1400字带你入门BGP边界网关协议，网络工程师必看！

你好，这里是网络技术联盟站。

今天给大家接收BGP相关的技术，本文着重要基础，图文并茂，更好的让读者理解生涩的术语，让我们直接开始！

一、什么是 BGP？

• 英文全称：Border Gateway Protocol
• 中文名称：边界网关协议
• 一种动态路由协议
• 在 RFC4271 中定义

二、BGP特点

2.1 可靠性

BGP 路由器之间用于路由信息交换的连接使用 TCP 并执行确认、重传和排序，还可以对连接进行身份验证，交换的路由信息被赋予 AS-PATH（一种 BGP 属性，列出路由经过的自治系统），并且通过拒绝包含其自己的 AS 的路由，可以防止路由环路。

2.2 稳定性

BGP可以跟踪路由波动来减少接口和路由上/下行事件对网络的影响，由于抖动而不稳定的路由会受到限制。

2.3 可扩展性

与 IGP 不同，BGP 可以容纳超过 100000 条路由，互联网上交换的路由数量逐年增加，截至2023年3月，已经超过93万条路由，可以通过查看CIDR 报告来了解互联网上当前的路由数量。

2.4 灵活性

BGP 交换的路由伴随着称为路径属性的参数，可以根据这些属性定义路由策略，不同的组织往往需要不同的路由策略，实现IGP无法实现的策略控制。

三、BGP自治系统

自治系统 AS 是单个管理域（组织）下的网络集合，唯一编号分配给在 Internet 上交换路由的组织，并由Internet 注册机构IANA管理，AS内部的路由协议可以运行OSPF等IGP，AS之间的路由协议使用BGP。

AS 号用 16 位表示，范围从 1 到 65535，有公共和私有 AS 编号范围以及 IP 地址。

• 全球AS号：1~64511
• 私有AS号：64512-65535

四、路径矢量算法

我们都知道，BGP使用的路径矢量算法来计算最佳路径的，那么什么是路径矢量算法呢？

BGP交换到达目标网络的AS信息作为路由信息。

如图，AS400的192.168.1.0/24网络到达AS100之前经过的AS为AS300和AS200，所以AS100中的路由信息为AS200-AS300-AS400。

为了避免路由环路，如果收到的 AS 路径包含自己的 AS 号，路由器将拒绝接收路由信息。

五、内部BGP和外部BGP

• 外部 BGP (eBGP)：用于不同 AS 中的对等体之间。 建立对等体的路由器的接口必须直连（同一网络），但是，可以通过使用 eBGP 多跳来避免。
• 内部 BGP (iBGP)：在属于同一 AS 的对等体之间使用。

它不必像 eBGP 那样是直接连接，如果 IGP 确保网络可达性，则可以建立对等体，iBGP 获悉的路由信息不会通告给 iBGP 对等方。

六、BGP 消息

BGP 在 TCP 3 次握手完成后发送和接收以下消息：

以下是每条消息的说明：

6.1 打开

发送的第一条消息，发送自己的 AS 编号、保持计时器和 BGP 标识符。

保持计时器是假设 BGP 对等体关闭的时间量，如果在该时间量内没有从 BGP 对等体收到诸如 KEEPALIVE 之类的消息，保持计时器到期后，它会关闭连接并使从该 BGP 对等体收到的所有路由无效。保持计时器默认值 90 秒，它还可以选择性地公布它支持的功能，例如支持 4 字节 AS 编号。

6.2 更新

发送路径属性、NLRI等 也可以发送无效路由，在这种情况下，它们将从接收方的路由表中删除。

6.3 保活

定期发送以防止保持计时器用完，合理的时间是保持计时器的 1/3（建议 30 秒）。

6.4 通知

通知错误时发送，例如，当 hold timer 超时时，发送 NOTIFICATION 并终止 TCP 连接。

6.5 路线刷新

请求重传所有路由信息。

在BGP中，UPDATE发送的路由信息只要TCP连接没有变化就不会重发，这是因为既然是TCP，如果返回ACK，就可以理解为对方已经正常接收到数据，所以不会发生不必要的通信。

相反，如果 TCP 连接断开，则所有路由都将失效，因此会定期发送 KEEPALIVE，以使保持计时器不会超时。

七、总结

本文主要给大家介绍了：

• 什么是 BGP？
• BGP特点
  • 可靠性
  • 稳定性
  • 可扩展性
  • 灵活性
• BGP自治系统
• 路径矢量算法
• 内部BGP和外部BGP
• BGP 消息
  • 打开
  • 更新
  • 保活
  • 通知
  • 路线刷新

最后感谢您的阅读