网络中 的可扩展性，以及如何应 对挑战。
BGP握手过程
详细描述BGP路由器之间建立邻居关系的握手过程。
邻居状态和监控
说明如何监控和维护BGP邻居关系的稳定性。
6. BGP路由选择算法及其应用
1 路径选择
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2020/10/11
EBGP对等体
AS 65331
192.168.0.0/16
RTA
OSPF协议的原理、配置与排错
7
AS 65201 RTE
RTB
RTD
EBGP
AS 65550 RTC
• 处于不同AS的BGP对等体为EBGP对等体，通常情况下 EBGP 对等体是物理上直连
• BGP发言者从EBGP对等体获得的路由会向它所有BGP对 等体通告（包括EBGP和IBGP）
BGP术语
AS 65331
RID:192.168.0.253
RTA
OSPF协议的原理、配置与排错
6
BGP Speaker
AS 65201
RID:172.16.1.254
RTE
RID:10.10.10.253
RTB
RID:10.10.10.254
RTD
AS 65550 RTC
发送BGP消息的路由器称为BGP发言者（BGP Speaker） 相互交换消息的BGP发言者之间互称为BGP对等体
可选非传递属性 MED属性、CLUSTER_LIST属性、
ORIGINATOR_ID属性
2020/10/11
OSPF协议的原理、配置与排错
15
AS_PATH属性
AS 65101 RTA99.0.3.0/22 (6来自101)AS 65223
2020/10/11
BGP同步
OSPF协议的原理、配置与排错
11
AS 200
RTC
RTB
D=8.0.0.0/24
IBGP连接 EBGP连接
EBGP连接
RTD
D=8.0.0.0/24
D=8.0.0.0/24
RTA
AS 100
100.10.1.1/24
AS 300
RTE
• BGP同步是指IBGP和IGP之间的同步
OSPF协议的原理、配置与排错
5
BGP协议特性
• 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 • 由TCP协议承载，端口号是179 • 支持CIDR和路由聚合 • 路由附带丰富的属性 • 只发送增量路由更新 • 路由过滤和路由策略
2020/10/11
OSPF协议的原理、配置与排错
10
BGP中转发“黑洞”的产生
AS 200
RTC
RTB
D=8.0.0.0/24
IBGP连接 EBGP连接
EBGP连接
RTD
D=8.0.0.0/24
D=8.0.0.0/24
RTA
AS 100
100.10.1.1/24
AS 300
RTE
• 如果位于AS 200的RTD上没有到达8.0.0.0/24网段的IGP路 由信息，那么在RTD上去往8.0.0.0/24网段的数据包就会被 丢弃
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OSPF协议的原理、配置与排错
4
BGP起源
• 不同自治系统（路由域）间路由交换与管理的需求 推动了EGP的发展，但是EGP设计太简单 ，最终被 BGP取代
• BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议） 是一种用于自治系统间的动态路由协议
2020/10/11
2020/10/11
IBGP全连接
OSPF协议的原理、配置与排错
RTA
RTD
RTA
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RTD
RTB
AS 65550
RTC
IBGP部分连接
RTB
AS 65550
RTC
IBGP全连接
• BGP会话是基于TCP的点到点的单播连接
• BGP 发言者从IBGP对等体获得的路由不向其他的IBGP对 等体发布
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Update
携带的是路由更新（删减、增加）信息
Notification
当BGP检测到错误状态时，就向对等体发出 Notification消息，之后BGP连接会立即被关闭
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OSPF协议的原理、配置与排错
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BGP协议状态机
TCP connection fails Active
Connect-Retry timer expiry
BGP协议的原理、配置与 排错
2020/10/11
课程内容
OSPF协议的原理、配置与排错
2
第一章 BGP的基本概念 第二章 BGP的配置方法 第三章 BGP故障诊断
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OSPF协议的原理、配置与排错
3
BGP的基本概念
BGP的基本原理是理解和掌握BGP的基础，在本章 节中将讲解BGP的基本术语、BGP消息格式和状态 机以及BGP的基本属性，同时也会讲到BGP选路的 原则。掌握了这些BGP的基本知识是灵活应用BGP 的基础。
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OSPF协议的原理、配置与排错
14
BGP路由属性分类
属性分类
主要包含的属性
公认必遵属性 ORIGIN属性、AS_PATH属性、 NEXT_HOP属性
公认可选属性 LOCAL_PREF属性、
ATOMIC_AGGREGATE属性
可选传递属性 COMMUNITY属性、
AGGREGATE属性
Error Error
Idle Error
KeepAlive timer expiry
Open-confirm
Established
KeepAlive packet received
1. KeepAlive timer expiry
2. Update received 3. KeepAlive received
• 开启同步后，只有在IGP也知道这条IBGP路由时，才会 被发布给EBGP对等体
2020/10/11
OSPF协议的原理、配置与排错
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BGP消息种类
消息类型
消息作用描述
Open
用于建立BGP对等体之间的连接关系
Keepalive
周期性地向BGP对等体发出Keepalive消息，用 来保持连接的有效性
Connect TCP connection fails
Connect-Retry timer expiry
TCP connection setup TCP connection setup
Others
Others Start
Open-sent
Correct OPEN packet received
2020/10/11
OSPF协议的原理、配置与排错
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IBGP对等体
RTA
RTD
IBGP peers
IBGP
RTB
AS 65550
RTC
• 处于同一个AS的BGP对等体为IBGP对等体
• 从IBGP获得的路由不向它的IBGP对等体发布
• 从IBGP获得的路由是否发布给它的EBGP对等体与BGP是 否同步相关