华为BGP配置指南详解
BGP简介介绍BGP的定义、目的和受益。
定义
边界网关协议BGP(Border Gateway Protocol)是一种实现自治系统AS(Autonomous System)之间的路由可达,并选择最佳路由的距离矢量路由协议。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),2006年之后单播IPv4网络使用的版本是BGP-4(RFC4271),其他网络(如IPv6等)使用的版本是(RFC4760)。
MP-BGP是对BGP-4进行了扩展,来达到在不同网络中应用的目的,BGP-4原有的消息机制和路由机制并没有改变。MP-BGP在IPv6单播网络上的应用称为BGP4+,在IPv4组播网络上的应用称为MBGP(Multicast BGP)。
目的
为方便管理规模不断扩大的网络,网络被分成了不同的自治系统。1982年,外部网关协议EGP(Exterior Gateway Protocol)被用于实现在AS之间动态交换路由信息。但是EGP设计得比较简单,只发布网络可达的路由信息,而不对路由信息进行优选,同时也没有考虑环路避免等问题,很快就无法满足网络管理的要求。
BGP是为取代最初的EGP而设计的另一种外部网关协议。不同于最初的EGP,BGP能够进行路由优选、避免路由环路、更高效率的传递路由和维护大量的路由信息。
虽然BGP用于在AS之间传递路由信息,但并不是所有AS之间传递路由信息都需要运行BGP。比如在数据中心上行的连入Internet的出口上,为了避免Internet海量路由对数据中心内部网络的影响,设备采用静态路由代替BGP与外部网络通信。
受益
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GTSM的方式,保证了网络的安全性。
BGP提供了丰富的路由策略,能够灵活的进行路由选路,并且能指导邻居按策略发布路由。
BGP提供了路由聚合和路由衰减功能用于防止路由振荡,有效提高了网络的稳定性。
BGP使用TCP作为其传输层协议(端口号为179),并支持BGP与BFD联动、BGP Tracking和BGP GR,提高了网络的可靠性。
在邻居数目多、路由量大且大部分邻居具有相同出口策略的场景下,BGP使用按组打包技术极大的提高了BGP打包发包性能。
BGP的基本概念
本章节介绍了BGP的基本概念,理解这些基本概念后,您可以更好的理解BGP的其它功能。自治系统AS(Autonomous System)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。AS号分为2字节AS号和4字节AS号,其中2字节AS号的范围为1至65535,4字节AS号的范围为1至4294967295。支持4字节AS号的设备能够与支持2字节AS号的设备兼容。
BGP分类如图9-1所示,BGP按照运行方式分为EBGP(External/Exterior BGP)和IBGP(Internal/Interior BGP)。图9-1 BGP的运行方式
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[*]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。https://download.huawei.com/mdl/image/download?uuid=3f65b6f3e36d43509ea8873d570412ab 说明:如果在AS内一台BGP设备收到EBGP邻居发送的路由后,需要通过另一台BGP设备将该路由传输给其他AS,此时推荐使用IBGP。
BGP报文交互中的角色BGP报文交互中分为Speaker和Peer两种角色。
[*]Speaker:发送BGP报文的设备称为BGP发言者(Speaker),它接收或产生新的报文信息,并发布(Advertise)给其它BGP Speaker。
[*]Peer:相互交换报文的Speaker之间互称对等体(Peer)。若干相关的对等体可以构成对等体组(Peer Group)。
BGP的路由器号(Router ID)BGP的Router ID是一个用于标识BGP设备的32位值,通常是IPv4地址的形式,在BGP会话建立时发送的Open报文中携带。对等体之间建立BGP会话时,每个BGP设备都必须有唯一的Router ID,否则对等体之间不能建立BGP连接。BGP的Router ID在BGP网络中必须是唯一的,可以采用手工配置,也可以让设备自动选取。缺省情况下,BGP选择设备上的Loopback接口的IPv4地址作为BGP的Router ID。如果设备上没有配置Loopback接口,系统会选择接口中最大的IPv4地址作为BGP的Router ID。一旦选出Router ID,除非发生接口地址删除等事件,否则即使配置了更大的地址,也保持原来的Router ID。
BGP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5个原则。BGP的报文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:用于建立BGP对等体连接。
[*]Update报文:用于在对等体之间交换路由信息。
[*]Notification报文:用于中断BGP连接。
[*]Keepalive报文:用于保持BGP连接。
[*]Route-refresh报文:用于在改变路由策略后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。
BGP状态机如图9-2所示,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。图9-2 BGP对等体交互过程
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[*]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。https://download.huawei.com/mdl/image/download?uuid=96e52cedfb5e4e418131fb7c52206fb1 说明:
[*]Start事件是由一个操作者配置一个BGP过程,或者重置一个已经存在的过程或者路由器软件重置BGP过程引起的。
[*]任何状态中收到Notification报文或TCP拆链通知等Error事件后,BGP都会转至Idle状态。
[*]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。
[*]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。
[*]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。
[*]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。
[*]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。
[*]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。
[*]Route-refresh报文不会改变BGP状态。
[*]如果收到Notification报文,那么BGP转至Idle状态。
[*]如果收到TCP拆链通知,那么BGP断开连接,转至Idle状态。
BGP对等体之间的交互原则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:
[*]从IBGP对等体获得的BGP路由,BGP设备只发布给它的EBGP对等体。
[*]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。
[*]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。
[*]路由更新时,BGP设备只发送更新的BGP路由。
[*]所有对等体发送的路由,BGP设备都会接收。
BGP与IGP交互
BGP与IGP在设备中使用不同的路由表,为了实现不同AS间相互通讯,BGP需要与IGP进行交互,即BGP路由表和IGP路由表相互引入。BGP引入IGP路由BGP协议本身不发现路由,因此需要将其他路由引入到BGP路由表,实现AS间的路由互通。当一个AS需要将路由发布给其他AS时,AS边缘路由器会在BGP路由表中引入IGP的路由。为了更好的规划网络,BGP在引入IGP的路由时,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值指导EBGP对等体判断流量进入AS时选路。BGP引入路由时支持Import和Network两种方式:
[*]Import方式是按协议类型,将RIP、OSPF、ISIS等协议的路由引入到BGP路由表中。为了保证引入的IGP路由的有效性,Import方式还可以引入静态路由和直连路由。
[*]Network方式是逐条将IP路由表中已经存在的路由引入到BGP路由表中,比Import方式更精确。
IGP引入BGP路由当一个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的路由。为了避免大量BGP路由对AS内设备造成影响,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。
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华为BGP配置指南详解 {:6_267:} {:6_263:} 华为BGP配置指南详解 顶一个 {:6_267:} {:6_267:}{:6_267:}{:6_267:} 感谢楼主分享 非常好,谢谢了!!! {:1_1:} 这个我正好需要,以前的不能用了。 谢谢分享 谢谢分享! IGP引入BGP路由
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的路由。为了避免大量BGP路由对AS内设备造成影响,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。