实验5：BGP路由协议分析
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
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
网络系统建设与运维(高级)实验手册-BGP路由协议
3 BGP路由协议3.1 项目背景近年来，A公司网络规模不断扩大，新的业务对互联网接入的速度和稳定性提出了更高的要求，公司计划升级网络为用户提供更好的服务品质和体验，为此向运营商B租用两条线路接入其网络，目的是优化公司网络资源利用率和增强网络安全性、稳定性和可靠性。
李同学正在该公司实习，为了提高实际工作的准确性和工作效率，做好技术储备，项目经理安排他在实验室环境下模拟企业边界设备接入运营商网络测试，为项目实施和网络运行奠定坚实的基础。
李同学用1台路由器模拟运营商的网络，企业通过两台边界路由器接入运营商B的网络，企业内部网络运行OSPF路由协议实现网络互联。
3.2 项目目的通过本项目可以掌握如下知识点和技能点，同时积累项目经验。
●启动BGP路由进程及通告网络的方法。
●IBGP邻居和EBGP邻居配置的方法。
●BGP路由更新源和next-hop-local配置的方法。
●BGP路由反射器配置的方法。
●BGP路由聚合和BGP团体属性配置的方法。
●BGP验证和Dampening配置的方法。
●查看和调试BGP路由协议相关信息。
3.3 项目拓扑3.4 项目规划本项目的核心任务是完成BGP部署，为保持项目的完整性，需完成前期准备工作。
注意：本项目涉及前缀列表和路由策略的知识请参见第四章。
3.4.1 项目前期准备工作步骤 1 配置IP地址：公司内部网络设备之间及其环回接口使用私有地址，公司业务网段和与ISP设备互联的网络使用公网地址，业务网段在路由器R2和ISP上分别用与环回接口模拟。
配置路由器接口的IP地址并测试所有直连链路的连通性。
步骤 2 配置OSPF：内部网络路由器R1、R2和R3上配置OSPF路由协议，以便建立IBGP 邻居时提供发送BGP报文源地址的连通性。
3.4.2 项目核心任务步骤 1 配置BGP基本功能：启动BGP进程,配置BGP路由器ID,创建IBGP和EBGP对等体,指定BGP报文发送源地址，配置IBGP的next-hop-local和通告网络等。
BGP路由协议的配置与应用实验
BGP路由协议的配置与应用一、实验目的1．理解BGP路由协议的基本工作原理；2. 掌握BGP路由协议的基本配置方法；3. 掌握IGP路由和EGP路由相互之间的重新分发。
二、实验内容1. 根据网络拓扑图，组建网络；2. 配置设备互联地址及AS内部路由；3. 两个BGP发言人上分别配置BGP路由协议；4. 两个BGP发言人上分别配置IGP和EGP之间重新分发；5. 查看BGP路由表，及测试网络的连通性。
三、实验环境1. 三层交换机1台；2. 路由器 3台；3．连接电缆 若干。
四、实验步骤1、根据网络拓扑图，组建网络。
如图所示，AS100内部使用RIP互联，AS200内部使用OSPF互联，路由器R2和R3之间使用V.35 DTE/DCE线缆进行连接模拟广域网，R2和R3之间配置BGP，4台路由器上均设置一个loopback接口用于模拟连接网络的终端主机。
2. 自治系统AS100内部互联。
1）．三层交换机R1的配置#直接登陆进入用户视图，清除原有配置，并且要重新启动设备。
<H3C >undo startup saved-configuration…….yes<H3C >reboot…….yes#从登陆的用户视图进入系统视图<H3C >system-view#修改三层交换机名称[H3C]sysname R1#设置设备环回接口loopback 1的IP地址[R1]interface loopback 1[R1-Loopback1]ip address 10.1.1.1 32#创建VLAN 10，并添加以太网接口Ethernet1/0/24[R1]vlan 10[R1-vlan10]port Ethernet 1/0/24#设置VLAN 10接口的IP地址[R1]interface vlan-interface 10[R1-Vlan-interface10]ip address 10.1.2.2 255.255.255.252#配置路由器Router-ID[R1]router id 1.1.1.1#创建RIP进程1并进入RIP视图[R1]rip 1#设置RIP进程的版本号2[R1-rip-1]version 2#禁止RIP进程1的路由汇总[R1-rip-1]undo summary#指定与路由器相连的网段加入RIP协议计算[R1-rip-1]network 10.0.0.02）．路由器R2的配置#从登陆的用户视图进入系统视图<H3C >system-view#修改路由器名称[H3C]sysname R2#设置设备环回接口loopback 2的IP地址[R2]interface loopback 2[R2-Loopback2]ip address 10.3.1.1 32#设置以太网接口Ethernet 0/0的IP地址[R2]interface ethernet 0/0[R2-Ethernet0/0]ip address 10.1.2.1 255.255.255.252#设置广域网的串口端Serial 1/0的IP地址[R2]interface serial 1/0[R2-serial1/0]ip address 202.1.1.1 255.255.255.252#配置路由器Router-ID[R2]router id 2.2.2.2#创建RIP进程1并进入RIP视图[R2]rip 1#设置RIP进程的版本号2[R2-rip-1]version 2#禁止RIP进程1的路由汇总[R2-rip-1]undo summary#指定与路由器相连的网段加入RIP协议计算[R2-rip-1]network 10.0.0.03. 自治系统AS200内部互联。
bgp实验报告总结
bgp实验报告总结
BGP实验报告总结
背景
BGP（Border Gateway Protocol）是用于在互联网中交换路由信息的协议。
它是一种路径矢量协议，用于确定最佳路径，并且能够适应网络拓扑的变化。
在本次实验中，我们对BGP进行了实验，并对实验结果进行了总结和分析。
实验过程
在实验中，我们使用了模拟器来模拟网络环境，并配置了多个路由器和主机。
我们通过配置BGP协议来模拟网络中的路由器之间的路由信息交换。
我们还模拟了网络中的故障情况，以观察BGP协议对网络拓扑变化的适应能力。
实验结果
通过实验，我们观察到BGP协议在网络拓扑变化时能够快速地重新计算最佳路径，并更新路由表。
当网络中发生故障时，BGP能够及时地发现并通知其他路由器，从而保证了网络的稳定性和可靠性。
此外，我们还观察到BGP协议在处理大规模网络时的效率和性能表现良好。
总结与分析
通过本次实验，我们对BGP协议的工作原理和性能有了更深入的了解。
BGP作为互联网中最重要的路由协议之一，具有很强的稳定性和可靠性。
它能够适应网络拓扑的变化，并且能够处理大规模网络的路由信息交换。
因此，BGP协议在互联网中扮演着至关重要的角色。
结论
通过本次实验，我们对BGP协议有了更深入的了解，并且验证了其在网络中的
稳定性和可靠性。
BGP协议的高效性和性能表现使其成为互联网中不可或缺的一部分，对于构建稳定和可靠的互联网具有重要意义。
我们将继续深入研究BGP协议，并将其应用于实际网络中，以提高网络的稳定性和可靠性。
BGP路由协议全解
BGP路由协议全解BGP（Border Gateway Protocol）是一种用于互联网中自治系统（AS）之间的路由协议。
它负责交换和选择路由信息，使得网络中的数据包能够按照最佳路径从源地址到目的地址传递。
BGP广泛应用于大型企业、互联网服务提供商（ISP）和互联网交换点（IXP）等环境中。
下面是BGP路由协议的全面解读。
BGP协议是一种路径矢量协议，它通过交换自治系统之间的路由信息来构建一个全球性的路由表。
BGP路由表中存储着AS号码和对应的IP前缀，以及到达该前缀的下一跳信息。
BGP协议基于TCP连接，在AS之间建立稳定的通信管道。
BGP通过TCP建立连接后，可以交换路由信息、确认连接状态、保持连接活跃以及进行路由的收敛等操作。
BGP路由协议具有以下几个特点。
首先，BGP协议是一种可靠的协议，能够确保路由信息的可靠交换。
它使用可靠的连接，对路由信息进行校验，以确保在信息交换过程中不会丢失或损坏数据。
其次，BGP协议采用增量式更新，只发送发生变化的路由信息，减少了网络流量和CPU负载。
同时，BGP协议还支持拓扑状态更改（Topology Change）通知，实现了快速的收敛。
BGP协议中的路由选择是由路由策略决定的。
路由策略可以根据不同的需求进行配置，以满足网络运营商的不同要求。
BGP协议支持多种路由选择的属性，如AS路径长度、下一跳可达性、路由器的地理位置等。
这些属性可以在路由策略中进行配置和优化，以实现最佳路径的选择。
BGP协议的工作原理如下。
首先，当两个自治系统建立BGP邻居关系后，它们会互相交换本地的路由信息。
这种交换是通过发出Update消息来实现的，每个Update消息分为多个Update段，每个Update段包含一个或多个路由信息。
当对方收到Update消息时，会根据本地的路由策略进行路由选择，并将选择的路由信息添加到自己的路由表中。
这种更新过程是持续的，当网络拓扑或路由策略发生变化时，会发送Update消息进行更新。
BGP路由协议原理、配置与排错实验(中文版1.1)
实验10 BGP路由协议原理、配置与排错实验10.1 实验内容●BGP的基本配置；●BGP的聚合；●BGP属性简单应用；●BGP路由反射器的作用；●基于as－path的路由策略。
说明：本文所有实验环境共用一个组网图。
在不支持loopback的软件版本中，建议使用dialer口替代loopback口。
在本实验中，所有的实验都是沿用前面的配置，在进行下一个实验前请不要修改前面已完成的配置。
软件版本：Version 1.74 Release 0006。
10.2 BGP基本配置10.2.1 实验目的●掌握配置BGP的基本配置命令；●邻居关系的建立；●路由的引入，察看实验结果。
10.2.2 实验环境●Quidway 26 系列或更高性能路由器 4台，交叉网线2根，V35或V24DTE/DCE 线缆 2 对。
10.2.3 实验组网图图10-1实验组网图10.2.4 实验步骤1. 配置建立路由器RouterA RouterB RouterC 邻居关系RouterA：配置路由器A的接口地址，启动BGP协议，设置BGP邻居。
//配置路由器A的接口地址[RouterA-Serial0] ip address 11.1.1.1 255.255.0.0[RouterA-Ethernet0] ip address 11.2.1.1 255.255.0.0[RouterA-LoopBack1] ip address 10.1.1.1 255.0.0.0[RouterA-LoopBack2] ip address 1.1.1.1 255.0.0.0//启动BGP协议[RouterA]bgp 100//设置BGP邻居[RouterA-bgp]peer 11.1.1.2 as-number 200[RouterA-bgp]peer 11.2.1.2 as-number 200[RouterA] save配置路由器C：[RouterC-LoopBack1] ip address 3.3.3.3 255.0.0.0[RouterC-Ethernet0] ip address 11.2.1.2 255.255.0.0[RouterC] bgp 200[RouterC-bgp]peer 11.2.1.1 as-number 100[RouterC] save配置路由器B：[RouterB-Serial0] ip address 11.1.1.1 255.255.0.0[RouterB] bgp 200[RouterB-bgp]peer 11.1.1.2 as-number 100[RouterB] save在路由器A上执行:[RouterA]display bgp summaryNeighbor V AS MsgRcvd MsgSent OutQ Up/Down State11.1.1.2 4 200 2 3 0 00:00:09 Established11.2.1.2 4 200 11 12 0 00:09:23 Established两EBGP邻居已经建立。
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实验5：BGP路由协议分析
1实验题目
采用Opnet仿真并分析BGP协议
2实验目的和要求
1) 掌握BGP协议的工作原理
2) 掌握Opnet仿真BGP协议的方法
3实验设备及材料
操作系统：Windows 2003/XP主机
网络模拟器：OPNET
4实验内容
4.1 BGP路由模拟与性能测试
本实验的环境如下：Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU T7100 @1.80GHz，0.98GB内存；Windows XP Professional v.2002 SP2；网络仿真平台为0Pnet Modeler 14.0。
导入BGP-simple_configuration场景。
Scenarios->Scenarios Component->Import
图1 导入BGP-simple_configuration场景
图2 BGP-simple_configuration网络仿真模型
针对协议的性能仿真主要是从路由协议网络收敛性，协议开销，网络延时三个方面进行仿真分析。
路由协议网络收敛性是指路由域中所有路由器对当前的网络结构和路由转发达成一致的状态。
收敛时间是指从网络的拓扑结构发生变化到网络上所有的相关路由器都得知这一变化，并且相应的做出改变所需要的时间。
协议开销是指网络节点为了获得路由信息所引入更新网络状态信息的通信开销，它随网络规模的扩大而增加，触发状态信息更新发布策略与QOS路由性能密切相关。
此外，网络拓扑和流量分布对协议开销也有
一定的影响。
时延定义了一个IP包穿越一个或多个网段所经历的时间。
时延由固定时延和可变时延两部分组成。
固定时延基本不变，由传播时延和传输时延构成；可变时延由中间路由器处理时延和排队等待时延两部分构成。
添加统计信息量：
1) 添加路由协议收敛性和协议开销
场景空间空白处右键单击，在弹出菜单中选择”Choose Individual DES Statistics”
图3 添加路由器协议的统计信息量
在弹出窗口中选择BGP协议统计量，如图4所示：
图4 选定BGP统计量
2) 添加子网时延统计量
选择AS10001中的Engineering LAN子网进行统计分析，统计量选择的是局域网的延时。
图5 AS 10001
图6 选择子网时延统计量
仿真时间30分钟。
4.1.1 BGP路由协议收敛仿真结果分析
由于收敛时间与仿真时间相差很大，需要截取指定时间范围来观察收敛效果。
图7 编辑面板属性
图8 截取1m-1m50s的数据
图9 BGP协议的路由收敛仿真结果
work Convergence Activity图中的横轴代表时间，是以秒为单位显示的，纵轴代表协议收敛活动，y坐标值为1表示有收敛活动，y 坐标值为0表示没有收敛活动。
work Convergence Duration(sec)图中的横轴代表时间，是以秒为单位显示的，纵轴代表收敛周期。
从图中可以看出BGP网络收敛有两次，一次开始于1分10秒，收敛时间0.04秒，另一次开始于1分40秒，收敛时间0.02秒
4.1.2 BGP协议开销的仿真结果
图10 BGP协议的开销仿真结果
图11 平均开销比较
仿真结果图中的横轴代表仿真时间，是以分钟为单位显示的。
纵轴代表流量比特数。
从图中我们发现BGP开销不是定时产生的，并且随着时间的增加，开销指数级递减。
4.1.3 BGP协议延时的仿真结果
图12 BGP协议延时仿真结果
图中横轴代表仿真时间，是以分钟为单位显示的，纵轴代表的是延时时间，是以秒为单位显示的。
从图中我们发现采用BGP协议时，我们选择的局域网的延时变化幅度较大，取值范围在0.2毫秒~2.4毫秒之间。
5实验报告
无。