bgp基本原理

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（AS

Number）、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。

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：

１ ＡＳ（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１ ＡＳ系统

２ ＩＧＰ（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

３ ＥＧＰ（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。

４ ＩＢＧＰ（内部边界网关协议）

５ ＥＢＧＰ（外部边界网关协议）

６ ＥＢＧＰ对等体

７ ＢＧＰ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

１ ＢＧＰ协议是外部路由协议，用来在ＡＳ之间传递路由信息。

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。