BGP路由协议讲解

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,BGP,路由协议,Page,2,内容介绍,第一章,BGP路由协议的原理,第二章,BGP,路由属性,BGP,协议概述,BGP,是外部路由协议，用来在,AS,之间传递路由信息,是一种增强的距离矢量路由协议,可靠的路由更新机制,丰富的,Metric,度量方法,从设计上避免了环路的发生,为路由附带属性信息,支持,CIDR,（无类别域间选路）,丰富的路由过滤和路由策略,Page,3,BGP,可靠的路由更新,传送协议：,TCP,，端口号,179,无需周期性更新,周期性发送,keepalive,报文效验,TCP,的连通性,路由更新：只发送增量路由,Page,4,自治系统（,Autonomous System,）,什么是自治系统（,AS,）？,为什么引入自治系统这一概念？,自治系统内部的路由协议,IGP,自治系统之间的路由协议, EGP,Page,5,AS65001,AS65000,BGP,RIP,OSPF,BGP,路由传递,Page,6,BGP,两种邻居,IBGP,和,EBGP,Page,7,EBGP,EBGP,RTB,RTC,IBGP,RTA,RTD,RTE,AS100,AS300,AS200,BGP路由通告原则,多条路径时，,BGP Speaker,只选最优的给自己使用,BGP Speaker只把自己使用的路由通告给对等体,BGP Speaker,从,EBGP,获得的路由会向它所有,BGP,对等体通告（包括,EBGP,和,IBGP,）,连接一建立，,BGP Speaker,将把自己所有,BGP,路由通告给新对等体,Page,8,BGP路由通告原则,Page,9,2,、注入直连路由,1,、注入直连路由,RTA,RTB,RTC,RTD,AS100,AS200,S0:11.1.1.1/16,S0:11.1.1.2/16,E0:11.2.1.1/16,E0:11.2.1.2/16,L1:1.1.1.1/8,L2:10.1.1.1/8,L2:11.4.2.1/24,S0:11.4.1.1/24,S0:11.4.1.2/24,BGP路由通告原则,BGP Speaker,从,IBGP,获得的路由不会通告给它的,IBGP,邻居。,Page,10,AS 42,AS 12,AS 14,R-14,R-12,RTA,RTB,RTD,RT-C,X 12 ,EBGP,IBGP,X 12 ,X 12 ,在,IBGP,对等体相互通告路由的过程中，,BGP,属性不会做任何改变。,那么，,AS,内部的路由环路问题应如何避免？,BGP路由通告原则,BGP Speaker,从,IBGP,获得的路由是否通告给它的,EBGP,对等体要依,IGP,和,BGP,同步的情况来决定,Page,11,EBGP,EBGP,RTB,RTC,IBGP,RTA,RTD,RTE,RTF,S0:1.1.1.2/24,L0:10.1.1.1/24,S0:1.1.1.1/24,S1:2.1.1.2/24,S0:2.1.1.1/24,AS100,AS200,AS300,IBGP,全连接,所有,IBGP,对等体,物理意义,的全连接,所有,IBGP,对等体,逻辑意义,的全连接,Page,12,AS 12,AS 14,R-14,R-12,Rtr-A,Rtr-B,Rtr-D,Rtr-C,X 12,EBGP,IBGP,X 12,X 12,AS 42,成为BGP路由的途径之一：纯动态注入,Page,13,18.0.0.1/8,OSPF,RTB,AS200,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,成为,BGP,路由的途径之二：半动态注入,Page,14,18.0.0.1/8,RTB,AS200,OSPF,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,成为BGP路由的途径之三：静态注入,Page,15,18.0.0.1/8,AS200,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,RTB,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,16,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：,Page,17,Marker(16 byte),Length(2 byte),Type(1 byte),Open,报文,Open,报文是由报文头加如下结构构成的。,Page,18,Optional Paramenters,Length,Hold Time,Version,My Autonomous System,BGP Identifier,Optional Paramenters,KeepAlive,报文,KeepAlive,报文只有报文头。,Page,19,Marker(16 byte),Length(2 byte),Type(1 byte),Update,报文,Update,报文由报文头加如下结构构成。,Page,20,Withdrawn Routes,Unfeasible Routes Length,Path Attribute Length,Network Layer Reachability Information,Path Attribute,Notification报文,Notification,报文由报文头加如下结构构成。,Page,21,Data,Error Code,Error Subcode,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,BGP协议的状态机,Page,22,Active,Open,-,sent,Open,-,confirm,Established,Idle,Connect,Connect-Retry,timer expiry,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,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,23,Page,24,内容介绍,第一章,BGP路由协议的原理,第二章,BGP,路由属性,BGP的路由属性,Page,25,表达了路由的特征,过渡和非过渡的,必遵和可选的,便于扩展,截至目前共,16,种属性,常见,BGP,路由属性,Page,26,1,、,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,起,源,(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,27,AS路径,（,AS-Path,）,属性,Page,28,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,问题？,Page,29,AS 213,10.0.0.0/8,AS 387,Network=10.0.0.0/8,AS-Path=213,RTA,RTC,RTB,Network=10.0.0.0/8,AS-Path=387 213,？,RTA,会学到这条路由吗？,预先规划,AS-Path,Page,30,AS 123,10.0.0.0/8,AS 462,AS 387,2 Mbps,64 kbps,最后路径,Network=10.0.0.0/8,AS-Path=123,Network=10.0.0.0/8,AS-Path=123,123 123,Network=10.0.0.0/8,AS-Path=462 123,默认选择,用发送端的,AS,number,来扩展,AS-path,长度,RTA,RTB,2 Mbps,下一跳,（,Next Hop,）,属性,Page,31,18.0.0.0/8,20.0.0.0/8,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,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,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,本地优先级属性,（,Local-preference,）,Page,32,MED,（,Multi-Exit-DISC,）,属性,Page,33,BGP,典型案例,Page,34,故障现象：,在,RTC,上没有选择通过,RTA,的链路（,MED,值较小）作为主链路,S0:201.1.1.2/24,S1:160.1.1.2/24,S0:201.1.1.1/24,S0:160.1.1.1/24,RTC,RTB,RTA,AS500,AS600,AS700,192.10.0.0/16,E0,E0,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,不通告给联盟,/AS,外的,BGP,对等体,no-advertise,不通告给任何,BGP,对等体,local-AS,不通告给,EBGP,对等体,Internet,通告给所有其他路由器,Page,35,BGP路由选择过程,综合起来，本地BGP路由选择的过程为：,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,选择本地路由器始发的路由,(,本地优先级相同,),选择,AS,路径较短的路由,依次选择起点类型为,IGP,EGP,Incomplete,类型的路由,选择,MED,较小的路由,选择,RouterID,较小的路由,Page,36,总 结,Page,37,BGP,的通告原则,BGP,的属性应用,BGP,的选路原则,RFCs of BGP4,1930Autonomous System,的创建，选择和注册指导,1774BGP-4,协议分析,1773BGP-4,路由协议改进,1772BGP,在,Internet,中的应用,1771,深入探讨,Border Gateway Protocol 4 (BGP-4),1745BGP4,与,IGP-OSPF,的互操作,1675BGP MIB,Page,38,RFCs of BGP4,1965BGP,中,Autonomous System,联盟,1997BGP,团体属性,1998 BGP,团体属性在多宿主路由中的应用,2385,利用,MD5,验证保护,BGP,会话安全,2796IBGP,邻居的全连接,Vs.,路由反射器,Page,39,RFCs of BGP4,扩展,2842BGP-4,路由通告,2858BGP-4,的,MP,BGP,的扩展,2918BGP-4,的路由更新,Page,40,