BGP路由通告
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
12
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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Unfeasible Routes Length Withdrawn Routes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 协议原理总结
ＢＧＰ协议原理总结ＢＧＰ协议３：边界网关路由协议（版本３）ＲＦＣ１２６７王尚２０１１９２３３９名词解释：１ＡＳ（自治系统）：在单一技术管理下的一系列路由器，他们使用一个内部网关，在ＡＳ内部路由数据包的共同标准，使用同一个外部网关协议来想其他ＡＳ传输数据包。
因为这个经典的解释已经被扩展，所以对于一个单一的ＡＳ来说在内部使用多个内部网关协议和有时多个系列的标准已经很普遍了。
（在这里使用的ＡＳ强调了这样的事实，即便多个内部网关协议和度量标准被使用，一个ＡＳ面向其他的ＡＳ的管理拥有一个单一的连贯一致的内部路由方案，并且展示一个始终如一的图片，什么的网络通过它可以到达。
从外部的路由的观点来看一个ＡＳ可以被看做一个单片集成电路：）图１ＡＳ系统２ＩＧＰ（内部的边界网关协议）专门用于自治系统中的网关间交换数据流转通道信息的协议３ＥＧＰ（外部的边界网关协议）在自治系统间的相邻的网关主机间交换路由信息的协议。
常用于在ＩＮＴＥＲＮＥＴ主机间交换路由表信息。
一个轮询协议，利用ＨＥＬＬＯ和Ｉ－ＨＥＡＲＤ－ＹＯＵ消息的转换，能让每个网关控制盒接受网络可达性信息的速率，容许每个系统控制自己的开销，同时发出命令请求更新响应。
路由表包括一组一知路由器及这些路由器的可到达地址及路径开销，从而选择最佳路由。
每个路由器没个１２０或者４８０秒访问邻居一次，邻居发挥完整的路由表来响应。
４ＩＢＧＰ（内部边界网关协议）５ＥＢＧＰ（外部边界网关协议）６ＥＢＧＰ对等体７ＢＧＰ和ＩＧＰ同步：一个ＢＧＰ路由器不将从内部Ｐｅｅｒ得知的目的地通告给外部Ｐｅｅｒ，除非该目的地也能通过ＩＧＰ得知。
若一个路由器通过ＩＧＰ得知该目的地，则可以认为路由能在ＡＳ中传播，内部通达已经可以得到保证。
ＢＧＰ协议概述１ＢＧＰ协议是外部路由协议，用来在ＡＳ之间传递路由信息。
２是一种增强的距离矢量路由协议。
具有以下特点：①可靠的路由更新机制②丰富的Ｍｅｔｒｉｃ度量方法③从设计上避免了环路的发生３可以为路由附带属性信息４支持ＣＩＤＲ（无类别域间路由）５丰富的路由过滤和路由策略６使用的传输层协议是ＴＣＰ协议，使用的端口号是１７９７无需周期性的更新８周期性的发送ＫＥＥＰＡＬＩＶＥ报文验证ＴＣＰ连接的连通性９在进行路由更新时只发送路由增量ＢＧＰ路由通告原则１当存在多条路径时，ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ只选择最优的给自己使用２ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ只把自己只用的路由通告给邻居３ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ从ＥＢＰＧ获得的路由会向他的所有ＢＧＰ邻居通告（包括ＥＢＧＰ和ＩＢＧＰ）４ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ从ＩＢＧＰ获得的路由不向它的ＩＢＧＰ邻居发送５ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ从ＩＢＧＰ获得的路由是否会通告给他的ＥＢＧＰ对等体要依从于ＩＧＰ和ＢＧＰ同步的情况来决定６连接一但建立，ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ将把自己所有ＢＧＰ路由通告给新的邻居ＩＢＧＰ全连接①ＩＢＧＰ对等体物理意义上的全连接②ＩＢＧＰ对等体逻辑意义上的全连接ＢＧＰ报文种类１Ｏｐｅｎ：在ＴＣＰ会话建立之后，两个邻居都将发送Ｏｐｅｎ消息，每个邻居都利用该消息标识自己并指定ＢＧＰ操作参数２ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ：当路由器接受了由邻居发送来的Ｏｐｅｎ消息中的指定参数。
路由器故障：IBGP邻居间路由环路
路由器故障：IBGP邻居间路由环路IBGP邻居间路由环路的故障解决步骤如下：网络环境在下图的网络中，RouterA和RouterC建立EBGP邻居关系，并且通过network方式发布所有路由给RouterC。
RouterB和RouterD的配置与RouterA和RouterC完全对称。
当RouterA和RouterC的互连接口down掉后，在RouterC上发现去往RouterA的所有网段都不通。
图 IBGP邻居间路由环路故障分析步骤 1 在RouterC上执行display current-configuratiion命令查看配置。
RouterC通过route-policy将如下城域网的路由再通告给RR的时候强制指定其下一跳为虚拟下一跳地址202.105.0.5。
.ip route-static 202.105.0.5 255.255.255.255 61.142.140.166..ip route-static 202.105.0.5 255.255.255.255 61.142.140.170..ip route-static 202.105.0.5 255.255.255.255 61.145.84.94这三条静态路由的下一跳地址分别是RouterA和RouterC互连的三条链路接口地址（未指定出接口，RouterA上和RouterC互连的接口是POS1/0/0、POS2/0/0和POS2/1/0）。
在RouterC的ISIS中使用路由策略通过import方式引入这三条静态路由。
.ip ip-prefix virtualaddress index 10 permit 202.105.0.5 32..route-policy virtual-to-IS-IS permit node 10..if-match ip-prefix virtualaddress..IS-IS..cost-style wide-compatible..network-entity 86.xxxx.2020.9702.8090.00..import-route static cost 1 level-1-2 route-policy virtual-to-IS-IS..preference 110步骤 2 当RouterA和RouterC的互连接口down掉后，在RouterC上发现去往RouterA 的路由下一跳还是虚拟下一跳202.105.0.5，但是出接口却指向了RouterE。
BGP路由协议原理
维持邻居关系
KEEPALIVE （热恋：每天短信诉相思）
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2、BGP报文封装格式
Link Layer Header
单播形式发送
Frame Checksum
IP 头
TCP头
BGP Protocol Packet
心法300多页，构思巧妙，算法复杂，堪称武林绝学。而师弟BGP，终日游 山玩水，草草写了一本70多页的心法就交差了。”主办方问：“那么你的 心法能够管理多少设备多少路由呢？”。OSPF这时才自知不如，无话可说 。主办方继续说：“OSPF只能管理设备百台，路由千条；而BGP能够管理 整个internet百万台路由器，路由十万余条。原因是：BGP是无为而治，表 面看是无所做为，其实他只是不想过份的拘泥于细节，OSPF虽然厉害，但 是太拘泥于细节。
扩展参数，如MBGP、 GR、route-refresh
Optional Paramenters
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Update报文类型
Update Message用于 BGP路由的更新
Update报文由BGP报文头（type=2）加如下结构构成
All rights reserved
Keepalive报文类型
Keepalive Message用于保持BGP邻居之间的会话
缺省60秒发一次给Peer
Keepalive（type=4）报文只有BGP报文头
Marker(16 byte) Length(2 byte) Type(1 byte)
BGP详解(最终版)
BGP一．B GP邻居类型1)iBGP邻居①本地路由表需要拥有邻居地址的路由条款②邻居地址作为BGP报文的目的地址，TCP连接地址需要③发送单播hello包，TTL=255④从头的BGP会话收到数据包，其源地址会和邻居列表进行对照-若是匹配，邻居关系成立-若是不匹配，数据包忽略⑤iBGP的治理距离为200⑥若是iBGP邻居不在所有的路由器上运行，会存在路由黑洞PS：iBGP邻居之间不需要直连且iBGP一样利用路由器的回环口成立邻居关系(config-router)#neighbor [DIP] remote-as [DAS目标ASID与自己相同]指定邻居目标ip和AS ID(config-router)#neighbor [DIP] update-source [Source loopback]指定邻居目标ip和更新源2）EBGP邻居①本地路由表需要拥有邻居地址的路由条款②邻居地址作为BGP报文的目的地址，TCP源和目的连接地址需要匹配③发送单播的hello包，默许TTL=1（能够通过命令修改）④能够传递任意多个AS，没有跳数限制⑤通过AS改变下一跳地址⑥EBGP一样利用直连接口配置BGP邻居，利用换回口配置邻居能够增加网络冗余⑦EBGP的治理距离为20(config-router)#neighbor [DIP] remote-as [DAS目标ASID与自己不同]指定邻居目标ip和AS ID(config-router)#neighbor [DIP] update-source [Source loopback]指定邻居目标ip和更新源(config-router)#neighbor [DIP] ebgp-multihop [TTL数量，默以为255]修改抵达邻居目标ip的跳数（TTL）二．B GP五种报文类型1）Open包用于协商BGP邻居成立的各项参数2）Update包进行路由信息互换的更新包PS：更新信息中携带路由前缀信息和前缀的前缀属性（Network+Attribute）3）Notification包报告邻居关系错误，邻居关系终止4）Keepalive包用于维持邻居关系，保证邻居关系正常5）Route-refresh包为保证网络稳固，触发更新的路由机制三．B GP邻居六种状态1）IDLE搜索路由表，查看是不是有抵达邻居的路由PS：第一次转向IDLE状态后，路由器会启动从头连接计时器，计时器终止后路由器会从头发起BGP连接。
bgp路由引入方式
bgp路由引入方式英文回答：BGP Route Injection Methods.Border Gateway Protocol (BGP) is a routing protocol used to exchange routing information between autonomous systems (ASes). Route injection is the process of introducing new or updated routes into a BGP network. There are two main methods of BGP route injection:1. External BGP (eBGP)。
In eBGP, routes are exchanged between routers that belong to different ASes.Routers advertise routes to their neighbors, and these routes are then propagated throughout the AS.eBGP uses the AS path attribute to track the path thata route has taken through different ASes.2. Internal BGP (iBGP)。
In iBGP, routes are exchanged between routers that belong to the same AS.Routers advertise routes to their neighbors within the AS, and these routes are then propagated throughout the AS.iBGP uses the next-hop attribute to track the next hop for a route within the AS.BGP route injection is a critical aspect of BGP routing, as it allows ASes to exchange routing information and build a complete view of the network topology.In addition to these two main methods, there are also several other techniques that can be used for BGP route injection, such as:Route reflectors: A route reflector is a designatedrouter that reflects BGP routes to other routers in the AS.Route servers: A route server is a centralized router that maintains a complete view of the AS's routing tableand provides routing information to other routers in the AS.BGP confederations: A BGP confederation is a group of ASes that exchange routing information with each other asif they were a single AS.The choice of BGP route injection method depends on the specific requirements of the network.中文回答：BGP 路由引入方式。
教案--BGP路由通告原则--路由反射器
模块一 BGP路由通告原则--路由反射器
一、教学目标：
路由反射器基本概念
二、教学重点、难点：
路由反射器的反射原理
三、教学过程设计：
在AS内部的IBGP路由器不是全连接，每个路由器上都多于一百个BGP对话。
对于网络庞大的AS，为了减少复杂性我们在其内部运行IBGP的路由器中选择一台作为路由反射器（RR），所有其它IBGP路由器作为其客户端，只与RR 对等化，然后多个RR之间再对等化。
这样所有客户端通过RR反射路由，这样邻居数就降为n-1。
所谓的客户端是指与此路由反射器建立全连接的IBGP邻居，它们构成一个群。
此路由反射器的其他不属于这个群的IBGP邻居就是非客户端。
当一条路由被RR接收后，它将根据不同的对等体类型进行反射：
1)如果更新消息来自EBGP邻居，则反射给所有的非客户端和客户端。
2)如果更新消息来自非客户端，则仅反射给客户端。
3)如果更新消息来自RRC，则反射给所有的客户端及非客户端，除了这条路由
的始发者。
当一个AS内部存在多个RR时，可以把一个AS内部的多个RR 划归为一个组群（cluster）。
一个AS内部可以有多个cluster，一个cluster至少包含多于一个RR。
只有当每个路由器多于一百个BGP对话时才推荐使用路由反射器。
四、课后作业或思考题：
BGP有哪四种消息类型，其作用是什么?
五、本节小结：
对本节内容进行小结。
bgp工作原理
bgp工作原理BGP（Border Gateway Protocol），边界网关协议，是一个用于互联网中路由选择的协议。
它工作在第四层网络层，主要用于路由器之间的互联，用于交换路由信息和选择最佳路径，从而实现互联网中的端到端数据传输。
BGP的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 邻居建立：两台相邻的路由器通过建立BGP邻居关系来交换路由信息。
邻居可以是物理连接的路由器，也可以是通过TCP/IP网络互连的路由器。
2. 路由更新：一旦建立了BGP邻居关系，路由器开始交换路由信息。
每个路由器将自己的路由表中的前缀通过UPDATE 消息发送给邻居。
UPDATE消息中包含了路由器的AS号码、路由器可以到达目标网络的路径、以及与该路径相关的属性信息。
3. 路由选择：当一个路由器收到UPDATE消息后，它会根据一定的规则进行路由选择。
BGP使用路径向量算法来确定最佳的路由路径。
它考虑了路径的长度、AS路径、NEXT_HOP 等因素来选择最佳路径。
4. 路由通告：一旦确定了最佳的路由路径，路由器将该路径添加到自己的路由表中，并向相邻的路由器通告这个路由。
通告可以通过UPDATE消息的WITHDRAW部分来撤销。
5. 路由保持：BGP使用KEEPALIVE消息来保持邻居之间的连接。
如果一段时间内没有收到KEEPALIVE消息，则认为邻居关系中断，会重新尝试建立邻居关系。
总结起来，BGP通过建立邻居关系、交换UPDATE消息、选择最佳路径、通告路由和保持邻居之间的连接来实现路由选择和路由传播的功能。
它的工作原理既考虑了路由表的传播效率，也考虑了网络的可靠性和安全性。
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西安邮电大学
通信与信息工程学院 《高级路由协议与实验》报告
实验名称： BGP 路由通告实验 专业班级： 通工1105班 小组编号： 01
小组成员： 赵晓青 李沙沙 谭雨夕 韩嘉曼 李敏
2014 年 09 月 30 日
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装
订
线————————————————————————————————
报告份数：
一、 实验名称
BGP 路由通告实验
二、 实验目的
掌握路由器BGP 通告的各种方式和基本配置。
包括使用network 命令的通告路由和redistribute 命令的重分布路由。
三、 实验原理
成功建立BGP 会话后，在BGP 邻居间就可以进行路由通告了。
BGP 协议本身没有发现和计算路由的机制，该任务是有IGP(如RIP 、OSPF)协议或手动的方式完成，然后通过配置命令注入到BGP 中。
在两个路由器之间连接两条线路分别属于不同网段，则从这两个路由器之间的互达就有两条线路可以选择，自治区在传输信息时会选择一条不忙的线路进行传输，达到减轻线路负荷的作用。
四、 实验要求 实验拓扑结构如下图：
AS 100AS 200
五、实验步骤
1、如图连接拓扑，配置各路由器接口地址，Loopback 地址。
2、在路由器R1和R3之间配置OSPF 路由协议，作为OSPF 骨干域0
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装
订
线———————————————————————————
3、在R1和R2之间配置BGP
4、在R1上执行重分布OSPF路由到BGP
R3上配置
router ospf 10
network 10.1.0.0 0.0.0.3 area 0.0.0.0
redistribute connected
R2上的配置
router bgp 200
neighbor 10.1.1.2 remotes-as 100
ip route 1.1.1.1 255.255.255.255 10.1.1.2 R1上配置
router ospf 10
network 10.1.0.0 0.0.0.3 area 0.0.0.0
redistribute connected
router bgp 100
neighbor 10.1.1.1 remotes-as 200
ip route 1.1.1.2 255.255.255.255 10.1.1.1 redistribute ospf-ext
该指令将OSPF学习到的外部路由重分布到BGP中redistribute ospf-int
该指令将OSPF学习到的内部路由重分布到BGP中六、实验结果
1、在R1上未配置重分布路由命令时，使用show ip route 在R2上查看路由表，只能看到R2的路由表项只能到达与其直连的Loopback地址和10.1.1.0网段。
2、在R1上配置重分布路由命令redistribute ospf-ext时，在R2上显示路由表项，可以看到，R2还通过BGP学习到了R3的Loopback地址。
R3的loopback地址，是OSPF学习到的外部地址，所以重分布到BGP中。
3、在R1上配置重分布路由命令redistribute ospf-int时，在R2上显示路由表项，发现，R2不是通过BGP学习到了R1的直连网段，这是因为，在R1上进行将OSPF学习到的地址重分布时，由于10.1.0.0网段不是R1通过OSPF学习到的，而是它自己的直连网段，所以没有重分布到BGP上。
4、为验证将OSPF学习到的内部路由也能重分布到BGP上，我们在原实验的基础上，增加一个路由器，在R3上再连接一个路由器R4，使得R4与R3、R1都在骨干区，则R4与R3之间的网段属于内部路由，再配置好各种接口等信息后，在R2上查看路由信息，可以看到，通过BGP学习到了R3与R4之间网段的信息，这就验证了redistribute ospf-int是将内部路由重分布到BGP上。
5、显示R1的路由表项，可以看到，R1通过OSPF学习到了路由1.1.1.3/32，然后通过eBGP会话通告给R2。
七、项目团队成员贡献及心得体会
1.学生李沙沙，主要参与了该设计的设备连接，自己学习在做一个实验时，应该首先画出拓扑图，了解要连接设备的网络结构，这样才能正确连接好设备。
2.学生赵晓青, 主要参与了该设计的R1的配置，通过本设计，自己学习了如何去配置一个路由，首先应该讲个接口地址配置好，再进行协议的配置，还有怎么去在一个配置信息上查询路由表和数据库。
3.学生韩嘉曼，主要参与了该设计的R2的配置，通过本设计，自己学习了在配置路由信息时，应该先将路由表的接口信息配置好，再去配置协议信息。
4.学生李敏，主要参与了该设计的R3的配置，通过本设计，自己学习了在配置路由信息时，确定好自己要配置路由所属什么区域，并且配置时，要每一个方面都要考虑好，所以在配置之前，应该先和队友商讨一下配置问题，弄清楚原理再配置。
5.学生谭雨夕, 主要参与了该设计的实验验证，通过本设计，自己学习了在进行路由重分布时，具体的指令做法，也更加清楚的知道了，路由重分布是将OSPF学习到的内部或者外部路由信息进行重分布，而不是所以的信息，使得自己对这部分内容更加深刻。
八、思考
1、使用与本实验相同拓扑，但在R1上使用network指令将OSPF学到的路由注入到BGP中，观察实验结果。
答：使用redistribute connected指令，OSPF学习到的loopback地址将是外部路由信息，则在输入redistribute ospf-ext后，就可以在R2上看到通过BGP学习到的loopback地址，而通过network指令，OSPF学习到的就是内部路由信息，需要redistribute ospf-int指令，才能将其重分布到BGP 中。
2、比较两种向BGP路由域注入路由方式的差别，说明各自使用场合。
答：使用redistribute指令将IGP路由、直连路由、静态路由信息直接注入到BGP中去，对于重分布到BGP中的路由，在路由表中显示origin属性为incomplete。
通常使用于将地址设置为外部地址时使用。
使用network命令向BGP注入路由。
在BGP中，可以使用network命令有选择地将本路由已知的网络注入BGP。
当使用network命令通告一条路由时，则路由的origin属性由BGP进行设置为IGP。
通常用于要将某一个地址设置为内部网段时。
3、BGP协议规定，通过eBGP通告的路由，必须是已经在IGP路由表中存在的路由，分析为什么要做这样的规定？利用本实验拓扑，通过R1向R2通告一条不存在的路由，观察实验现象。
答：BGP协议本身没有发现和计算路由的机制，所以必须有IGP(如RIP、OSPF)协议或手动的方式完成路由计算，然后通过配置命令注入到BGP中。
若是R1向R2通告一条不存在的路由，则在R2上显示，看不到到达此目的的路由信息。
执笔人:赵晓青
指导教师评语：
实 验 成 绩: 指导(辅导)教师 :
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