弄它！！！小小BGP！理论加实验分分钟拿下！带你体验大网的世界！
弄它！！！小小BGP！理论加实验分分钟拿下！带你体验大网的世界！
• 理解IGP与EGP的区别及工作场景。 • 理解BGP基本概念（AS的概念、协议特征、报文类型、状态机、对等体类型、同步规则、路由黑洞问 题、IBGP水平分割规则、BGP的各种表项等）。 • 理解BGP的基础工作机制。 • 掌握BGP的基础配置
小编这里会分两个方面带你走进BGP的世界
一、BGP基本概念
1、BGP的工作场景
BGP是一种运行在AS与AS之间的动态路由协议，主要作用是在AS之间自动交换无环路由信息 以此来构建AS的拓扑图，从而消除路由环路并实施用户配置的路由策略。目前公网网络条目众多， IGP协议无法承载，而BGP可以轻松应对，通常BGP协议用于ISP和ISP之间或跨域地域总、分公司之间 的路由信息交换。
1.1、AS的概念
• 自治系统（Autonomous System，AS），指的是在同一个组织管理下、使用相同策略的设备的集合。 • 不同AS通过AS号区分，AS号取值范围1－65535，其中64512－65535是私有AS号。IANA负责AS号的分发。 • 中国电信163 AS号：4134。 • 中国电信CN2 AS号：4809。 • 中国网通AS 号：9929。
2、 BGP概述
• 边界网关协议（Border Gateway Protocol，BGP）是一种实现自治系统AS之间的路由可达，并选择最 佳路由的矢量性协议。早期发布的三个版本分别是BGP-1（RFC1105）、BGP-2（RFC1163）和BGP- 3（RFC1267），1994年开始使用BGP-4(RFC1771)，2006年之后单播IPv4网络使用的版本是BGP-4（ RFC4271），其他网络使用的版本是MP-BGP（RFC4760）。
2.1 BGP的特点
• BGP能够承载大批量的路由信息，能够支撑大规模网络。 • BGP能够支撑MPLS/V**的应用，传递客户V**路由。 • BGP提供了路由聚合和路由衰减功能用于防止路由振荡，有效提高了网络的稳定性。 • BGP使用TCP作为其传输层协议（端口号为179），并支持BGP与BFD联动、BGP Tracking、BGP Auto FRR和BGP GR和NSR，提高了网络的可靠性。 • BGP使用TCP为传输层协议，TCP端口号179。路由器之间的BGP会话基于TCP连接而建立。 • 运行BGP的路由器被称为BGP发言者（BGP Speaker），或BGP路由器。 • 两个建立BGP会话的路由器互为对等体（Peer）。BGP对等体之间交换BGP路由表。 • BGP路由器只发送增量的BGP路由更新，或进行触发更新（不会周期性更新）。 • BGP具有丰富的路径属性和强大的路由策略工具。 • BGP能够承载大批量的路由前缀，用于大规模的网络中。
3、BGP的路径矢量特征
• BGP通常被称为路径矢量路由协议（Path-Vector Routing Protocol）。 • 每条BGP路由都携带着多种路径属性（Path attribute），在各种路径属性中，AS_Path属性是非常关键 的一个。AS_Path属性记录了BGP路由传递过程中所经过的AS号，实际上它是一个AS号的列表。 • BGP路由器不接受AS_Path中包含其自身AS号的路由更新。AS_Path属性值的长短（AS号的个数）会 作为一个比较的依据，影响BGP路由选择的决策。
4、BGP报文类型
Open ：协商BGP邻居的各项参数，建立邻居关系。 BGP对等体之间需先建立TCP连接，如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报文。
Update： 用于发送BGP路由信息。 连接建立后，有路由需要发送或路由变化时，发送UPDATE通告对端路由信息。
Notification ：报告错误，中止对等体关系。 当BGP在运行中发现错误时，要发送NOTIFICATION报文通告BGP对端。
Keepalive： 维持BGP对等体关系。 定时发送Keepalive报文以保持BGP对等体关系的有效性。
Route-refresh：用于在改变路由策略后请求对等体重新发送路由信息。只有支持路由刷新能力的BGP设备会发送和响应此报文。 当路由策略发生变化时，触发请求对等体重新通告路由。
5、BGP的状态机
Idle ：尝试建立TCP连接 开始准备TCP的连接并监视远程peer启动TCP连接，启用BGP时，要准备足够的资源。 Connect： 发TCP包，正在进行TCP连接，等待完成中，认证都是在TCP建立期间完成的。如果TCP连接建立失败则进入Active状态，反复尝试连接 Active ：发TCP包 TCP连接没建立成功，反复尝试TCP连接。 OpenSent ：发Open包 TCP连接建立已经成功，开始发送Open包，Open包携带参数协商对等体的建立 OpenConfirm ：发Keepalive包 参数、能力特性协商成功，自己发送Keepalive包，等待对方的Keepalive包。 Established ：发Update包已经收到对方的Keepalive包，双方能力特性经协商发现一致，开始使用Update通告路由信息。
6、BGP Peer
• 运行BGP的路由器被称为BGP发言者，或者BGP路由器。 • BGP对等体也叫BGP邻居，与OSPF、RIP等协议不同，BGP的会话是基于TCP建立的。建立BGP对等 体关系的两台路由器并不要求必须直连。 • BGP存在两种对等体关系类型：EBGP及IBGP。针对这两种对等体类型，BGP处理路由的操作存在较 大差异。
6.1•EBGP（External BGP）：
位于不同自治系统的BGP路由器之间的BGP邻接关系。 • 两台路由器之间要建立EBGP对等体关系，必须满足两个条件： • 两个路由器所属AS不同（也即AS号不同）。 • 在配置BGP时，Peer命令所指定的对等体IP地址要求路由可达，并且TCP连接能够正确建立。
6.2IBGP（Internal BGP**）：
位于相同自治系统的BGP路由器之间的BGP邻接关系。 • 两台路由器之间要建立IBGP对等体关系，必须满足两个条件： • 两个路由器所属AS需相同（也即AS号相同）。 • 在配置BGP时，Peer命令所指定的对等体IP地址要求路由可达，并且TCP连接能够正确建立。
7、传输AS中的路由黑洞问题
在传输AS（TransitAS）65102中，BCDE四台路由器运行了OSPF，确保AS内部路由实现互通。 B与E运行BGP，并且两者建立IBGP对等体关系（两者并非直连，但是对于BGP，这是允许的，仅需 确保两者之间能够正确建立TCP连接即可）。C与D并未运行BGP
A将本地路由1.1.1.0/24通告到BGP，最终F能够通过BGP学习到该条路由。C、D由于并未运行BGP，因此无 法通过BGP学习到1.1.1.0/24路由。 如此一来，F发往1.1.1.0/24网络的数据包在到达C/D后将被丢弃，在C及D路由器这里，就出现了黑洞。
7.1为了避免黑洞问题我们需要怎么做？
• 若路由器从IBGP对等体学习到一条BGP路由，它不能使用该条路由，更不能将路由传递给自己的EBGP 对等体，除非它又从IGP学习到该条路由，这就是BGP的同步规则。 • 同步规则的存在，可以防止数据在传输AS内由于转发设备没有目标网络的路由而被丢弃的问题，也就 是所谓的黑洞问题。 • 为了使得BGP路由能够正常交互，我们就不得不在该传输AS内所有路由器上都运行BGP，且构建全互 联的IBGP对等体关系；或者在AS边界上将BGP路由引入IGP。显然这两种方法各有利弊，尤其是后者， 盲目地将BGP路由引入IGP是非常危险的。 • 同步规则的存在意义是避免出现黑洞问题，而如果AS内路由问题已经解决，那么同步规则也就没有必 要再开启了。华为路由交换产品缺省关闭同步规则
传输AS中的黑洞问题 解决办法1 • 将BGP路由引入到IGP，并关闭同步规则。
传输AS中的黑洞问题 解决办法2 • 传输AS内所有路由器均运行BGP，实现BGP对等体关系的全互联，并关闭同步规则。
你们觉得哪一种方式更好一些？评论区欢迎你
8、IBGP水平分割规则
• BGP路由在AS之间的防环依赖于AS_Path路径属性，当路由器收到BGP路由后，发现该路由所携带的 AS_Path属性中出现了其自己所处的AS号，则路由器认为出现了路由环路，它将忽略该条路由。 • AS_Path属性仅在路由离开AS时才会被更改，而BGP路由在AS内部传递时，路由的AS_Path属性值不 会发生改变，如此一来，IBGP路由的防环就无法依赖AS_Path了。 • 为了防止BGP路由在AS内部传递时发生环路，BGP要求：“路由器不能将自己从IBGP对等体学习到的 路由再传递给其他IBGP对等体”，这就是IBGP水平分割规则。 • 由于IBGP水平分割原则的存在，BGP要求AS内须保证IBGP对等体关系的全互联，因为只有这样，才能够确保每一个路由器都能学习到路由。
C从E学习到的IBGP路由，由于水平分割规则的限制，不能够传递给B路由器，这将导致B 无法学习到F通告的BGP路由。
• 考虑到IBGP水平分割规则的限制，为了使得AS内的路由器都能够正常学习到BGP路由，我们不得不建 立一个全互联的IBGP对等体关系（如图所示）。 • 然而在AS内的所有BGP路由器之间维护全互联的IBGP对等体关系是需要耗费大量资源的，网络的可扩 展性、可维护性也非常差。解决方案： • 路由反射器 • 联邦
9、BGP路由通告规则
• 当存在多条路径时，路由器只选取最优（Best）的BGP路由来使用（没有激活负载均衡的情况下）。 • BGP只把自己使用的路由，也就是自己认为最优的路由传递给对等体。 • 路由器从EBGP对等体获得的路由会传递给它所有的BGP对等体（包括EBGP和IBGP对等体）。 • 路由器从IBGP对等体获得的路由不会传递给它的IBGP对等体（存在反射器RR的情况除外）。 • 路由器从IBGP对等体获得的路由是否通告给它的EBGP对等体要视IGP和BGP同步的情况来决定。
BGP相关的几张表
这里的命令都是华为ensp软件的 BGP邻居表
BGP路由表
二、BGP基础配置
1、大体思路
• 启动BGP进程，并指定BGP Router-ID： [Router] bgp as-num [Router-bgp] router-id x.x.x.x • As-num参数为设备所处的AS号； • 为了增加网络的可靠性，建议将BGP Router-ID手工配置为设备Loopback接口的地址。如果没有配 置，则BGP会自动选取系统视图下的Router-ID作为BGP协议的Router-ID。系统视图下的Router-ID 选择规则，请参见命令router-id中的描述。
1.1配置BGP对等体：
[Router-bgp] peer x.x.x.x as-number as-num • Peer关键字后面的x.x.x.x为对等体的IP地址，本设备与该IP地址之间必须路由可达。 • 在BGP中，对等体需要通过peer命令手工指定，无法像IGP那样通过协议自动发现。 • AS号码决定了与对等体建立的是EBGP会话还是IBGP会话。 • （可选）指定用于建立BGP会话（也就是TCP连接）的源接口或源地址： [Router-bgp] peer x.x.x.x connect-interface intf [ ipv4-src-address ] • 缺省情况下，BGP使用报文出接口的IP地址作为与对等体建立会话的源地址
1.2引入到BGP路由表
• 需注意的是：BGP本身不发现路由，因此需要将其他路由引入到BGP路由表。 • BGP引入路由时支持Import和Network两种方式： • Import方式是按协议类型，将RIP、OSPF、ISIS等协议的路由引入到BGP路由表中。Import方式还 可以引入静态路由和直连路由。 • Network方式是逐条将IP路由表中已经存在的路由引入到BGP路由表中。 • BGP在引入IGP的路由时，可以使用路由策略进行路由过滤和路由属性设置。
1.3使用network命令将路由通告到BGP
[router-bgp] network ipv4-address [ mask | mask-length ] • 使用network命令将路由表中的路由通告到BGP。路由必须存在于路由表中才能够被成功通告到 BGP。 • 如果上述命令没有指定mask或mask-length参数，则按有类地址处理。指定了mask，则仅当路由选 择表中有与该网络完全匹配的条目时才被通告出去。 • BGP中的network命令与IGP中的network是大不相同的，BGP中的network命令用于将路由通告到 BGP，而不是在接口上激活BGP。 • 在执行上述命令时，可以关联route-policy从而更为灵活的控制所引入的路由。
2、BGP基本配置 示例
小编直接带你们干票大的！！！不多比比，上图！
2.1实验环境&实验目的
模拟大网工作场景，如图所示，电信公司需要将无锡的整个网络注入到省骨干网，此时，需要使用BGP技术，连接市干跟省干；模拟省干内部使用ospf以及内部使用IBGP,将业务层面R5的数据传输到省干网络中
2.2实验步骤
1、配置各路由器接口IP地址以及虚拟环回口的ip地址 2、R1 R2 R5在area0骨干区域运行OSPF 3、将ospf注入到BGP内 4、R1 R2 R5使用IBGP通信,R2 R3用EBGP通信 具体如下：
配置R5的各接口IP地址以及loopback地址 [Huawei]sysname r5 [r5]int g0/0/1 [r5-GigabitEthernet0/0/1]ip add 15.0.0.2 30 [r5-GigabitEthernet0/0/1]un sh [r5]int LoopBack 0 [r5-LoopBack0]ip add 5.5.5.5 32 [r5]int LoopBack 1 [r5-LoopBack1]ip add 202.0.0.1 24 [r5]int LoopBack 2 [r5-LoopBack2]ip add 202.0.1.1 24
配置R1的各接口IP地址以及loopback地址
[Huawei]sysname r1 [r1]int g0/0/0 [r1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.1 30 [r1-GigabitEthernet0/0/0]un sh [r1]int g0/0/1 [r1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 15.0.0.1 30 [r1-GigabitEthernet0/0/1]un sh [r1]int LoopBack 0 [r1-LoopBack0]ip address 1.1.1.1 32
配置R2的各接口IP地址以及loopback地址
[Huawei]sysname r2 [r2]int g0/0/1 [r2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 23.0.0.1 30 [r2-GigabitEthernet0/0/1]un sh [r2]int g0/0/0 [r2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.2 30 [r2-GigabitEthernet0/0/0]un sh [r2]int LoopBack 0 [r2-LoopBack0]ip add 2.2.2.2 32
配置R1的各接口IP地址以及loopback地址
[Huawei]sys [Huawei]sysname r3 [r3]int g0/0/1 [r3-GigabitEthernet0/0/1]ip add 23.0.0.2 30 [r3-GigabitEthernet0/0/1]un sh [r3]int LoopBack 0 [r3-LoopBack0]ip add 3.3.3.3 32
配置R1 R2 R5的ospf 这里202.0.0.1和202.0.1.1网段是业务层网段 [r5]ospf 1 router-id 5.5.5.5 [r5-ospf-1]area 0 [r5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 5.5.5.5 0.0.0.0 [r5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 202.0.0.0 0.0.0.255 [r5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 202.0.1.0 0.0.0.255 [r5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 15.0.0.0 0.0.0.3
[r2]ospf 1 router-id 2.2.2.2 [r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 2.2.2.2 0.0.0.0 [r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.0.0.0 0.0.0.3
[r1]ospf 1 router-id 1.1.1.1 [r1-ospf-1]area 0 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 15.0.0.0 0.0.0.3 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0] network 1.1.1.1 0.0.0.0 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 15.0.0.0 0.0.0.3
配置各路由的BGP
[r1]router id 1.1.1.1 -------这里是在接口模式下配置 [r1-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 100--------与2.2.2.2建立邻居关系 [r1-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack 0--------用自己的loopback 0 接口与2.2.2建立关系 [r1-bgp]peer 5.5.5.5 as-number 100 [r1-bgp]peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack 0
[r2]router id 2.2.2.2 [r2]bgp 100 [r2-bgp]peer 1.1.1.1 as-number 100 [r2-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack 0 [r2-bgp]peer 5.5.5.5 as-number 100 [r2-bgp]peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack 0
----与自己的EBGP之间的跳数，这里我是直接用接口与对方接口建立的关系，实际生产环境一般是要用自己的loo接口与对方的loo接口建立，如果是这样，跳数就必须是2（直连），也就是说，你要先到达对方的逻辑接口后再进入到虚拟接口，这就是两跳！！！
[r5]router id 5.5.5.5 [r5]bgp 100 [r5-bgp]peer 1.1.1.1 as-number 100 [r5-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack 0 [r5-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 100 [r5-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack 0 [r5-bgp]import-route direct------- R5引入直连是为了将自己的loo1 和loo2通过r1转发给r2 R2和R3建立EBGP关系 [r3]router id 3.3.3.3 [r3]bgp 200 [r3-bgp]peer 23.0.0.1 as-number 100----这里的number不要弄混了，写对方的AS号 [r3-bgp]peer 23.0.0.1 ebgp-max-hop 1
[r2-bgp]peer 23.0.0.2 as-number 200 ------ 与R3建立EBGP关系 [r2-bgp]peer 23.0.0.2 connect-interface g/0/1----用自己的g/0/1接口与对方建立关系 [r2-bgp]import-route ospf 1 -------- 将 BGP引入到ospf内 [r2-bgp]peer 23.0.0.2 ebgp-max-hop 1
此时查看R3的路由表，202网段的都已经学习到了
2.3 扩展
（）bgp的选路规则
BGP选路原则 (1)若去往目的网络的路由下一-跳不可达，则可以忽略此路由 (2) Preferred-Value优先级以数值高的路由优先 (3) Local-Preference优先级以数值高的路由优先 (4)聚合路由优先级高于非聚合路由 (5)本地手动聚合路由的优先级高于本地自动聚合的路由 (6)本地通过Network命令引入的路由的优先级高于本地通过lmport-route命令引入的路由 (7) AS路径长度最短(最少个数)的路径优先级高 (8)比较Origin属性，IGP优先级高于EGP, EGP优先级高于Incomplete (9)选择MED优先级较小的路由 (10) EBGP路由优先级高于IBGP路由 (11) BGP优先选择到BGP下- -跳的IGP度量低的路径
当以上全部相同，则为等价路由，可以负载分担(注: AS-PATH必须-致)，当负载分担时， 以下3条原则无效 (12)比较Cluster-List长度, 短者优先 路由反射器 越短越优秀 (13)比较Originator_ ID(如果没有Originator_ ID,则用Router ID比较)，选择数值较小的路径 越小越优 (14)比较对等体的IP地址，选择IP地址数值最小的路径
对as_pash路径更改 从而更改路由路径
（2）BGP路由属性：
• Origin属性 Origin属性用来定义路径信息的来源，标记一条路由是怎么成为BGP路由的。它有以下3种类型： IGP：具有最高的优先级。通过network命令注入到BGP路由表的路由，其Origin属性为IGP。 EGP：优先级次之。通过EGP得到的路由信息，其Origin属性为EGP。 Incomplete：优先级最低。通过其他方式学习到的路由信息。比如BGP通过import-route命令引入的路由，其Origin属性为Incomplete。 • AS_Path属性 AS_Path属性按矢量顺序记录了某条路由从本地到目的地址所要经过的所有AS编号。在接收路由时，设备如果发现AS_Path列表中有本AS号，则不接收该路由，从而避免了AS间的路由环路。 当BGP Speaker传播自身引入的路由时： 当BGP Speaker将这条路由通告到EBGP对等体时，便会在Update报文中创建一个携带本地AS号的AS_Path列表。 当BGP Speaker将这条路由通告给IBGP对等体时，便会在Update报文中创建一个空的AS_Path列表。 当BGP Speaker传播从其他BGP Speaker的Update报文中学习到的路由时： 当BGP Speaker将这条路由通告给EBGP对等体时，便会把本地AS编号添加在AS_Path列表的最前面（最左面）。收到此路由的BGP设备根据AS_Path属性就可以知道去目的地址所要经过的AS。离本地AS最近的相邻AS号排在前面，其他AS号按顺序依次排列。 当BGP Speaker将这条路由通告给IBGP对等体时，不会改变这条路由相关的AS_Path属性。 • Next_Hop属性 Next_Hop属性记录了路由的下一跳信息。BGP的下一跳属性和IGP的有所不同，不一定就是邻居设备的IP地址。通常情况下，Next_Hop属性遵循下面的规则： BGP Speaker在向EBGP对等体发布某条路由时，会把该路由信息的下一跳属性设置为本地与对端建立BGP邻居关系的接口地址。 BGP Speaker将本地始发路由发布给IBGP对等体时，会把该路由信息的下一跳属性设置为本地与对端建立BGP邻居关系的接口地址。 BGP Speaker在向IBGP对等体发布从EBGP对等体学来的路由时，并不改变该路由信息的下一跳属性。 • Local_Pref属性 Local_Pref属性表明路由器的BGP优先级，用于判断流量离开AS时的最佳路由。当BGP的设备通过不同的IBGP对等体得到目的地址相同但下一跳不同的多条路由时，将优先选择Local_Pref属性值较高的路由。Local_Pref属性仅在IBGP对等体之间有效，不通告给其他AS。Local_Pref属性可以手动配置，如果路由没有配置Local_Pref属性，BGP选路时将该路由的Local_Pref值按缺省值100来处理。 • MED属性 MED（Multi-Exit Discriminator）属性用于判断流量进入AS时的最佳路由，当一个运行BGP的设备通过不同的EBGP对等体得到目的地址相同但下一跳不同的多条路由时，在其它条件相同的情况下，将优先选择MED值较小者作为最佳路由。 MED属性仅在相邻两个AS之间传递，收到此属性的AS一方不会再将其通告给任何其他第三方AS。MED属性可以手动配置，如果路由没有配置MED属性，BGP选路时将该路由的MED值按缺省值0来处理。 • 团体属性 团体属性（Community）用于标识具有相同特征的BGP路由，使路由策略的应用更加灵活，同时降低了维护管理的难度。 团体属性分为自定义团体属性和公认团体属性。公认团体属性如表所示。 表 公认团体属性
（3）配置med使其更改路径
node10 就是当前策略 node20 是允许其他策略通过
reset bgp all 清理bgp进程
tracert -a 4.4.4.4 1.1.1.1 追踪数据包