bgp原理

资料一：

什么是BGP？

BGP（边界网关协议)主要用于互联网AS（自治系统)之间的互联,BGP的最主要功能在于控制路由的传播和选择最好的路由。中国网通、中国电信、中国铁通和一些大的民营IDC运营商都具有AS号，全国各大网络运营商多数都是通过BGP协议与自身的AS号来实现多线互联的.使用此方案来实现多线路互联,IDC需要在CNNIC（中国互联网信息中心)或APNIC（亚太网络信息中心)申请自己的IP地址段和AS号(目前网宿科技同时是 APNIC和CNNIC的会员单位），然后通过BGP协议将此段IP地址广播到其它的网络运营商的网络中。使用BGP协议互联后，网络运营商的所有骨干路由设备将会判断到IDC机房IP段的最佳路由,以保证不同网络运营商用户的高速访问。

BGP机房的优点:

1．服务器只需要设置一个IP地址，最佳访问路由是由网络上的骨干路由器根据路由跳数与其它技术指标来确定的,不会占用服务器的任何系统资源.服务器的上行路由与下行路由都能选择最优的路径,所以能真正实现高速的单IP高速访问.

2．由于BGP协议本身具有冗余备份、消除环路的特点,所以当IDC服务商有多条BGP互联线路时可以实现路由的相互备份，在一条线路出现故障时路由会自动切换到其它线路.

3．使用BGP协议还可以使网络具有很强的扩展性可以将IDC网络与其他运营商互联，轻松实现单IP多线路,做到所有互联运营商的用户访问都很快。这个是双IP双线无法比拟的。

资料二：

BGP概念及介绍

BGPv4（Border gateway protocol Version 4）--边缘网关协议(定义于RFC1771）,是现行因特网的实施标准，就是用来连接自治系统，实现自治系统间的路由选择功能的.

BGP类型——IGP&EGP

所有的路由选择协议可以被分成IGP和EGP两种。要了解IGP和EGP的概念，应该首先了解自治系统（AS）的概念.传统的AS定义（RFC1771）:AS是同一个技术管理下的一组路由器，它们使用一种内部网关协议和一致的度量尺度来对数据包进行AS内部的路由，而使用外部网关协议来对发向其它AS的数据包进行路由选择。发展到现在,已经允许并且时常采用在一个自治系统AS中使用多个内部网关协议,甚至多个路由选择的度量标准。所以，现在的自治系统被扩展的定义为：共享同一路由选择策略的一组路由器. IGP:(Interior gateway protocols）--内部网关协议，定义为在一个自治系统内部使用的路由协议（包括动态路由协议和静态路由）。IGP的功能是完成数据包在AS内部的路由选择,或者说，是讲述数据包如何穿过本地AS的。RIPv1＆v2，IGRP,EIGRP,OSPF，ISIS都是典型的IGP. EGP：（Exterior gateway protocols）——外部网关协议，定义为在多个自治系统之间使用的路由协议.它主要完成数据包在AS间的路由选择,或者说,讲述数据包为了到达目的IP，需要通过哪些AS.BGP4就是一种EGP

BGP基础知识

BGP的起源：

不同自治系统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也叫边界网关协议，是一种用于自治系统间的动态路由协议。

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。

路由过滤盒路由策略。

BGP术语：

BGP发言者（BGP Speaker）：发送BGP消息的路由器称为BGP发言者，他接收或产生新的路由消息，并发布给其他的BGP发言者。

BGP对等体（BGP Peer）：相互交换消息的BGP发言者之间称对等体。 IBGP对等体：如果BGP对等体处于同一自治系统内，被称为IBGP对等体。

EBGP对等体：如果BGP对等体处于不同自治系统时称为EBGP对等体。

BGP消息类型及作用：

BGP状态机：

Idle状态：此状态为初始状态，不接受任何BGP连接，等待Start事件的产生。如果有Start事件产生则系统开启ConnectRetry定时器，向邻居发起TCP连接，将状态变为Connect。 Connect状态：在Connect状态，系统等待TCP连接建立完成。如果TCP状态Established，则拆除ConnectRetry定时器，并发送Open消息，将状态变为OpenSent；如果TCP连接失败则重置ConnectRetry定时器并转为Active状态；如果ConnectRetry timer expired超时，则重新连接，仍处于Connect状态。

Active状态：如果已经启动事件但TCP连接未完成则处于Active状态。在Active状态系统会响应ConnectRetry timer expired 事件，重新进行TCP连接成功建立则发生Open消息，将状态变为OpenSend，并清除ConnectRetry定时器，重置HoldTime定时器。

BGP

Border Gateway Protocol（当前使用的版本是 BGP-4）

动态路由协议可以按照工作范围分为IGP以及EGP。IGP工作在同一个AS内，主要用来发现和计算路由，为AS内提供路由信息的交换；而EGP工作在AS与AS之间，在AS间提供无环路的路由信息交换，BGP则是EGP的一种。 BGP是一种增强的路径矢量路由协议，同时BGP是拥有丰富的策略控制技术的外部网关协议。多运行于AS与AS之间。

目录：

BGP概述

BGP基本概念

BGP工作原理

BGP与IGP交互

BGP属性特点

BGP选路规则

BGP负载分担 BGP扩展特性

1.BGP概述

BGP 其着眼点不在于自动发现网络拓扑，而在于在AS之间选择最佳路由和控制路由的传播。

Ⅰ。BGP使用 TCP 作为其传输层协议（监听端口号为 179），提高了协议的可靠性，且不需要专门的机制来确保连接的可控性。

BGP进行域间的路由选择，对协议的稳定性要求非常高。因此用TCP协议的高可靠性来保证BGP协议的稳定性。

BGP的对等体之间必须在逻辑上连通，并进行TCP连接。目的端口号为179，本地端口号任意。

Ⅱ。 路由更新时 ，BGP 只发送更新的路由，大大减少了BGP传播路由所占用的带宽，适用于在Internet上传播大量的路由信息。

Ⅲ。BGP从设计上 避免了环路 的发生。

AS之间：BGP通过携带AS路径信息来标记途经的AS，带有本地AS号的路由将被丢弃，从而避免了域间产生环路。

AS内部：BGP在AS内学到的路由不再通告给AS内的BGP邻居，避免了AS内产生环路。

Ⅳ。支持CIDR 无类域间路由 Ⅵ。BGP提供了丰富的路由策略；提供了防止路由振荡的机制；BGP也易于扩展 二.BGP基本概念

Ⅰ。 自治系统AS （Autonomous System ） AS是指在一个实体管辖下的拥有相同选路策略的IP网络。

每个AS都有唯一的自治系统编号，这个编号是由IANA分配的。

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。