BGP --- 边界网关协议

目录

AS --- 自治系统

BGP --- 无类别的路径矢量型协议

距离矢量

路径矢量

BGP协议的关注点

在BGP中，我们将邻居关系称为对等体关系。

BGP的数据包

        open包

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AS --- 自治系统

--- 由单一机构或组织管理的一系列IP网络及其设备的集合。

        1，网络范围太大，协议跑不过来，需要进行划分；

        2，自治管理

        为了方便区分和标定不同的AS，我们给每个自治系统设计了一个编号 --- AS号 --- 16位二进制构成 --- 0 - 65535；其中0和65535为保留值，不用，所以，AS号真正的取值范围为1 - 65534；我们将64512 -65534AS号称为私有AS号。 --- 因为传统的AS号存在不够用的问题，所以目前也存在拓展版的AS号 --- 32位构成 --- 目前绝大多数设备已经支持拓展版的AS号

        BGP协议在之前还存在一款协议 --- EGP，但是由于其功能有限，后来在其基础上进行优化和改进，生成了现在的BGP协议。目前AS之间使用最广泛的协议就是BGP协议。

        在目前IPV4环境下，使用最广泛发BGP版本是BGPV4。目前市场上已经存在BGPV4+。BGPV4+又可以称为MP-BGP --- 可以支持多种地址族的应用。

        在没有BGP协议的情况下，仅使用重发布技术，也可以实现AS之间的路由信息的共享。但是，之所以不采用这种方案，其原因如下：

1，重发布技术本就存在缺陷 --- 在多点重发布中，因为种子度量值问题，必然造成选路不佳

2，ASBR设备的归属问题

        BGP之间传递路由信息的方式一定是和RIP类似，通过传递路由条目信息来实现。 ---- 之所以不使用拓扑信息，主要因为：

        1，拓扑信息资源占用量太大，而BGP需要传递的数量是巨大的。

        2，传递拓扑信息将暴露本AS内部的拓扑连接情况。

BGP --- 无类别的路径矢量型协议

距离矢量

        在距离矢量型协议中，距离是开销的体现，将跳数作为开销值的评判标准。将一个路由器看作是一个单位计算距离。

        距离矢量是算法的概念，因为IGP协议本身需要通过算法来计算出未知网段的路由信息。

路径矢量

        是将一个AS看作一个整体，路径矢量不牵扯算法，因为BGP仅仅是将IGP计算出来的路由

信息发送到其他AS之中，相当于仅将现成的路由进行传递而不需要计算。

IGP --- 选路佳，收敛快，占用资源少

BGP协议的关注点

1，可控性 --- AS之间需要传递大量的路由信息，所谓可控，就是可以更方便的干涉选路，更容易做路由策略。

        为了保证可控型，BGP舍弃了开销值。取而代之的是BGP给每条路由信息附加了很多路径属性。之后，可以通过这些属性来进行选路。因为多种属性的存在，将导致我们的选路变的更加的灵活和方便。使得BGP协议具有强大的可操控型。

因为BGP协议需要传递大量的路由信息，所以，其本身不可能存在周期更新机制。BGP仅存在触发更新。

2，可靠性 --- 需要保证数据传输的可靠。BGP为了保证传输的可靠性，其传输层协议直接选择使用TCP协议。使用TCP的179号端口进行工作。

IGP协议不选择使用TCP的原因：

1，TCP传输效率较低

2，TCP传输占用资源较大

3，TCP协议只能实现单播，所以，无法通过组播或者广播的形式发送，则将导致IGP协议无法自动发现邻居关系，只能手工指定。

因为BGP选择使用的是TCP协议，所以，BGP需要手工建立邻居关系。

BGP因为传输层使用的是TCP协议，所以，只要在TCP协议可以正常建立会话的基础上就可以完成BGP的建邻工作。 ----BGP支持非直连建邻（网络可达） --- BGP的非直连建邻建立在IGP（静态）之上

在BGP中，我们将邻居关系称为对等体关系。

EBGP对等体关系--- 如果建立对等体的两台路由器位于不同的AS中，则他们的关系被称为EBGP对等体关系。

IBGP对等体关系--- 如果建立对等体的两台路由器位于同一个的AS中，则他们的关系被称为IBGP对等体关系。

        因为，EBGP对等体之间一般使用直连建邻，所以，EBGP对等体之间发送的数据包中的TTL值我们将其设置为1。如果遇到EBGP对等体之间需要进行非直连建邻，则需要手工修改TTL值。IBGP对等体关系在AS内部一般都是非直连建邻，所以，TTL值设置为255。

3，AS-BY-AS --- 在BGP当中，我们将一个AS看作一个整体。BGP协议是不支持负载均衡的。---- 在BGP当中，如果到达同一个目标网段存在多条路径可以走时，BGP将会根据其中的路径属性来选择一条最优的加载到路由表中，而不会进行负载均衡。

BGP的数据包

        BGP协议所有数据包的传输的可靠性均由TCP协议来保证。所有BGP数据包均基于TCP建立的会话通道发送。

OSPF的Hello --- 可以周期性的发现，建立和保活邻居关系。

在BGP中，发现邻居关系的过程变为由人手工指定。主要因为TCP协议需要建立会话通道，之后才会基于通道发送数据包。

open包

        建立BGP对等体关系。---- 邻居关系的建立无非就是参数协商的过程。BGP建立邻居关系需要通过OPEN包来携带参数，进行比对协商。

        AS号 --- 在创建邻居关系时需要指定邻居所在的AS号，这个参数将被携带在OPEN报文中发送给对方，对方将比对这个AS号和本地所在的AS号是否一致，如果一致，则可以正常建立邻居关系。

        认证 --- BGP建邻也可以做认证，做认证后将携带认证口令，认证口令双方需要比对，一致则可以正常建立邻居关系。

        ROUTE-ID ---- 区分和标定路由器的。也是由32位二进制构成，按照IP地址的格式来表示。 ---- 1，手工配置；2，自动获取（先看设备是否存在环回接口，如果存在则将选择环回接口中IP地址最大的地址作为RID，如果没有环回接口，则将在物理接口中选择IP地址最大的作为RID）

这个RID将在OPEN包中携带，发送到对端之后，对端将检测这个RID，如果和本地的RID不同，则将可以正常的建立邻居关系。

手工建立邻居关系时所指定的建邻的IP地址必须和收到的open包中的源IP地址相同才能正常建立邻居关系。否则，邻居关系将建立失败。

        Holdtime --- 保活时间 --- 默认时间为180S，在保活时间内，如果没有收到对方发送的keeplive包或者update包，则将断开BGP邻居关系。这个参数在open报文中将被携带，但是，双方不一致不会影响邻居关系的建立，但是在执行时，这个时间必须是一致的，则将采用双方中较小的保活时间来使用。

路由器是否支持刷新功能也将成为OPEN报文中所携带的一个协商参数。

        keeplive包 --- 周期保活 --- 周期发送时间等于保活时间的1/3。默认保活时间180S，则默认的周期发送时间为60S。除了保活之外，keeplive包还将在open报文协商参数时临时充当确认包的作用。

        TCP协议进行确认的目的是为了保证数据传输的可靠性，而keeplive报文确认的目的是为了确认认可对方发送的open报文中的参数。

        update包 --- 更新包 --- 携带需要传递的路由信息的数据包。表示一条路由条目信息，需要携带的参数主要就是目标网络号和子网掩码信息，以及路径属性。

        在更新包中，存在一个撤销路由条目字段，在这个字段下的路由条目将需要对端删除，而不再需要通过带毒传输的方式来表达。

        notification包 --- BGP中设计的一个告警机制。

        Route-refresh包 --- 用于改变路由策略变更后请求对等体重新发送路由信息。（前提条件是双方均支持路由刷新功能才行。）