⽂章⽬录
⼀、BGP定义
边界⽹关协议（BGP）是运⾏于 TCP 上的⼀种⾃治系统的路由协议。 BGP 是唯⼀⼀个⽤来处理像因特⽹⼤⼩的⽹络的协议，也是唯⼀能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议。 BGP 构建在 EGP 的经验之上。 BGP 系统的主要功能是和其他的 BGP 系统交换⽹络可达信息。⽹络可达信息包括列出的⾃治系统（AS）的信息。这些信息有效地构造了 AS 互联的拓扑图并由此清除了路由环路，同时在 AS 级别上可实施策略决策。 AS是指由同⼀个技术管理机构管理、使⽤统⼀选路策略的⼀些路由器的集合。
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。
1.1、概述
边界⽹关协议（Border Gateway Protocol， BGP)是⼀种实现⾃治系统AS之间的路由可达，
并选择最佳路由的⽮量性协议。早期发布的三个版本分别是BGP-1 (RFC1105 )、
BGP-2 ( RFC1163 ）和BGP-3 ( RFC1267 )，1994年开始使⽤BGP-4(RFC1771)，
直流调压器2006年之后单播IPv4⽹络使⽤的版本是BGP-4(RFC4271），其他⽹络使⽤的版本是MP-BGP( RFC4760 )。
1.2、特点
1. BGP能够承载⼤批量的路由信息，能够⽀撑⼤规模⽹络。
2. 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
3. BGP是外部路由协议，⽤来在As之间传递数据，对稳定性要求⾮常⾼。因此⽤TCP协议的⾼可靠性来保证BGP协议的稳定性。
4. BGP的对等体之间必须逻辑上连通，并进⾏TCP连接。⽬的端⼝号为179，本地端⼝号任意。 5. BGP对等体和IGP对等体不同，BGP对等体(Peer)是指使⽤TCP建⽴连接的两端，⽽⾮与IGP同概念的直连邻居，只要TcP能够建⽴连 接并不⼀定需要直连。
6. ！！BGP本⾝只负责控制路由，数据转发依然靠静态或IGP路由。
7. BGP⽀持⽆类别域间路由CIDR。
8. 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。
9. BGP是⼀种增强的距离⽮量路由协议，从设计上避免了环路的发⽣。
10. AS之间:BGP通过携带As_Path信息标记途经的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。
11. AS内部:BGP在As内学到的路由不会再通告给AS内的BGP邻居，避免了As内产⽣环路。
12. BGP提供了丰富的路由策略，能够对路由实现灵活的过滤和选择。
13. BGP提供了防⽌路由振荡的机制（路由衰减)，有效提⾼了Internet⽹络的稳定性。
14. BGP易于扩展，能够适应⽹络新的发展(ipv4单/组播、vpv4单/组播)。主要是通过TLV进⾏扩展。
1.3、分类
BGP按照运⾏⽅式分为EBGP (External/Exterior BGP）和IBGP (Internal/Interior BGP)。
EBGP：运⾏于不同As之间的BGP称为EBGP。为了防⽌.as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AS内部的BGP称为IBGP。为了防⽌as内产⽣环路，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对等体的连接数量太多的问题，BGP设计了路由反射器和BGP联盟。
1.4、⼯作原理
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9个原则。
1、五种报⽂
BGP对等体间通过以下5种报⽂进⾏交互，其中Keepalive报⽂为周期性发送，其余报⽂为触发式发送:
Open报⽂:⽤于协商BGP对等体的各项参数，
主要包括BGP版本(V4)、AS号等信息，建⽴BGP对等体连接。Open是TCP连接建⽴后发送的第⼀个报⽂
Update报⽂:⽤于在对等体之间交换路由信息。
连接建⽴后，有路由需要发送或者路由变化时，发送Update通告对端可达或者撤销路由信息及路径属性。
·Notification报⽂:⽤于中断BGP连接。
当BGP在运⾏中发现错误时，发送Notification报⽂通告BGP对端，随后与之相关的邻居关系将被关闭。
Keepalive报⽂:⽤于保持BGP连接。(保活)
定时发送Keepalive报⽂以保持BGP对等体关系的有效性。响应收到的正确的Open报⽂
Route-refresh报⽂:⽤于在改变路由策略后软复位BcP路由表请求对等体重新发送路由信息。
只有⽀持路由刷新(Route-refresh）能⼒的BGP设备会发送和响应此报⽂。
2、六种状态机
BGP对等体的交互过程中存在6种状态机：空闲（Idle）、连接（Connect）、活跃（Active）、Open
报⽂已发送（OpenSent）、Open报⽂已确认（OpenConfirm）和连接已建⽴（Established）。在BGP对等体建⽴的过程中，通常可见的3个状态是: Idle、Active和Established。
1. Idle状态是BGP初始状态。在Idle状态下，BGP拒绝邻居发送的连接请求。
只有在收到本设备的Start事件后，BGP才开始尝试和其它BGP对等体进⾏TCP连接，并转⾄Connect状态。
2. 在Connect状态下，BGP启动连接重传定时器（Connect Retry)，等待TCP完成连接。
如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送open报⽂，并转⾄OpenSent状态。
如果TCP连接失败，那么BGP转⾄Active状态，反复尝试连接。
如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP继续尝试和其它BGP对等体进⾏TCP连接，停留在Connect 状态。
3. 在Active状态下，BGP总是在试图建⽴TCP连接。
如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报⽂，关闭连接重传定时器，并转⾄OpenSent状态。
如果TCP连接失败，那么BGP停留在Active状态。
如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP转⾄Connect状态。
4. 在OpenSent状态下，BGP等待对等体的Open报⽂，并对收到的Open报⽂中的AS号、版本号、认证码等进⾏检查。
如果收到的Open报⽂正确，那么BGP发送Keepalive报⽂，并转⾄OpenConfirm状态。
如果发现收到的Open报⽂有错误，那么BGP发送Notification报⽂给对等体，并转⾄Idle状态。
5. 在OpenConfirm状态下，BGP等待Keepalive或Notification报⽂。
如果收到Keepalive报⽂，则转⾄Established状态，如果收到Notification报⽂，则转⾄Idle状态。
6. 在Established状态下，BGP可以和对等体交换Update、Keepalive、Route-refresh报⽂和Notification报⽂。
如果收到正确的Update或Keepalive报⽂，那么BGP就认为对端处于正常运⾏状态，将保持BGP连接。
如果收到错误的Update或Keepalive报⽂，那么BGP发送Notification报⽂通知对端，并转⾄Idle状态。
如果收到Notification报⽂，那么BGP转⾄Idle状态。
电话报警系统
如果收到TCP拆链通知，那么BGP断开连接，转⾄Idle状态。
Route-refresh报⽂不会改变BGP状态。
3、九个原则
BGP设备将最优路由加⼊BGP路由表，形成BGP路由。BGP设备与对等体建⽴邻居关系后，采取以下交互原则:
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对等体获得的BGP路由，BGP设备发布给它所有EBGP和IBGP对等体
3. 当存在多条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
6. 所有EBGP对等体在传递过程中下⼀跳改变贴膜工具
7. 所有IBGP对等体在传递过程中下⼀跳不变
8. 默认EBGP传递时TTL值为1
9. 默认⼯BGP传递时TTL值为255
1.5、如何建⽴对等体
直连建⽴对等体需要注意的点
建⽴IBGP对等体时要让下⼀跳可达，处于边界的IBGP对等体需要将下⼀跳指向⾃⼰，这样才能建⽴IBGP对等体
⽤回环⼝建⽴邻居需要注意的点
需要修改更新源，默认更新源是物理⼝，需要修改成回环⼝。建⽴IBGP对等体时要保障下⼀跳可达，处于边界的IBGP对等体需要将下⼀跳指向⾃⼰，这样才能建⽴IBGP对等体
建⽴EBGP对等体时因为EBGP只能传⼀跳，因⽽，在建⽴EBGP对等体时，需要修改EBGP多跳的跳
数为2以上(⾃⼰回环到对端回环是两跳，默认⼀跳）
关于为什么要⽤回环⼝建邻居
原因是回环⼝稳定，只要路由器启动着，回环⼝就不Down，⽽物理链路可能会受线路或者接⼝等因素的影响导致对等体关系有问题，因⽽⼀般BGP建⽴对等体都是回环⼝来建
1.6、相关配置
[ ]bgp XXX
//进⼊bgp
[ -bgp]router-id
//指定router 可设可不设
[ -bgp]peer (另⼀个AS的EBGP的回环⼝IP地址) as-number （ebgp邻居所属的AS编号）
[ -bgp]peer （另⼀个AS的EBGP的回环⼝IP地址） connect-interface LoopBack0（配置的回环⼝）
[ -bgp]peer （另⼀个AS的EBGP的回环⼝IP地址） ebgp-max-hop （最⼤跳数）
//从⼀个路由器跳到下⼀个路由器的回环⼝ 最少需要两跳 所以设置最⼤跳数≥2
[ -bgp]peer （同⼀个AS中其他对等体的回环⼝IP地址）next-hop-local
//ASBR从ebgp邻居学习到的路由传递给ibgp邻居时，路由下⼀跳改为⾃⼰
[ -bgp]network （⾃⼰的回环接⼝IP地址）
ebpg⽤于配置静态路由或IGP路由的回环⽹⼝IP需要在两端ebgp都宣告
[ -bgp]network （学习到的邻居路由）
//宣告指定的从本区域ibgp邻居学到的路由给ebgp邻居（⾮必要）
[ ]ip
//配置指向EBGP邻居的静态路由
⼆、实验
⾸先添加接⼝IP以及回环地址以及AS200的ospf路由
然后配置默认路由
R1为指向R2和R3的两条默认路由
R2、R3 同样配置⼀条指向R1的默认路由
R4指向R5
三基荧光粉>肛门充气R5指向R4
ps ：要先做完所有路由器常规配置 再做bgp 不然在bgp⾥宣告不了邻居的回环地址以上配置省略
BGP配置如下：
R1：
[R1]bgp 100
[R1-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 200
[R1-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack 0
[R1-bgp]peer 2.2.2.2 ebgp-max-hop 2
[R1-bgp]peer 3.3.3.3 as-number 200
[R1-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack 0
[R1-bgp]peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop 2
[R1-bgp]net 1.1.1.1 255.255.255.255
R2：
[R2]bgp 200
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 as-number 100
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack 0
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 ebgp-max-hop 2
[R2-bgp]peer 3.3.3.3 as-number 200
[R2-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack 0
[R2-bgp]peer 4.4.4.4 as-number 200
[R2-bgp]peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack 0
[R2-bgp]peer 4.4.4.4 next-hop-local
[R2-bgp]net 1.1.1.1 255.255.255.255
[R2-bgp]net 2.2.2.2 255.255.255.255
[R2-bgp]net 3.3.3.3 255.255.255.255
[R2-bgp]net 4.4.4.4 255.255.255.255
R3：
[R3]bgp 200
[R3-bgp]peer 1.1.1.1 as-number 100
[R3-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack 0 [R3-bgp]peer 1.1.1.1 ebgp-max-hop 2
[R3-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 200
[R3-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack 0 [R3-bgp]peer 4.4.4.4 as-number 200
[R3-bgp]peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack 0 [R3-bgp]peer 4.4.4.4 next-hop-local
[R3-bgp]net 1.1.1.1 255.255.255.255
[R3-bgp]net 2.2.2.2 255.255.255.255
[R3-bgp]net 3.3.3.3 255.255.255.255
[R3-bgp]net 4.4.4.4 255.255.255.255
R4：
[R4]bgp 200
[R4-bgp]peer 2.2.2.2 as-number 200
[R4-bgp]peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack 0 [R4-bgp]peer 2.2.2.2 next-hop-local
[R4-bgp]peer 3.3.3.3 as-number 200
[R4-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack 0 [R4-bgp]peer 3.3.3.3 next-hop-local
[R4-bgp]peer 5.5.5.5 as-number 300
[R4-bgp]peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack 0 [R4-bgp]peer 5.5.5.5 ebgp-max-hop 2
[R4-bgp]net 2.2.2.2 255.255.255.255
[R4-bgp]net 3.3.3.3 255.255.255.255
[R4-bgp]net 4.4.4.4 255.255.255.255
[R4-bgp]net 5.5.5.5 255.255.255.255
R5：指示牌制作
[R5]bgp 300
[R5-bgp]peer 4.4.4.4 as-number 200
[R5-bgp]peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack 0 [R5-bgp]peer 4.4.4.4 ebgp-max-hop 2
[R5-bgp]net 4.4.4.4 255.255.255.255
[R5-bgp]net 5.5.5.5 255.255.255.255
测试
R1能够通信R5
并且数据流向是 R1>>R2>>R4>>R5
三、BGP选路
3.1、路径属性
