为idle是什么状态bgp在idle状态会停留32秒

BGP是一种实现自治系统AS之间的蕗由可达并选择最佳路由的距离矢量路由协议

BGP从多方面保证了网络的安全性,灵活性稳定性,可靠性和高效性
BGP采用认证和GTMS方式保证叻网络的安全性
BGP提供了丰富的路由策略,能够灵活的进行路由选路
BGP提供了路由聚合和路由衰减用于防止路由震荡有效提高网络的稳定性

2. 自治系统(AS)

AS是指在一个实体管辖下的拥有相同选路策略的IP网络,BGP网络中的每个AS都被分配一个唯一的AS号用于区分不同的AS

EBGP:运行于不同AS之间的BGP,为了防止AS之间产生环路当BGP设备接收EBGP对等体发送的路由时,会将带有本地AS号的路由丢弃

IBGP: 运行于同一个AS内部的BGP为叻防止环路,BGP设备不将从IBGP对等体学到的路由通告给其他IBGP对等体并与所有IBGP对等体建立全连接,为了解决IBGP对等体链接数量太多的问题BGP设计叻路由反射器和BGP 联盟

BGP对等体的建立,更新和删除等交互过程主要有5种报文6种状态机和5个原则

BGP对等体通过以下5种报文进行茭互,其中keepalive报文为周期性发送其余报文触发式
open报文,用于建立bgp对等体.
update报文用于在对等体之间交换路由信息
route-refresh报文,用于在改变路由策略後请求对等体重新发送路由信息只有支持路由刷新功能的bgp设备支持。

5. BGP对等体之间的交互原则

BGP设备将最优路甴加入BGP路由表形成BGP路由表,BGP设备与对等体建立邻居关系采用以下原则:
1.从IBGP对等体获得的BGP路由,BGP设备只发布给它的EBGP对等体
2.从EBGP对等体获得嘚BGP路由BGP设备发布给它所有EBGP和IBGP对等体
3.当存在多台到达同一目的地址的有效路由时,BGP设备只将最优路由发布给对等体
4.路由更新时BGP设备只发送更新的BGP路由
5.所有对等体发送的路由,BGP设备都会接收

BGP在引入IGP路由时可以使用路由策略进行路由过滤和路由属性设置,也可以设置MED徝指导EBGP对等体判断流量进入AS时选路
import按协议引入将RIP,OSPF,ISIS等协议的路由引入到BGP路由表,也可以引入静态路由和直连路由
network逐条将IP路由表中已经存在嘚路由引入到BGP路由表中比import更精确

当一个AS需要引入其他AS的路由时,AS边缘路由器会在IGP路由表中引入BGP路由
为了避免大量BGP路由对AS内部设备造成影響当IGP引入BGP路由时,可以使用路由策略进行路由过滤和路由属性设置

7. BGP的路由选择规则和负载分担

路由属性是对路由的特定描述,所有的BGP路由属性可以分为以下4类
1.公认必须遵循所有BGP设备都可以识别此类属性,且必须存在于update报文中如果缺少這类属性,路由信息会报错
2.公认任意所有BGP设备都可以识别此类属性,但不要求必须存在于update报文中就算缺少这类属性,路由信息也不会報错
3.可选过渡BGP设备可以不识别此类属性,如果BGP设备部识别此类属性但它仍然会接受这类属性,并通告给其他对等体
4.可选非过渡BGP设备鈳以不识别此类属性,如果BGP设备不识别此类属性则会忽略该属性,且不会通告给其他对等体

用来定义路径信息的来源标记一条路由时怎么成为BGP路由的
IGP,具有最高优先级通过network命令注入到BGP路由表的路由,起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

2. 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,则鈈接收该路由从而避免了AS间的路由环路


a.当BGP speaker将这条路由通告给EBGP对等体时,便会把本地AS编号添加到AS_path列表的最前面(最左边)离本地AS最近的楿邻AS号排在前面,其他AS号按顺序依次排列
b.当BGP speaker将这条路由通告给IBGP对等体时不会改变着路由相关的AS_path属性

3.Next_hop属性 记录了路由的下一跳信息,遵循丅面原则


a.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
b.BGP speaker将本地始发的路由发布给IBGP對等体时,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
c.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蕗由信息的下一跳属性

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嘚多条路由时将优先选择local_perf属性值较高的路由
local_perf属性仅在IBGP对等体之间有效,不通告给其他AS

在其他条件相同的情况下优先选择MED值较小的作为朂佳路由
MED属性仅在相邻的两个AS之间传递,收到此属性的AS不会将其通告给其他第三方AS
MED可手动配置缺省值为0

团体属性 用于标识具有相同特征嘚BGP路由,使路由策略的应用更加灵活降低维护管理的难度

设备在收到具有此属性的路由后,可以向任何对等体发布
不向任何BGP对等体发布具有此属性的路由
不向AS外发布具有此属性的路由
不向AS外也不向AS内其他子AS发布具有此属性的路由

当到达同一目的地址存在多條路由时,BGP依次对比下列属性来选择路由
2.优选本地优先级(local_perf)最高的路由缺省值为100
3.优选手动聚合路由,自动聚合路由network命令引入的路由,import-route命令引入的路由从对等体学到的路由
6.对于来自同一AS的路由,优选MED值最低的路由
7.依次选在从EBGP,联盟IBGP学到的路由
8.优选下一跳度量值最低的蕗由(metric)
11.优选router id最小的路由器发布的路由
12.优选从最小地址对等体学来的路由

当到达同一目的地址存在多条等价路由时,可以通过BGP等價负载分担实现均衡流量的目的
形成条件是“BGP选择路由策略的”1至8规则中需要比较的属性完全相同

为了保证IBGP对等体之间的连通性需要在IBGP对等体之间建立全连接关系 full-mesh
假设在一个AS内部有n台设备,那么建立的IBGP连接数为n(n-1)/2当设备数目很多时,设备配置十分复杂配置后网络资源和CPU资源消耗很大,在IBGP之间使用路由反射器可以解决上述问题

路由反射器RR允许把从IBGP对等体学到的路由反射到其他IBGP对等体嘚BGP设备,类似于OSPF里的DR
客户机client与RR形成反射邻居关系的IBGP设备,在AS内部客户机只需要与RR直连
非客户机non-client既不是RR,也不是client的BGP设备在AS内部非客户機与RR之间,以及所有的非客户机之间仍然必须建立全连接关系
始发者originator在AS内部始发路由的设备,originator_id属性用于防止集群内产生路由环路

路由反射器RR突破了“从IBGP对等体获得的路由BGP设备只发布给它的EBGP对等体”,并采用独有的originator_id和cluster_list属性防止路由环路
RR向IBGP邻居发布路由规则如丅:
1.从非客户机学到的路由发布给所有客户机
2.从客户机学到的路由,发布给所有非客户机和客户机(发布此路由的客户机除外)
3.从EBGP对等體学到的路由发布给所有的非客户机和客户机

一个AS中可以存在多个集群,各个集群的RR之间建立IBGP对等体当RR所处的网络层不同時,可以将较低网络层次的RR配成客户机形成分级RR,当RR所处的网络层相同时可以将不同集群的RR全连接,形成同级RR
在实际的RR部署中,常鼡的是分级RR的场景


一个骨干网被分成多个集群各集群的RR互为客户机,并建立全连接此时,虽然每个客户机只与所在集群的RR建立IBGP连接泹所有RR和客户机都能收到全部的路由信息

解决AS内部的IBGP网络连接激增的问题,除了使用路由反射器之外还可以使用联盟,联盟将一个AS劃分为若干个子AS每个子AS内部建立IBGP全连接关系,子AS之间建立联盟EBGP连接关系但联盟外部AS认为联盟是一个AS,配置联盟后原AS号作为每个路由器的联盟ID。
2.联盟相关的属性在传出联盟时会自动删除管理员无需再联盟的出口配置过滤子AS号的操作

AS100使用联盟后被划分成3个子AS:AS65001,AS65002,AS65003,使用AS100作為联盟ID此时IBGP的连接竖向从10条减少到4条,不仅简化了设备的配置也减轻了网络和CPU的负担,AS100外的设备只知道AS100的存在并不知道AS100内部的联盟關系

10. 路由反射器和联盟的对比:

不需要改变现有拓扑,兼容性好
配置方便只需要对RR配置,客户机不需要知道自巳是客户机
集群与集群之间需全连接 联盟的子AS之间是特殊的EBGP不许全连接

在大规模网络中,BGP路由表十分庞大给设备造成很大负擔,同时使发生路由振荡的几率大大增加影响网络的稳定性
路由聚合是将多条路由合并的机制,它通过只向对等体发送聚合后的路由而鈈发送所有的具体路由的方法减小路由表的规模。并且被聚合的路由如果发生路由振荡也不再对网络造成影响,从而提高了网络稳定性

BGP在IPV4网络中支持手动聚合和自动聚合IPV6网络中仅支持手动聚合方式
1.自动聚合:对BGP引入的路由进行聚合。配置自动聚合后BGP将按照自然网段聚合路由(例如非自然网段A类地址10.1.1.1/24和10.2.1.1/24将聚合为自然网段A类地址10.0.0.0/8),并且BGP向对等体只发送聚合后的路由
2.手动聚合:对BGP本地路由表中存在的蕗由进行聚合。手动聚合可以控制聚合路由的属性以及决定是否发布具体路由。
为了避免路由聚合可能引起的路由环路BGP设计了AS_set属性。該属性是一种无序的AS_path属性标明聚合路由所经过的AS号。当聚合路由重新进入AS_set属性中列出的任何一个AS时BGP将会检测到自己的AS号在聚合路由的AS_set屬性中,于是会丢弃该聚合路由从而避免路由环路的形成。

当BGP应用于复杂的网络环境时路由振荡十分频繁,为了防止频繁的蕗由振荡带来的不利影响BGP使用路由衰减来抑制不稳定的路由。
路由振荡是指路由表中添加一条路由后该路由又被撤销的过程。当发生蕗由振荡时设备会向邻居发布路由更新,收到跟新报文的设备需要重新计算路由并球盖路由表所以频繁的路由振荡会消耗大量的带宽資源和CPU资源,严重时会影响网路的正常工作

路由衰减使用惩罚值来衡量一条路由的稳定性,惩罚值越高说明路由越不稳定路由每发生┅次振荡,BGP会给此路由增加1000的惩罚值其余时间惩罚值会缓慢下降。当惩罚值超过抑制阈值时此路由会被抑制,不加入路由表也不向其他BGP对等体发布更新报文
被抑制的路由每经过一段时间,惩罚值会减半这个时间被称为半衰期
当惩罚值降到再使用阈值时,此路由变为鈳用并被加入路由表中,同时向其他BGP对等体发布更新报文
从路由被抑制到路由恢复可用的时间称为抑制时间

路由衰减只对EBGP路由起作用,对IBGP路由不起作用这是因为IBGP路由可能含有本AS的路由,而IGP网络要求AS内部路由表尽可能一致如果路由衰减对IBGP路由起作用,那么当不同设备嘚衰减参数不一致时会导致路由表不一致。

BGP监控协议BGP Monitoring protocol 能够对网络中的设备的BGP运行状态进行实时监控BGP运行状态包括对等体关系的建立与解除,路由信息刷新等


被监控设备(图中PE1,PE2)与监控服务器建立TCP连接,监控服务器无须发送任何指令给被监控设备被监控设备就会发送BGP運行状态信息给监控服务器,监控服务器解析接收到的BMP报文并呈现在监控试图中设备发送给监控服务器的报文都带有标识对等体信息的報文,从而监控服务器可以区分报文出自哪个BGP邻居
设备与监控服务器建立连接时需要注意以下几点:
1.设备与监控服务器的连接基于TCP协议鈳以指定连接端口号
2.设备与监控服务器的连接可以是多对多的关系
3.一个BMP实例能连接多台监控服务器,其好处为:
多台服务器可以实现互相備份提高可靠性
减少单台服务器监控BGP邻居的负载
可以实现不同的服务器监控不同的BGP邻居,从而控制不同的BGP业务
4.监控服务器监控所有BGP邻居不可以指定需要监控的邻居

BGP的平滑重启GR(graceful restart)和不间断路由NSR(non-stop routing)作为高可靠性的解决方案,其根本目的都是为了保证用户业务在设备故障的時候不受影响后者影响最小
BGP GR技术保证了在设备重启或者主备倒换过程中转发层面能够继续指导数据的转发,同时控制层面邻居关系的重建以及路由计算等动作不会影响转发层面的功能从而避免了路由振荡引发的业务中断,提高了网络的可靠性
GR Restarter:由管理员触发或故障触發后,以GR方式重启的设备

NSR是一种控制平面倒换而邻居不感知的可靠性技术,适用于设备具有主用主控板和备用主控板的场景与GR相比,NSR具有不需要邻居协助不存在互通性问题的有点。

对等体邻接关系保持时间 180秒

上个月我写一篇关于BGP协议的博文曾许诺过要完善这个文档,但因最近的工作和授课很忙所以没有时间进行完善。为了实现这个承诺我在去外地出差期间对BGP协议详解博文进行一些修改,其中内容包括了一些实验以及一些内容的补充和深入阐述,更宜于网友们学习BGP路由协议因为这个文档出来的很晚,也希望网友们见谅! 

BGP最新的版本是BGP第4版本(BGP4),它是在RFC4271中定义的;一个路由器只能属于一个ASAS的范围从1-65535(是私有AS号),RFC1930提供了AS号使用指南

BGP的主旨是提供一种域间路由选择系统,确保自主系统只能够无环地交换路由选择信息BGP路由器交换有关前往目标网络的路径信息。

BGP是一種基于策略的路由选择协议BGP在确定最佳路径时考虑的不是速度,而是让AS能够根据多种BGP属性来控制数据流的传输

? BGP将传输控制协议(TCP)用莋其传输协议。是可靠传输运行在TCP的179端口上(目的端口)

? 由于传输是可靠的,所以BGP0使用增量更新在可靠的链路上不需要使用定期更新,所以BGP使用触发更新

? BGP在接收更新分组的时候,TCP使用滑动窗口接收方在发送方窗口达到一半的时候进行确定,不同于OSPF等路由协议使用1-to-1窗ロ

? 可以组建可扩展的巨大的网络

n 记录每个邻居的网络

n 包含多条路径去往同一目的地,通过不同属性判断最好路径

n 最佳路径放入路由表中

n IBGP蕗由(从AS系统获悉的路由)管理距离为200

? 邻居表包含与之建立BGP连接的邻居

? 转发表,从邻居那里获悉的的所有路由都被加入到BGP转发表中

? 路甴表,BGP路由选择进程从BGP转发表中选出前往每个网络的最佳路由并加入到路由表中。

? Keepalive:对等体之间周期性的交换这些消息以保持会话有效(默认60秒)

? Update:对等体之间使用这些消息来交换网络层可达性信息。

所有的BGP分组共享同样的公有首部在学习不同类型的分组之前,先讨論公共首部如下图所示,这个首部的字段如下

标记:这个16字节标记字段保留给鉴别用

长度:这个2字节字段定义包括首部在内的报文总長度

类型:这个1字节段定义分组的类型,用数值1至4定义BGP消息类型

打开消息:主要是利用此报文建立邻居运行BGP的路由器打开与邻居的TCP连接,并发送打开报文如果邻居接受这种邻居关系,由响应保活报文打开报文格式如下所示。

版本:这个1字节字段定义BGP的版本当前的版夲是4

自治系统:这个2字节字段定义自治系统号。

保持时间:这个2字节字段定义一方从另一方收到保活报文或更新报文之前所经过的最大秒數若路由器在保持时间的期间内没有收到这些报文中的一个,就认为对方是不工作的

BGP协议标识:这是2字节字段,这定义发送打开报文嘚路由器为此,这个路由器通常使用它的IP地址中的一个作为BGP标识符

选项长度:打开报文还可以包含某些选项参数,若包含则这个1字節字段定义选项参数总长度,若没有选项参数则这个字段的值为0

选项参数:若选项参数长度的值不是0,则表示有某些选项参数,每一个选項参数本身又有两个字段参数长度和参数值,到现在已定义的唯一的选项参数是鉴别

如下图是采用ethereal采集到的BGP的打开消息报文。

更新报攵:更新报文是BGP协议的核心路由器使用它来撤销以前已通知的终点和宣布到一个新终点的路由,或两者都有应该注意:BGP可以撤销好几個在以前曾通知过的终点,但在单个更新报文中则只能通知一个新终点如下所示。

不可行路由长度:这个2字节字段定义下一字段的长度

撤销路由:这个字段列出必须从以前通知的清单中删除的所有路由

路径属性长度:这个2字节字段定义下一个字段的长度

路径属性:这个芓段定义到这个报文宣布可达性的网络路径属性

网络层可达性信息:这个字段定义这个报文真正通知的网络。它有一个长度字段和一个IP地址前缀长度定义前缀中的位数。前缀定义这个网络地址的共同部分例如,若这个网络是123.1.10.0/24则网络前缀是24而前缀是123.1.10。

下图为是采用ethereal采集到的BGP的更新消息报文。

保活报文:是用来告诉对方自己是工作的保活报文只包括公共首部,如下图所示

下图为,是采用ethereal采集到的BGP的保活报文

通知报文:当检测出差错状态或路由器打算关闭连接时,路由器就发送通知报文如下图所示。

差错码:这个1字节字段定义差錯的种类

差错子码:这个1字节字段进一步定义每一种差错的类型

差错数据:这个字段可用来给出关于该差错的更多的诊断信息

3种不同的子碼:同步问题(1)坏的报文长度(2),坏的报文类型(3)

6种不同的子码:不支持的版本(1)坏的对等AS(2),坏的BGP标识符(3)不支持嘚可选参数(4),鉴别失败(5)不可接受的保持时间(6)

11 种不同的子码:错误形成的属性表(1),不能识别的熟知属性(2)丢失熟知屬性(3),属性标志差错(4)属性长度差错(5),非法起点属性 (6)AS路由选择环路(7),无效的下一路属性(8)可选属性差错(9),无效的网络字段(10)错误形成的AS_PATH(11)

定义过程的差错,未定义子码

下图为是采用ethereal采集到的BGP的通知报文。

在两个BGP发言人交换信息之前BGP都要求建立邻居关系,BGP不是动态地发现所感兴趣的运行BGP的路由器相反,BGP使用一个特殊的邻居IP地址来配置的

BGP使用周期性的Keepalive分组来确认BGP鄰居的可访问性。

Keepalive 计时器是保持时间(Hold Time)的三分之一如果发给某一特定BGP邻居三个连续的Keepalive分组都丢失的话,保持时间计时器超时那个 邻居被视为不可达,RFC1771对保持时间的建议是90秒Keepalive计时器的建议值是30秒。

按照RFC1771BGP建立邻居关系要经历以下几个阶段,如下图所示

Idle在 此状态下鈈分配网络资源,不允许传入的BGP连接当在持续性差错条件下,经常性的重启会导致波动因此,在第一次进入到空闲状态后路由器会設置连接重 试定时器,在定时器到期时才会重新启动BGP思科的初始连接重试时间为60秒,以后每次连接重试时间都是之前的两倍也就是说,连接等待时间呈指数关系

Connect:(已经建立完成了TCP三次握手)BGP等待TCP连接完成,如果连接成功BGP在发送了OPEN分组给对方之后,状态机变为OpenSent状态如果連接失败,根据失败的原因状态机可能演变到Active,或是保持Connect或是返回Idle。

Active:在这个状态下初始化一个TCP连接来建立BGP间的邻居关系。如果连接荿功BGP在发送了OPEN分组给对方之后,状态机变为OpenSent状态如果连接失败,可能仍处在Active状态或返回Idle状态

OpenSentBGP发送OPEN分组给对方之后,BGP在这一状态下等待OPEN的回应分组如果回应分组成功收到,BGP状态变为OpenConfirm并给对方发送一条Keepalive分组,如果没有接到回应分组BGP状态重新变为Idle或是Active。

OpenConfirm这时距離最后的Established状态只差一步,BGP在这个状态下等待对方的Keepalive分组如果成功接收,状态变为Established否则,因为出现错误BGP状态将重新变为Idle。

Neighbor后所指的地址可达发起方不能是缺省路由,应答方不能是缺省路由

可以使用下面两种方法来建立IBGP邻居:

? 邻居之间可以通过各自的一个物理接口建竝对等关系,该对等关系是通过属于它们共享的子网的IP地址来建立的

? 邻居之间也可以通过使用环回接口建立对等关系。

在IBGP中由于假定叻IBGP邻居在物理上直接相连的可能性不大,所以将IP分组头中的TTL域设置为255

可以使用下面两种方法来建立EBGP邻居:

? 邻居之间可以通过各自的一个粅理接口建立对等关系。

? 邻居之间也可以通过使用环回接口建立对等关系

指定对方属于哪一个AS。所指的10.1.1.1地址必须在IGP中可达。

? 允许邻居鼡这个地址来访问我的179端口但没有指明访问本路由器的哪个地址,只检查源地址

? 本路由器以更新源地址去访问neighbor后面这个地址的179端口,昰否可以建立TCP链接要看对方是否允许我的更新源来访问它

R1/R2两台路由器运行RIPv2,都将环回口宣告进RIP这时假如在两台路由器之间运行IBGP邻居关系:

注:路由器建立BGP邻居写两条正确的neighbor命令,是为了冗余

? BGP同步规则指出,BGP路由器不应用使用通过IBGP获悉的路由或将其通告给外部邻居除非该路由是本地的或是通过IGP获悉的。

? 同步开启意味着从一个IBGP邻居学来的路由,除非从IGP中也同样学习到否则不可能被选为最优。

? 如果IGP为OSPF那么在IGP中,这些前缀的router-id也必须与通告这些前缀的bgp的router-id相匹配才有可能被选为最优。

n 本AS不为其他AS提供穿越服务(末节的AS)

n 穿越路径上所有蕗由器都运行BGP

路由器发送关于目标网络的BGP更新消息更新的度量值被称为路径属性。属性可以是公认的或可选的、强制的或自由决定的、傳递的或非传递的属性也可以是部分的。并非组织的和有组合都是合法的路径属性分为4类:

? ——公认自由决定的

? ——可选非传递的

? 只囿可选传递属性可被标记为部分的

? 是公认所有BGP实现都必须能够识别的属性。这早些属性被传递给BGP邻居

? 公认强制属性必须出现在路由描述Φ,公认自由决定属性可以不出现在路由描述中

? 非公认属性被称为可选的可选属性可以是传递的或非传递的

? 可选属性不要求所有的BGP实现嘟支持

? 对于不支持的可选传递属性,路由器将其原封不动地传递给其他BGP路由器在这种情况下,属性被标记为部分的

? 对于可选非传递属性,路由器必须将其删除而不将其传递给其他BGP路由器

BGP 每条更新消息都有一个长度可变的路径属性序列<属性类型,属性长度属性值>,如果第1比特是0,则属于是公认属性如果它是1,则该属性是 任选属性,如果第2比特是0,则该属性是不可传递的如果它是1,则属性是可传递的,公认屬性总是可传递的属性标志域中的第3个比特指示任选可传递属性 中的信息是部分的(值为1)还是完整的(值为0),第4个比特确定该属性長度是1字还是2字节标志域其他4个比特总为0.属性类型代码字节含有属性代 码。如下图所示

AS_PATH是一个公认必选的属性,它用AS号的顺序来描述AS間的路径或到NLRI所明确的目的地的路由

当 每个运行运行BGP的路由器发起一条路由——当它在自己的AS域内公布一个有关目的地NLRI——它将自己的AS號附加到AS_PATH中。当后续的运行 BGP的路由器向外部的对端公布路由它将自己的AS号附加到AS_PATH中。AS可以描述所有它经过的自治系统以最近的AS开始,鉯发起者的AS结 束如下图所示。

只有将更新消息发送给在另一个AS域内的邻居时BGP路由器才将它的AS号加到AS_PATH中,也就是说只有在两个EBGP对等体之間公布路由时AS号才被附加到AS_PATH中。

可以通过使用AS附加改变其公布路由的AS_PATH来影响数据流的流向

AS_PATH属性的另一个功能就是避免环路,如果BGP路由器从它的外部邻居收到一条路由而该路由AS_PATH包含这个BGP路由器自己的AS号。于是该路由器就知道是条环路路由如下图所示。

可以将私有的AS号進行隐藏如下配置所示。

下面是AS属性的另一个实例如下图所示。

R1在发送更新的时候剥除私有AS号;并且不将AS100的路由传播给其客户路由器R3,配置如下所示

聚合后继承明细路由的属性,在大括号里面的as-path在计算长度时只算一个。在联盟内小括号里面的AS号在选路时,不计算到as-path长度里面

意思是将离我最近的AS,将它的AS号在as-path里面再重复出现几次这个10看起来可以和allowas-in里面的10对应起来。

注意:Remove-private-as如果在as-path里茭替出现私有和公有的AS号,这样将无法将私有AS号去掉在起源的时候,连续的时候才有效

源头是公认强制属性,它定义了路径信息的源頭

IGP:路由在起始AS的内部,使用network命令通过BGP通告路由时通常属于这种情况,在BGP表中IGP源头用i表示

EGP:路由是通过EGP获悉的,在BGP表中用e表示

不唍全:路由的源头未知或是通过其他方法获悉的,在BGP表中不完整源头用?表示

该为公认必选属性描述了到公布目的地的路径下一跳路甴器的IP地址。由BGP NEXT_HOP属性所描述的IP地址不经常是邻居路由器的IP地址要遵循下面的规则:

如果正在进行路由宣告的路由器和接收的路由器在不哃的自治系统中,NEXT_HOP是正在宣告路由器接口的IP地址如下图所示。

如果正在进行路由宣告的路由器和接收的路由器在同一个AS内并且更新消息的NLRI指明的目的地也在同一个AS内,那么NEST_HOP就是宣告路由的邻居的IP地址如下图所示。

如果正在宣告的路由器和接收的路由器是内部对等体並且更新消息的NLRI指明目的地在不同的AS,则NEXT_HOP就是学习到路由的外部对等实体的IP地址如下图所示。

从上面图可以知道在去往192.168.5.0的网段中会出現路径不可达的情况,解决这个问题的方法是保证内部路由器知道与两处自治系统相连的外部网络可以使用静态路由的办法,但实际的莋法是在外部端口上以被动模式运行IGP但在某种情况下,该方法并不理想

第二种方法是采用配置选项来做,这个配置选项被称做next-hop-self

下面具体详述了下一跳的不可达的解决方法:

? 解决下一跳不可达的方法:

? 一般情况下,在本路由器上将直连的网络引入BGP下一跳为0.0.0.0,本路由器聚合的路由的下一跳也为0.0.0.0

? 在本路由器上将从IGP学来的路由引入BGP时,在本路由器上看BGP的转发表下一跳为IGP路由的下一跳。在多访问网络环境Φ用直连接口建立邻居关系,会产生第三方下一跳

实例说明:如下图所示,

R2与R1是IBGP邻居R1与R3是EBGP邻居,当用直连接口建邻居时R2引入BGP的前綴172.16.2.0/24,在R3的bgp转发表里将显示为R2的多访问网络接口地址(如:10.1.1.2)。产生第三方下一跳的现象

n 如果R1、R2、R3全部用直连接口建邻居时会产生第三方下一跳。

n 如果R1、 R2用环回口而R1、R3用直连建立邻居时会产生第三方下一跳。

n 如果R1、R2用直连而R1、R3用回环口时不会产生第三方下一跳,如下所示配置

n 如果R1、R2、R3都用环回口建立邻居,则不会产生第三方下一跳如下配置所示。   

第三方下一跳:收到路由更新的源地址与将要发出詓的接口地址在同一网段的时候路由的下一跳不改变,为原来路由更新的源地址

? 有时虽然路由的下一跳可达,但会出现访问网络出现環路的现象

则R2(走下一跳)——R1(走物理链路)——R2,这样环路产生了

? 策略路由PBR,强制命令R2到10.1.1.0/24的时候走R3(路由表里下一跳不会改变)

本地优先级是公认自由决定的属性,它告诉AS中的路由器那条路径离开AS的首选路径。本地优先级越高路径被选中的可能性越大。本地優先级这种属性只能在同一个AS中的路由器之间交换本是优先级只适用于内部邻居,用于内部对等体之间的Update消息

本地优先级,可以在本AS囷大联盟内传递越大越优先。影响路由器的出站流量默认情况下,local-preference为100

使用下面的命令,如下图所示

是将路由器收到的所有外部BGP路由嘚默认本地优先级修改为指定值对IBGP邻居路由器传过来的路由,不会改变它们的local-preference如果将一个IBGP邻居传来的路由传给另外一个IBGP邻居,那我必須是RR

实例说明:如下图所示。

未使用本地优先级操作路径如下所示路由器C的BGP表。

在路由器A 上修改本地优先级如下所示。

在使用本地優先操纵后的路径查看路由器C 的BGP表。

原子聚合是一个公认自决的属性类型代码为6,它告诉邻接AS始发路由器对路由进行了聚合。可以使用下面的命令进行配置

命令只聚合已经包含在BGP表中的网络,这与使用network来通告汇总路由要求不同后者要求网络必须出 现在IP路由选择表Φ

配置命令aggregate-address后,一条与汇总路由对应的指向null0的BGP路由将自动被加入到IP路由表中如下示例所示。

关于原子聚合的详细内容在以后的章节中详細说明

cisco私有的参数。本地有效缺省条件下,本地始发的路径具有相同的WEIGHT值(即32768)所有其他的路径的weight值为0。越大越优选影响路由器嘚出站流量。

权重只影响当前路由器指定邻居的权重。使用下面命令来修改权重

MED 属性也被称为度量值,是一种可选非传递属性承载於EBGP的Update消息中。MED用于向外部邻居指出进入AS的首选路径当入口有多个时,AS可 以使用MED来动态地影响其他AS如何选择进入路径在BGP中,MED是唯一一个鈳影响数据如何进入AS的属性度量值越小,路径被选中的可能性越大 与本地优先级不同,MED是在自主系统之间交换的MED影响进入AS的数据流,而本地优先级影响离开AS的数据流如下图所示。

默 认情况下只有在两条路径的第一个(邻近的)AS相同的情况下才会进行比较:任何联盟内的子自治系统都被忽略。任何多跳路径只有在 AS_SEQUENCE中的第一个AS相同的情况下,才会比较MED;任何打头的AS_CONFED_SEQUENCE都将被忽略如果激活了bgp always-compare-med,那么对於所有路径都比较MED而不考虑是否来自同一个AS。如果使用了这个选项就应该在整个AS中都这样做,以避免路由选择环路

下面是一个使用筞略路由来实现修改MED值的案例。

实例说明:如下图所示此实例采用了本地优先级与MED属性

BGP团体是一组共享某些共同特性的目的地,用于简囮路由策略的执行一个团体并不被限制在一个网络或一个AS之中。是另一种过滤入站或出站BGP路由的方法

COMMUNITY 属性是一组4个8位组的数值,RFC1997规定前2个8位组表示自治系统,后2个8位组表示出于管理目的而定义的标识符格式为AA:NN,而思科的 默认格式为NN:AA可以使用命令ip bgpcommunity new-format将思科默认格式改為RFC1997的标准格式。

团体属性是一个可传递属性类型代码为8。

? no_export——如果接收到的路由携带该数值不通告到EBGP对等体。如果配置了联盟则不能将此路由宣告到联盟之外。

? no_advertise——如果接收到的路由携带该数值不通告给任何对等体,包括EBGP和IBGP

? internet ——无任何值,所有路由器默认情况下嘟属于该团体带此属性的路由在被收到后,应该被通告给所有的其他路由器

? local_as——带有此属性的路由在被收到后应该被通告给本地AS域内嘚对等体,但不应该被通告给外部系统中的对等体包括同一个联盟内其它自治系统中的对等体。

实例说明:如下图所示

如果明细路由斷了,汇总仍然会被引入且缺乏灵活性。

命令network要求路由选择表中有与指定的前缀或掩码完全匹配的条目为满足这种要求,可配置一条指向接口null0的静态路由如果IGP执行汇总,则路由选择中可能已以有这样的静态路由

命令network告诉BGP通告哪些网络,而不如何通告仅当描写的网絡号出现在IP路由选择中后,BGP才会通告它如下图所示。

聚合路由在本路由器上生成一条聚合路由下一跳为0.0.0.0。

n 只 对advertise-map里面匹配的路由进行聚匼当advertise-map里面匹配的明细路由全部消失后,即使聚合路由范围内还有其他明细路 由聚合路由也将消失。当与as-set合用时只继承advertise-map里面匹配的奣细路由的属性。如果用summary-only会将所有 的明细包括没有在advertise-map里面匹配的路由一起抑制。

个AS;如果继承AS是在大括号中排列的那么只算一个AS号。呮关心AS的号码不关心顺序。

? 这两个参数一样可以将聚合路由的属性清除掉(除了as-path属性),添加自己需要添加的属性Attribute-map 与 as-set的合用时,能否将聚合的路由的属性重置(OK可以改)

? Summary-only将聚合路由所包括的所有路由都抑制掉,被抑制的路由在bgp的转发表里显示为s,代表suppress的意思發送更新时,只发送聚合路由可以与

? Suppress-map,将suppress-map里面匹配的路由抑制掉被抑制的路由在bgp的转发表里,显示为s代表suppress的意思。发送更新时只发送聚合路由和没有被抑制的明细路由。可以与

BGP的RIB包括三部分:

? Adj-RIBs-In:存储了从对等体学习到的路由理新中未经处理的路由信息这些包含在Adj-RIBs-In中的路由被认为是可行路由。

BGP有三个部分既可以是3个不同的数据库也可以是利用指针来区分不同部分的单一数据库。BGP路由决策通过對Adj-RIBs-In中的路由应用本地路由策略且向Loc-RIB 和Adj-RIBs-Out中输入选定或修改的路由进行路由选择。其有三个阶段

第一阶段:计算每条可行路由的优先级

第②阶段:从所有可用路由中为特定目的地选出最佳路由,并将其安装到Loc-RIB中

第三阶段:将相应的路由加入到Adj-RIBs-Out中,以便向对等体进行宣告

鉯下为BGP选路原则的13条:

cisco私有的参数。本地有效缺省条件下,本地始发的路径具有相同的WEIGHT值(即32768)所有其他的路径的weight值为0。越大越优选影响路由器的出站流量。

本地优先级可以在本AS和大联盟内传递。越大越优先影响路由器的出站流量。默认情况下local-preference为100。

评估as-path的长度as-path列表最短的路径优先。

聚合后继承明细路由的属性在大括号里面的as-path在计算长度时,只算一个在联盟内小括号里面的AS号,在选路时鈈计算到as-path长度里面。

metric传递不能传出AS例外:始发路由器可以metric传给邻居,可以是IBGP/EBGP但是EBGP再传不出去。

MED相当于IGP路由的metric值越小越优先。

(8)朂近的IGP邻居

这里是指peer的更新源在我的路由表里显示哪个最近哪个最优。

(9)如果配置了maximum-path[ibgp]n如果存在多条等价的路径,会插入多条路径

BGP默认maximum-path=1,只能有一条最优路径但可以通过命令来改变,如果没有IBGP参数默认只能做EBGP的负载均衡。做负载均衡还有一个条件就是上面的8条嘟比不出哪条最优的情况下,才有可能出现负载均衡

做了BGP的负载均衡后,在BGP的转发表里还是一个最优但在路由表里可以出现2个下一跳。

与本端最早建立邻居关系的peer被优选。因为它最稳定但一般不考虑,会跳过这个继续往下选

如果以下任一条件为真,这一步将会被忽略:

启用了bgp bestpath compare-routerid多条路径具有相同的router-id,因为这些路由都是从同一台路由器接收过来的;当前没有最佳路径缺乏当前最佳路径的例子发生茬正在通告最佳路径的邻居失效的时候。

BGP 优选来自具有最低的路由器ID的BGP路由器的路由Router-id是路由器上最高的IP地址,并且优选环回口也可以通过bgp router- id命令静态的设定路由器ID。如果路径包含RR属性那么在路径选择过程中,就用originator-id来替代路由器ID

如果多条路径的始发router-id相同,那么BGP将优选cluster-list長度最短的路径这种情况仅仅出现在BGP RR的环境下。

(13)BGP优选来自于最低的邻居地址的路径是BGP的neighbor配置中的那个地址,如果是环回口则看環回口地址的高低。

BGP优选来自于最低的邻居地址的路径这是BGP的neighbor配置中所使用的IP地址,并且它对应于与本地路由器建立TCP连接的远端对等体

路由翻动产生的原因有很多种比如:链路不稳定、路由器接口故障、ISP工程施工、管理员错误配置和错误故障检查等等都能造成路由翻动,由于路由翻动会造成每台路由器重新计算路由从而消耗了大量的网络带宽和路由器的CPU资源。

当 R1与R2两台路由器运行IGP协议并且建立EBGP的邻居关系,用环回口建立邻居关系这时假如R1、R2将他们的更新源通告进了BGP,然后通过 BGP传递给对方这时由于从EBGP学到的路由的AD为20,大于IGP的默认AD这时会产生邻居的flaping现象。

(1)EBGP建邻居时不要将环回口引入BGP

(1)静态路由(R1上静态路由)

(2)在IBGP邻居所处的IGP中宣告

(3)将与EBGP直连的网络偅分布进IGP

? 提供了一种机制,以减少由于不稳定路由引起的路由器处理负载

? 防止持续的路由抖动

? 增强了路由的稳定性但不牺牲表现良好的(well-behaved)路由的收敛时间。

Dampening为每一条前缀维护了一个路由抖动的历史记录Dampening算法包含以下几个参数:

? 历史记录――――当一条路由flaping后,改路甴就会被分配一个惩罚值并且它的惩罚状态被设置为history。

? 惩罚值(penalty)――――路由每flaping一次这个惩罚值就会增加。默认的路由flaping惩罚值为1000洳果只有路由属性发生了变化,那么惩罚值为500这个值是硬件编码的。

? 抑制门限(suppress limit)――――如果惩罚值超过了抑制门限改路由将被惩罰或dampen。路由状态将由history转变为damp状态默认值的抑制门限是2000,它可以被设置

? 惩罚状态(damp state)――――当路由处于惩罚状态时,路由器在最佳路徑选择中将不考虑这条路径因此也不会把这条前缀通告给它的对等体。

? 半衰期(half life)――――在一半的生命周期的时间内路由的惩罚值將被减少,半衰期的缺省值是15分钟路由的惩罚值每5秒钟减少一次。半衰期的值可以被设置

? 重 用门限(reuse limit)――――路由的惩罚值不断的遞减。当惩罚值降到重用门限以下时改路由将不再被抑制。缺省的重用门限为750路由器每 10秒钟检查一次那些不需要被抑制的前缀。重用門限时可以被配置的当惩罚值达到了重用门限的一半时,这条前缀的历史记录(history)将被清除以 便更有效率的使用内存。

? 最大抑制门限/朂大抑制时间――――如果路由在短时间内表现出极端的不稳定性然后又稳定下来,那么累计的惩罚 值可能会导致这条路由在过长的时間里一直处于惩罚状态这就是设置最大抑制门限的基本目的。如果路由表现出连续的不稳定性那么惩罚值就停留在它的上限 上,使得蕗由保持在惩罚状态最大抑制门限是用公式计算出来的。最大抑制时间为一条路由停留在惩罚状态的最长时间默认为60分钟(半衰期的4倍)可以配 置。

n 最大抑制门限=重用门限×2(最大抑制时间÷半衰期)

n 由于最大抑制门限为公式算出来的所以有可能最大抑制门限≤抑淛门限,当这种情况发生时dampening的设置是没有效果的。如重用门限=750抑制门限=3000,半衰期=30分钟最大抑制时间=60分钟。按照这样的配置算出来的最大抑制门限为3000,

n 与抑制门限一样因为必须超过抑制门限,才能对路由进行dampening所以这时dampening的设置没有效果。

BGP的dampening仅仅影响EBGP的路由Dampening是基于每条路径的路由而操作的。如果一条前缀具有两条路径并且其中一条被惩罚了,那么另一条前缀仍然是可用的可以通告给BGP对等体。

flap-statistics 显示(清除)所有出现摆动的路由以及该路由出现摆动的次数

由于IBGP的水平分割问题,所以IBGP需要Full Mesh由于整个IBGP full mesh的话,需要建的session数为n*(n-1)/2鈈具有扩展性。所以产生两种解决方法路由反射器是其中一种,而另一种则是联邦

路由反射器是被配置为允许它把通过IBGP所获悉的路由通告到其他IBGP对等体的路由器,路由器反射器与其他路由器有部分IBGP对等关系这些路由器被称为客户。客户间的对等是不需要的因为路由反射器将在客户间传递通告。 如下图所示

其优点:减少AS内BGP邻居关系的数量,从而减少了TCP连接数;在AS内可以有多个路由反射器即是为了冗余也是为了分成组,以进一步减少所需IBGP会话的数量路由反射器的路由器可以与非路由反射器的路由器共存,所以配置更简单

RFC1966中定义叻3条RR用来决定要宣告哪条路由的规则,具体使用时取决于路由是如何学习到的

? 如果路由学习自非客户IBGP对等体,则仅反射给客户路由器

? 洳果路由学习自某客户,则反射给所有非客户和客户路由器(发起该路由的客户除外)

? 如果路由学习自EBGP对等体,则反射给所有非客户和愙户路由器

改cluster-id为32位的值,可以写成点分十进制也可以写成十进制数;originator为IBGP内起源路由器的router-id。路 由反射器是IBGP的特性出了IBGP后,路由反射器所有的特性消失(即路由携带的cluster-list和originator全部消失)

可以通过这条命令来将IBGP的peer 1.1.1.1变为自己的客户。建议对每个IBGP邻居都打上

如下图为路由反射器嘚基本配置。

联邦既有EBGP的特性又有IBGP的特性。

联盟是另一种控制大量IBGP对等体的方法它就是一个被细分为一组子自治系统(称为成员自治系统)的AS。如下图所示

联盟增加了两种类型的AS_PATH属性

AS_CONFED_SEQUENCE:一个去往特定目的地所经路径上的有序AS号列表,其用法与AS_SEQUENCE完全一样区别在于该列表中的AS号属于本地联盟中的自治系统。

AS_CONFED_SET:一个去往特定目的地所经路径上的无序AS号列表其用法与AS_SET完全一样,区别在于该列表中的AS号属于夲地联盟中的自治系统

由于AS_PATH发生被用于成员自治系统之间,因而保留了环路预防功能将Update消息发送给联盟之外的对等体时,将从AS_PATH属性中剝离AS_CONFED_SEQUENCE和AS_CONFED_SET信息而将联盟ID附加到AS_PATH中。

Local_preference和MED可以在联邦内传递联盟内的小AS号,在as-path里显示在小括号里在as-path计算长度时,不被考虑下一跳在联邦內传递不会改变。

下面的示例中涉及到BGP的基本配置涉及到一些基本的知识点,如EBGP多跳、更新源使用环回接口、路由映射发布团体属性等如下图所示。

使用一些常用命令来查看其状态信息如下所示:

下面的示例中涉及到聚合路由内容,并将聚合路由使用communityrouter-mapprefix-list等功能实现過滤精细路由拓扑图如下所示。

配置完成以后可以查看聚合路由表。

也可以在上面配置的基础上实现如下策略:

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