9、BGP工作原理
浅谈BGP协议的工作原理
浅谈BGP协议的工作原理BGP（边界网关协议）是自治系统（AS）之间进行路由选择和交换信息的协议。
它是互联网中最重要的路由协议之一，用于维护全球互联网的稳定性和可达性。
本文将从BGP的基本原理、BGP路由选择过程以及BGP的工作原理等方面来进行详细的讨论。
首先，BGP是一种路径矢量协议，它通过向邻居路由器广播路由信息来实现AS之间的通信。
每个路由器都维护着一张路由表，其中包含了目的地网络的IP地址以及到达该目的地网络的最佳路径。
BGP协议通过在路由器之间交换更新消息来更新路由表。
更新消息中包含了目的地网络的IP地址、AS路径以及其他相关信息。
BGP的路由选择过程由两个阶段组成：前缀选择和路径选择。
前缀选择阶段是指在接收到多个相同目的地网络的路由更新时，选择最佳的路由。
BGP使用一系列的定义好的属性来排序路由，例如，前缀长度、AS路径长度、通告者的具体属性等。
其中，前缀长度是判断最佳路由的第一步。
较长前缀的路由路径会被认为更具体，因此优先级更高。
此外，如果两个路由具有相同的前缀长度，则会比较AS路径长度，AS路径长度越短的路由优先级越高。
路径选择阶段是指选择广域网内最优的路径。
在前缀选择阶段确定了最佳路由之后，BGP会进一步比较各个路由的权重、本地偏好等属性，最终选出最优的路径。
路径选择过程中，可以通过手动配置来确定一些策略，例如，选择特定的ISP作为主要出口，选择特定的AS传输流量等。
BGP的工作原理涉及到多个实体之间的交互。
首先，在同一个AS内，每个路由器都会与其他邻居路由器建立BGP邻居关系。
邻居关系的建立通过BGPOPEN消息和BGPKEEPALIVE消息来完成。
一旦邻居关系建立成功，BGP路由器之间会交换UPDATE消息来传输路由信息。
UPDATE消息中包含了路由信息的变动，例如添加、删除或修改一些网络的路径。
这些消息的传输通常采用TCP协议来保证可靠性。
每个BGP路由器还会周期性地发送KEEPALIVE消息来维持与邻居的连接，以确保邻居关系的稳定性。
bgp协议书的原理
bgp协议书的原理背景:BGP（Border Gateway Protocol）是用于在互联网中实现路由选择的一种网络协议。
它用于在自治系统（AS）之间交换网络前缀信息，以确定最佳的路由路径。
本文将探讨BGP协议的原理及其工作机制。
一、BGP协议的基本原理BGP协议是一种路径矢量协议，其主要原理如下：1. 邻居关系建立在BGP中，不同自治系统之间的路由器建立邻居关系。
这些邻居关系使用TCP连接进行建立，并通过BGP会话进行通信。
2. 路由传播通过建立的邻居关系，BGP路由器可以互相传递路由信息。
每个BGP路由器维护一个路由表，其中包含了AS-PATH（路径属性）、NEXT-HOP（下一跳）和其他相关信息。
3. 路径选择BGP路由器根据一系列的路由选择策略，选择最佳的路由。
这些策略可以包括AS路径长度、自治系统的经济成本和其他用户定义的因素。
4. 路由更新当路由发生变化时，BGP路由器会将更新的路由信息广播给其邻居。
这些广播消息可以是增量更新（只包含已更改的路由信息）或全量更新（包含所有路由信息）。
5. 故障检测与恢复BGP路由器通过周期性的保活消息来检测与邻居间的连接是否正常。
如果连接中断，BGP路由器将尝试重新建立邻居关系。
二、BGP协议的工作机制BGP协议是一种面向事件的协议，其工作流程如下：1. 邻居建立过程BGP路由器通过指定邻居的IP地址建立TCP连接。
双方进行三次握手后，建立邻居关系，并开始BGP会话。
2. 路由传播与更新BGP路由器通过BGP会话，交换路由信息。
路由信息以UPDATE消息的形式传播，涵盖了前缀、属性等信息。
收到路由更新后，路由器会更新本地的路由表。
3. 路由策略与选择BGP路由器使用预定义的路由策略，并根据这些策略选择最佳的路由。
策略可以根据AS路径、路由的特定属性等进行优化。
4. 路由维护与监测BGP路由器周期性地检查与邻居的连接状态，并根据需要发送保活消息。
路由器还会监测和记录网络拓扑信息，以便及时调整路由。
浅谈BGP协议的工作原理
浅谈BGP协议的工作原理BGP（Border Gateway Protocol）是一种用于在不同自治系统（AS）之间交换路由信息的协议。
它是互联网中最重要的路由协议之一，负责决定数据包从源地址到目标地址的路径。
BGP协议的工作原理可以分为邻居建立、路由选择和路由传播三个主要阶段。
1. 邻居建立阶段：在BGP网络中，路由器之间通过建立邻居关系来交换路由信息。
邻居关系可以是双向的，也可以是单向的。
在邻居建立阶段，路由器之间通过交换Open消息来商议BGP会话的参数，包括版本号、自治系统号等。
一旦邻居关系建立成功，就可以开始交换路由信息。
2. 路由选择阶段：BGP协议使用路径向量算法来选择最佳路径。
在路由选择阶段，路由器会根据收到的路由信息，计算出到达目标网络的最佳路径，并将该路径记录在路由表中。
BGP协议会考虑多个因素来选择最佳路径，如路径长度、自治系统号、AS路径属性等。
路由器会选择路径中AS路径属性最短的路由作为最佳路径。
3. 路由传播阶段：在BGP网络中，路由的传播是通过向邻居发送Update消息来实现的。
当路由器的路由表发生变化时，它会向邻居发送Update消息，通知其最新的路由信息。
邻居收到Update消息后，会更新自己的路由表，并将更新后的路由信息传播给其他邻居。
这样，BGP路由信息就可以在整个自治系统间传播，实现全局的路由选择。
BGP协议的工作原理还涉及到一些重要的概念和功能，如路由器的角色、路由策略、自治系统间的互联等。
下面对这些概念进行简要介绍：1. 路由器的角色：在BGP网络中，路由器可以扮演不同的角色，包括边界路由器（border router）、内部路由器（interior router）和对等路由器（peer router）。
边界路由器是连接不同自治系统的路由器，负责与其他自治系统的边界路由器建立邻居关系，交换路由信息。
内部路由器是自治系统内部的路由器，负责在自治系统内部传播路由信息。
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工作原理
bgp工作原理BGP (Border Gateway Protocol)是一种路由选择协议，用于在互联网中的自治系统之间交换路由信息。
它是一种路径向量协议，根据网络拓扑和实际网络状况来确定最佳路由。
BGP的工作原理如下：1. 邻居建立：BGP运行在自治系统（AS）之间，每个自治系统都有一个BGP路由器。
BGP路由器之间通过TCP建立邻居关系。
建立邻居关系后，BGP路由器可以交换路由信息。
2. 路由传播：一旦邻居关系建立，BGP路由器会将自己所拥有的路由信息通过BGP协议传播给邻居。
它不仅会传递自己的网络前缀和路径，还会附加其他属性，如AS路径、自治系统之间的路由策略等。
3. 路由选择：BGP使用一种称为路径向量的机制来选择最佳路由。
每个BGP路由器都维护一张路由表，记录所有被接受的路由信息和其对应的属性。
在路径选择过程中，BGP会考虑不同的属性，如AS路径长度、自治系统策略、自治系统边界协议的可达性等。
4. 路由策略：BGP允许自治系统拥有者通过配置路由策略来控制路由的选择。
通过设置不同的属性值、过滤条件和路由映射，自治系统可以选择是否接受、传播或修改某个路由。
5. 路由更新：当网络拓扑或自治系统之间的连接出现变化时，BGP会更新路由信息。
路由器会向邻居发送更新，以便其他自治系统可以调整其路由表。
6. 路由收敛：BGP的主要目标是将路由信息传播到所有的自治系统，并确保网络中的路由收敛。
路由收敛是指当网络中没有任何更改时，所有自治系统的路由表都达到一致的状态。
总体来说，BGP通过在自治系统之间交换路由信息，利用路径向量协议来选择最佳路由，以及通过路由策略控制路由选择，实现了互联网中的路由控制和路由收敛。
BGP的原理和实现
BGP的原理和实现BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）是一种用于在互联网中交换路由信息的动态路由协议。
它对互联网的可扩展性和稳定性起着关键作用。
本文将详细介绍BGP协议的原理和实现。
一、BGP的原理1.1背景知识在互联网中，路由器是实现互联网互联的关键设备。
每台路由器都维护着一张路由表，用于确定如何将数据包传输到目的地。
而BGP协议则是用于在不同自治系统（AS）之间交换路由信息的协议。
一个自治系统是一组具有相同路由策略的网络，由一个或多个运营者管理。
1.2BGP的工作原理BGP协议使用TCP协议进行可靠的路由信息交换。
它在两个不同的AS 之间建立TCP连接，并通过这个连接进行路由信息交换。
BGP协议交换的是网络前缀（也称为路由）和相应的路径属性。
BGP的工作原理可以分为以下几个步骤：（1）建立BGP邻居关系：两个相邻的BGP路由器之间需要建立邻居关系，通过建立TCP连接来进行通信。
（2）交换路由信息：一旦建立了邻居关系，路由器之间开始交换路由信息。
每个路由器向邻居发送它拥有的路由信息，以及该路由的路径属性。
（3）决策路径：一旦收到路由信息，BGP路由器将使用一系列的路由选择规则来决定最佳路径。
这些规则包括可达性、AS路径长度、自治系统的策略等因素。
（4）更新路由表：BGP路由器根据最佳路径决策算法更新自己的路由表，以便选择最佳路径向其他路由器转发数据包。
（5）持续监控：BGP路由器会持续监控邻居之间的连接，如果发现连接中断或者出现问题，将会立即重新建立连接。
1.3BGP的特点BGP协议具有以下几个特点：（1）BGP协议是一种路径矢量协议，它交换的是网络前缀和路径属性信息。
（2）BGP协议是一种自治系统之间的协议，用于跨自治系统的路由信息交换。
（3）BGP协议具有较强的可扩展性，能够支持互联网规模的路由表。
（4）BGP协议具有良好的稳定性，能够快速适应网络拓扑和路由变化。
BGP的原理和实现
BGP的原理和实现BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）是互联网中最常用的路由转发协议之一，用于使不同的自治系统（AS）之间交换网络前缀信息，以实现互联网的连通性和可达性。
BGP的基本原理如下：1.BGP是一种路径矢量协议，采用了AS路径作为路由选择的依据。
每个自治系统都有一个唯一的AS号，用于标识自己。
2.BGP使用TCP协议作为传输层协议，通过TCP连接来交换路由信息。
BGP会对连接进行可靠性检查和保持，以确保连接的稳定性。
3.BGP路由器通过邻居关系建立BGP对等体之间的连接。
邻居关系指的是两个BGP路由器之间的逻辑连接，通常通过直接物理链路或IP网络建立。
4. BGP路由器通过向邻居发送Update消息来交换路由信息。
Update消息中包含了本地路由器所知的前缀以及相应的AS路径信息。
5. 当BGP路由器收到Update消息时，会将其中的路由信息添加到自己的路由表中。
然后，BGP会通过向邻居发送Update消息，将这些路由信息传播给其他路由器。
6.BGP使用了一系列的路由策略来选择最佳路由。
这些策略可以基于AS路径长度、路径属性、连接性能等多个因素进行选择。
7. BGP路由器会定期发送Keepalive消息给邻居，以保持BGP邻居关系的活跃状态。
BGP的实现可以分为以下几个方面：1. 建立邻居关系：BGP路由器需要通过建立邻居关系来与其他BGP路由器进行通信。
在建立邻居关系之前，需要先配置本地路由器的AS号、IP地址等基本信息，然后配置邻居路由器的IP地址、AS号等信息。
然后，路由器会发送Open消息到邻居路由器，进行邻居关系的建立。
2. 交换路由信息：一旦邻居关系建立成功，BGP路由器就可以开始交换路由信息了。
路由器会定期发送Update消息给邻居路由器，将本地路由表中的前缀信息和相应的AS路径传递给邻居。
同时，路由器也会接收邻居路由器发送的Update消息，并将其中的前缀信息添加到自己的路由表中。
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。
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Network
NextHop
MED
LocPrf PrefVal Path/Ogn
*>i 192.168.3.0 *i
10.1.1.2 10.2.2.2
0
200i
0
200i
Page9
BGP路由通告原则(二)
BGP Speaker从EBGP获得的路由会向它所有BGP对等体通告（包括EBGP和 IBGP）
RTD
11.0.0.1
22.0.0.1
11.0.0.2
22.0.0.2
RTC
[RTD]bgp 200 [RTD-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 200
Page6
EBGP多跳和指定更新源
AS 100
RTA
EBGP
[RTE]bgp 300 [RTE-bgp]peer 4.4.4.4 as-number 200 [RTE-bgp]peer 4.4.4.4 connect-interface loopback 0 [RTE-bgp]peer 4.4.4.4 ebgp-max-hop 2
Page3
目录
BGP邻居关系 BGP通告原则 BGP路由提高
Page4
基于TCP连接的邻居关系
AS65000 BGP邻居
BGP邻居
AS65001
RTA
RTB
RTC
RTD BGP邻居关系建立在TCP连接的基础之上 可以通过IGP或静态路由来提供TCP连接的IP可达性
Page5
BGP两种邻居－IBGP和EBGP
AS 300
Loopback0
5.5.5.5
[RTE]ip route-static 4.4.4.4 32 20.0.0.1
RTE
RTB
Loopback0 2.2.2.2
11.0.0.1
AS 200
Loopback0 4.4.4.4
IBGP
22.0.0.1
20.0.0.2
EBGP
20.0.0.1
RTD
AS 100
RTA
EBGP
[RTE]bgp 300 [RTE-bgp]peer 20.0.0.1 as-number 200
AS 300
Loopback0 5.5.5.5
RTE
RTB
AS 200
Loopback0 2.2.2.2
Loopback0 4.4.4.4
IBGP
20.0.0.2
EBGP
20.0.0.1
BGP的路由通告原则有哪些？
通过network命令将路由注入到BGP中，需要什么条件？
Page19
RTA
AS65000
[RTC]bgp 65001 [RTC-bgp]peer 20.0.0.1 as-number 65000 [RTC-bgp]network 192.168.1.0 255.255.255.0
20.0.0.1 20.0.0.2
RTB
RTC
192.168.1.0/24
AS65001
Pa命令
AS200
18.0.0.1/32 18.0.0.2/32
OSPF
RT2 RT1
通过import-route命令把IGP路由 或静态路由注入到RT2的BGP路 由表中
AS100
RT3
[RT2]display ip routing-table
Destination/Mask Proto Pre Cost NextHop Interface
OSPF
RT2 RT1
把IGP(比如OSPF)发现的路由信息 通过network命令注入到RT2的 BGP路由表中
需要严格匹配掩码
RT3 AS100
[RT2]display ip routing-table
Destination/Mask Proto Pre Cost NextHop Interface
10.1.1.1/24
AS100
RTA
1.1.1.1/24
EBGP
1.1.1.2/24
RTB
2.2.2.2/32
AS200
IBGP 5.5.5.5/32
AS300
RTF
EBGP
RTE
RTC
RTD
Page14
当一个路由器从IBGP对等体收到一条路由更新信息， 在把它通告给它的EBGP对等体之前，要试图验证该 目的地能否通过自治系统内部到达（即验证该目的地 是否存在于IGP发现的路由表内，非BGP路由器是否 可以传递报文到该目的地）。
10.1.1.0/30
Direct 0 0 10.1.1.2 Serial0
10.1.1.2/32
Direct 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0
10.2.2.0/30
Direct 0 0 10.2.2.1 Serial1
10.2.2.1/32
Direct 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0
BGP路由通告原则(一)
连接一建立，BGP Speaker将把自己所有BGP路由通告给新对等体 多条路径时，BGP Speaker只选最优的给自己使用 BGP Speaker只把自己使用的最优路由通告给对等体
[RTA]display bgp routing-table
Total Number of Routes: 2
BGP工作原理
前言
BGP是主要工作在AS与AS间的动态路由协议，为AS间提供无环 路的路由信息交互，而我们将会学习BGP到底如何提供AS间 无环的路由信息交换。
Page1
目标
学完本次课后，应该能：
知道BGP的两种邻居关系 知道BGP的通告原则 知道BGP如何通告路由
Page2
目录
BGP邻居关系 BGP通告原则 BGP路由提高
BGP Local router ID is 1.1.1.1
Status codes: * - valid, > - best, d - damped,
h - history, i - internal, s - suppressed, S - Stale
Origin : i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
能通过IGP知道这个目的地，才会把这样一条路由 信息通告给EBGP对等体，否则认为BGP与IGP不同步， 不进行通告。
Page15
目录
BGP邻居关系 BGP通告原则 BGP路由提高
Page16
成为BGP路由的途径之一： network 命令
AS200
18.0.0.1/32 18.0.0.2/32
10.1.1.0/30
Direct 0 0 10.1.1.2 Serial0
10.1.1.2/32
Direct 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0
10.2.2.0/30
Direct 0 0 10.2.2.1 Serial1
10.2.2.1/32
Direct 0 0 127.0.0.1 InLoopBack0
11.0.0.2
22.0.0.2
RTC
[RTD]bgp 200 [RTD-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 200 [RTD-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface loopback 0
Page7
目录
BGP邻居关系 BGP通告原则 BGP路由提高
Page8
18.0.0.1/32
OSPF 10 1563 10.1.1.1 Serial0
18.0.0.2/32
OSPF 10 1563 10.1.1.1 Serial0
[RT2]bgp 200 [RT2-bgp]network 18.0.0.1 255.255.255.255 [RT2-bgp]network 18.0.0.2 255.255.255.255
192.168.1.0/24
AS65001
物理连接
IBGP EBGP
AS65002
Page11
BGP路由通告原则(三)
BGP Speaker 从IBGP获得的路由不会通告给它的IBGP邻居。
192.168.1.0/24
RTA
Update
Update
RTB
RTE
AS 12 EBGP
Update
AS 42
物理连接
IBGP EBGP
AS65002
Page10
保证IBGP下一跳可达
bgp 65000 peer 1.1.1.1 as-number 65000 peer 1.1.1.1 next-hop-local
AS65000
1.1.1.1
2.2.2.2
20.0.0.1 20.0.0.2
RTA
RTB
RTC
18.0.0.1/32
OSPF 10 1563 10.1.1.1 Serial0
18.0.0.2/32
OSPF 10 1563 10.1.1.1 Serial0
[RT2]bgp 200 [RT2-bgp]import-route ospf
Page18
问题
BGP的邻居关系有多少种？
AS内部的IBGP对等体为什么需要建立全互连？
RTC
RTD
IBGP AS 14
RTF
Page12
IBGP全互连
RTA
AS 12
R-12
RTB
IBGP
EBGP
AS 42
RTC
RTD
R-14 AS 14
IBGP逻辑全互连，导致AS内部路由器需要维护更多的IBGP会话