BGP协议(huawei)

单击此处编辑母版标题样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.,Page,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI Confidential,谢谢,BGP,协议原理,ISSUE 1.0,学习完此课程，您将会：,掌握,BGP,协议的基本原理,掌握,BGP,协议的路由属性及其应用,掌握,BGP,协议的应用,目 标,Page,第,1,章,BGP,路由协议的原理,第,2,章,BGP,路由属性,第,3,章,BGP,的应用,内容介绍,Page,BGP协议概述,BGP,是“唯一”的,EGP,路由协议，主要用来在,AS,之间传递路由信息,在,AS,之间是一种距离矢量的路由协议，应用特定的属性避免环路的发生,路由信息携带丰富的属性,传送协议：,TCP,，端口号,179,支持,CIDR,（无类别域间选路）,路由更新：只发送增量路由,丰富的路由过滤和路由策略,Page,BGP,协议基本概念（一）,什么是自治系统（,AS,）？,自治系统指由同一个技术管理机构管理、使用内部路由策略的一些路由器的集合。每个自治系统都有唯一的自治系统编号。自治系统的编号范围是,1,到,65535,，其中,1,到,64511,是注册的因特网编号,64512,到,65535,是专用网络编号。,Page,BGP,协议基本概念（二）,为什么引入自治系统这一概念？,引入自治系统的基本思想就是通过不同的编号来区分不同的自治系统。,自治系统内部的路由协议, IGP,如,OSPF,、,IS-IS,、,RIP,、,EIGRP,（,cisco,专有）,自治系统之间的路由协议, BGP,如：,EGP,、,BGP,Page,BGP工作机制,（一）,Page,BGP工作机制,（二）,BGP,邻居刚建立时，发送整个,BGP,路由表交换路由信息，之后为了更新路由表只交换更新消息（,update message,）。,系统在运行过程中，通过接收和发送,keep-alive,消息来检测相互之间的连接是否正常的。,一般情况下一条路由由自治系统内部的某种内部路由协议发现和计算产生，由自治系统边界路由器,(ASBR),通过,EBGP,连接传播到其它自治系统中。,路由在传播过程中可能会经过若干个自治系统，这些自治系统称为过渡自治系统（如：,AS5,）。若这个自治系统有多个边界路由器，这些路由器之间运行,IBGP,来交换路由信息。另外一种自治系统称为,Stub AS,（如：,AS1,），其内部只有一个,ASBR,通过,EBGP,连接外部，同外部其他,AS,的通信要靠过渡自治系统来转接。,Page,BGP,两种邻居,IBGP,和,EBGP,EBGP,EBGP,RTB,RTC,IBGP,RTA,RTD,RTE,Page,BGP路由通告原则,存在多条路径时，,BGP Speaker,只选取最优的使用（非负载分担）,BGP,Speaker只把自己使用的路由通告给相邻体,BGP Speaker,从,EBGP,获得的路由会向它所有,BGP,相邻体通告（包括,EBGP,和,IBGP,）,BGP,Speaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP相邻体通告,（如果存在,RR,呢）,BGP Speaker,从,IBGP,获得的路由是否通告给它的,EBGP,相邻体要依,IGP,和,BGP,同步的情况来决定,连接一建立，,BGP Speaker,按照以上原则，把自己所有,BGP,路由通告给新相邻体,Page,BGP路由,表与系统路由表的关系,存在多条路径时，,BGP Speaker,只选取最优的使用（非负载分担时）,BGP Speaker,只把自己使用的最优路由通告给相邻体,BGP,Speaker只把,自己使用的最优的路由加入到路由表中,Page,BGP路由通告原则,BGP,Speaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP相邻体通告,（如果存在,RR,呢）,AS 42,AS 12,AS 14,R-14,R-12,RTA,RTB,RTD,RT-C,X 12 ,EBGP,IBGP,X 12 ,X 12 ,Page,BGP同步,BGP Speaker,从,IBGP,获得的路由是否通告给它的,EBGP,相邻体要依,IGP,和,BGP,同步的情况来决定,EBGP,EBGP,RTB,RTC,IBGP,RTA,RTD,RTE,RTF,S0:1.1.1.2/24,E0:10.1.1.1/24,S0:1.1.1.1/24,S1:2.1.1.2/24,AS100,AS200,AS300,S0:2.1.1.1/24,Page,成为BGP路由的途径之一：纯动态注入,OSPF,发现路由,18.0.0.1/8,把,IGP(OSPF),发现的路由纯动态地注入到,RTB,的,BGP,路由表中,18.0.0.1/8,RTB,AS200,OSPF,Page,成为,BGP,路由的途径之二：半动态注入,OSPF,发现路由,18.0.0.1/8,把,IGP(OSPF),发现的路由半动态地注入到,RTB,的,BGP,路由表中,18.0.0.1/8,OSPF,RTB,AS200,Page,成为BGP路由的途径之三：静态注入,人为配置静态路由,18.0.0.1/8,把人为配置的静态路由注入到,RTB,的,BGP,路由表中,18.0.0.1/8,AS200,RTB,Page,BGP,报文种类,BGP,报文有四种类型,:,Open,：打招呼“你好，跟我交个朋友吧！”,KeepAlive,：我还活着呢，别不理我,Update,：有新闻,.,Notification,：我不跟你玩了,!,Page,BGP,报文头,BGP,报文的格式是一样的，都是”报文头,+,报文体“的格式，下面给出的是,BGP,报文头：,Marker(16 byte),Length(2 byte),Type(1 byte),Page,Open,报文,Open,报文是由报文头加如下结构构成的。,Optional,Paramenters,Length,Hold Time,Version,My Autonomous System,BGP Identifier,Optional,Paramenters,Page,KeepAlive,报文,KeepAlive,报文只有报文头。,Marker(16 byte),Length(2 byte),Type(1 byte),Page,Update,报文,Update,报文由报文头加如下结构构成。,Withdrawn Routes,Unfeasible Routes Length,Path Attribute Length,Network Layer,Reachability,Information,Path Attribute,Page,Notification报文,Notification,报文由报文头加如下结构构成。,错误代码,1,2,3,4,5,6,错误类型,消息头错,OPEN,消息错,UPDATE,消息错,保持时间超时,状态机错,退出,Data,Error Code,Error,Subcode,Page,BGP协议的状态机,Active,Open,-,sent,Open,-,confirm,Established,Idle,Connect,TCP connection fails,Connect-Retry,timer expiry,Start,Others,TCP connection fails,Error,Error,Error,KeepAlive,timer expiry,KeepAlive,packet,received,1.,KeepAlive,timer expiry,2. Update received,3.,KeepAlive,received,Correct OPEN,packet received,TCP connection setup,TCP connection setup,Others,Page,BGP,协议中消息的应用,通过,TCP,建立,BGP,连接时，发送,open,消息,连接建立后，如果有路由需要发送或路由变化时，发送UPDATE消息通告对端路由信息,稳定后此时要定时发送KEEPALIVE消息以保持BGP连接的有效性,当本地,BGP,在运行中发现错误时，要发送,NOTIFICATION,消息通告,BGP,对端,Page,第,1,章,BGP,路由协议的原理,第,2,章,BGP,路由属性,第,3,章,BGP,的应用,内容介绍,Page,BGP的路由属性,表达了路由的特征,便于扩展,过渡和非过渡的，必遵和可选的,公认必遵,(well-known mandatory),公认自决,(well-known discretionary),可选过渡,(optional transitive),可选非过渡,(optional non-transitive),BGP,协议的重点,Page,BGP的路由属性,1,、,Origin,2,、,AS-Path,3,、,Next hop,4,、,MED,5,、,Local-Preference,6,、,Atomic-Aggregate,7,、,Aggregator,8,、,Community,9,、,Originator-ID,10,、,Cluster-List,11,、,Destination,Pref,(MCI),12,、,Advertiser (,Baynet,),13,、,Rcid,-Path (,Baynet,),14,、,MP_Reach_NLRI,15,、,MP_Unreach_NLRI,16,、,Extended_Communities,Page,Origin,属性,一般的，具体的实现按如下方式决定一条路由的,Origin,属性,某条路由是直接而具体的注入到,BGP,路由表中的，则,origin,属性为,IGP,路由是通过,EGP,得到的，则,origin,属性为,EGP,其他情形下，,Origin,属性都为,Incomplete,Page,AS-Path,属性,D(18.0.0.0/8),AS200,AS300,AS400,AS100,AS500,RTA,RTB,30.0.0.1,30.0.0.2,D,dl,400 300 200,D,d2 500 200,D,d1 400 300 200,D,d2 500 200,Page,Next Hop,属性,RTA,可经下一跳,10.0.0.2,到达,18.0.0.0/8,可经下一跳,10.0.0.3,到达,20.0.0.0/8,可经下一跳,21.0.0.1,到达,19.0.0.0/8,RTC,可经下一跳,10.0.0.1,到达,19.0.0.0/8,可经下一跳,10.0.0.3,到达,20.0.0.0/8,RTB,可经下一跳,10.0.0.2,到达,18.0.0.0/8,可经下一跳,10.0.0.3,到达,20.0.0.0/8,18.0.0.0/8,20.0.0.0/8,RTA,RTC,RTB,RTD,19.0.0.0/8,21.0.0.2,21.0.0.1,10.0.0.2,10.0.0.3,10.0.0.1,AS100,AS200,IBGP,IBGP,EBGP,Page,Local-Preference,属性,AS400,AS100,AS300,AS200,RTA,RTB,RTC,RTD,RTE,RTF,D (18.0.0.0/8),30.0.0.1,30.0.0.2,20.0.0.1,20.0.0.2,D,，,local-pref1 100,D，local-pref2 200,D,，,local-pref1 100,D,，,local-pref2 200,RTA,就会优先选择本地,优先级高的,local-pref2,Page,MED,（,Multi-Exit-DISC,）,属性,D(18.0.0.0/8),RTA,RTB,RTC,30.0.0.1,30.0.0.2,20.0.0.1,20.0.0.2,AS100,AS200,D,metric1 10,D,metric2 20,D,metric1 10,D,metric2 20,RTA,会选择,metric,值较小,的,metric1,IBGP,Page,团体,（,Community,）,属性,团体是一组有相同性质的目的地的路由,一个团体不限于一个网络或一个自治系统，它没有物理边界。公认的团体：,no-export,带有该属性的路由信息不通告给,AS,外的,BGP,相邻体,no-advertise,带有该属性的路由信息不通告给任何,BGP,相邻体,local-AS,带有该属性的路由信息只通告给联盟,EBGP,相邻体,Internet,通告给所有其他路由器,Page,BGP路由选,优,过程,综合起来，本地BGP路由选,优,的过程为：,如果此路由的下一跳不可达，忽略此路由；,选择本地优先级较大的路由（,Local-Preference,）；,选择本地路由器始发的路由（,Origin / aggregate,）；,选择,AS,路径较短的路由（,AS-Path,）；,依次选择起点类型为,IGP,EGP,Incomplete,类型的路由（,Origin,）；,选择,MED,较小的路由；,优选从,EBGP,学来的路由；,优选,AS,内部,IGP,的,Metric,最低的路由；,选择,RouterID,较小的路由；,Page,第,1,章,BGP,路由协议的原理,第,2,章,BGP,路由属性,第,3,章,BGP,的应用,内容介绍,Page,没有,BGP,的日子里,OSPF,RIP,ISIS,EIGRP,Page,有了,BGP,之后,链路层协议,生成,路由，,IGP,收集,路由，,BGP,加工,路由,OSPF,RIP,ISIS,EIGRP,BGP,BGP,BGP,Page,AS,的分类,单口,AS,（,stub AS,）,多归路非过渡,AS,（,multihomed,AS,）,过渡,AS,（,transit AS,）,Page,BGP,强大的过滤功能,可按照路由的,IP,地址过滤,可依照路由经过的,AS-Path,过滤,可以依照路由的属性过滤,可以依照路由到来的接口过滤,可以按照过滤的结果设置路由的属性,Page,BGP,在大规模网络中需要解决的问题,路由表庞大,超过,85000,条,BGP,聚合,IBGP,相邻体过多，逻辑全连接不现实,BGP,联盟,BGP,反射,复杂网络环境中路由的变化十分频繁,BGP,衰减,Page,路由聚合,两种常用的路由聚合方法,使用,network,命令发布一条聚合路由，前提是该聚合路由必须在路由表中存在,使用,aggregate,命令进行聚合，前提是路由表中至少存在一条需要聚合的详细路由，可以使用参数控制只发布聚合路由还是发布聚合路由和详细路由或者部分详细路由,路由聚合后，有可能产生环路，使用,aggregate,命令的时候使用参数,as-set,来避免环路,Page,路由反射器的使用,为了减少由于,IBGP,全连接而造成的,N,平方问题，产生了路由反射器。,RR,路由传播规则：,从,EBGP,邻居收到的路由发布自己所有客户机和非客户机,从,IBGP,邻居收到的路由发布自己所有客户机和,EBGP,邻居,从,client,邻居收到的路由发布自己所有客户机和非客户机,A: RR,B: RR,Client,Client,C,D,E,F,A: RR,B: RR,C,D,E,F,Page,BGP衰减,BGP,对于频繁更新的路由引入了惩罚值的概念，当惩罚值达到一定值，该路由将被抑制。,BGP衰减,Page,BGP路由,负载分担,基于迭代的,BGP,负载分担,选择本地优先级较大的路由,VRP,上始终启用,依赖路由,路由迭代,必须要用,Loopback,接口做邻居,EBGP,的负载分担,默认未启用,只对,AS,-Path,属性完全相同的路由进行负载分担,Page,负载分担实例,RTD,RTB,RTA,AS100,AS200,RTC,RTE,Page,MBGP,MBGP (Multiprotocol Extensions for BGP-4 ),BGP-4,仅仅支持,IPv4,，,MBGP,是为了让,BGP,可以用于传输更多协议（,IPv6, IPX,.,）的路由信息而进行的扩展。,为了保持兼容性，,MBGP,仅仅添加了两个,BGP,属性：,MP_REACH_NLRI,、,MP_UNREACH_NLRI,，这两个属性可以用在,BGP Update,消息中用于通告或废止网络可达性信息。,Page,小结,在本课程中我们学习了,BGP,协议的基本原理和丰富的属性特征，和这些属性的应用，还学习了,BGP,路由协议在网络中的应用。,小结,Page,