BGP協(xié)議(huawei).ppt

1、BGP協(xié)議原理,ISSUE 1.0,Page 1,學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)： 掌握BGP協(xié)議的基本原理 掌握BGP協(xié)議的路由屬性及其應(yīng)用 掌握BGP協(xié)議的應(yīng)用,目 標(biāo),Page 2,第1章 BGP路由協(xié)議的原理 第2章 BGP路由屬性 第3章 BGP的應(yīng)用,內(nèi)容介紹,Page 3,BGP協(xié)議概述,BGP是“唯一”的EGP路由協(xié)議，主要用來(lái)在AS之間傳遞路由信息 在AS之間是一種距離矢量的路由協(xié)議，應(yīng)用特定的屬性避免環(huán)路的發(fā)生 路由信息攜帶豐富的屬性 傳送協(xié)議：TCP，端口號(hào)179 支持CIDR（無(wú)類別域間選路） 路由更新：只發(fā)送增量路由 豐富的路由過(guò)濾和路由策略,Page 4,BGP協(xié)議基本概念（

2、一）,什么是自治系統(tǒng)（AS）？ 自治系統(tǒng)指由同一個(gè)技術(shù)管理機(jī)構(gòu)管理、使用內(nèi)部路由策略的一些路由器的集合。每個(gè)自治系統(tǒng)都有唯一的自治系統(tǒng)編號(hào)。自治系統(tǒng)的編號(hào)范圍是1到65535，其中1到64511是注冊(cè)的因特網(wǎng)編號(hào),64512到65535是專用網(wǎng)絡(luò)編號(hào)。,Page 5,BGP協(xié)議基本概念（二）,為什么引入自治系統(tǒng)這一概念？ 引入自治系統(tǒng)的基本思想就是通過(guò)不同的編號(hào)來(lái)區(qū)分不同的自治系統(tǒng)。 自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由協(xié)議 IGP 如OSPF、IS-IS、RIP、EIGRP（cisco專有） 自治系統(tǒng)之間的路由協(xié)議 BGP 如：EGP、BGP,Page 6,BGP工作機(jī)制（一）,Page 7,BGP工作機(jī)制（

3、二）,BGP鄰居剛建立時(shí)，發(fā)送整個(gè)BGP路由表交換路由信息，之后為了更新路由表只交換更新消息（update message）。 系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)接收和發(fā)送keep-alive消息來(lái)檢測(cè)相互之間的連接是否正常的。 一般情況下一條路由由自治系統(tǒng)內(nèi)部的某種內(nèi)部路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)和計(jì)算產(chǎn)生，由自治系統(tǒng)邊界路由器(ASBR)通過(guò)EBGP連接傳播到其它自治系統(tǒng)中。 路由在傳播過(guò)程中可能會(huì)經(jīng)過(guò)若干個(gè)自治系統(tǒng)，這些自治系統(tǒng)稱為過(guò)渡自治系統(tǒng)（如：AS5）。若這個(gè)自治系統(tǒng)有多個(gè)邊界路由器，這些路由器之間運(yùn)行IBGP來(lái)交換路由信息。另外一種自治系統(tǒng)稱為Stub AS（如：AS1），其內(nèi)部只有一個(gè)ASBR通過(guò)EBGP

4、連接外部，同外部其他AS的通信要靠過(guò)渡自治系統(tǒng)來(lái)轉(zhuǎn)接。,Page 8,BGP兩種鄰居IBGP和EBGP,Page 9,BGP路由通告原則,存在多條路徑時(shí)，BGP Speaker只選取最優(yōu)的使用（非負(fù)載分擔(dān)） BGP Speaker只把自己使用的路由通告給相鄰體 BGP Speaker從EBGP獲得的路由會(huì)向它所有BGP相鄰體通告（包括EBGP和IBGP） BGP Speaker從IBGP獲得的路由不向它的IBGP相鄰體通告（如果存在RR呢） BGP Speaker 從IBGP獲得的路由是否通告給它的EBGP相鄰體要依IGP和BGP同步的情況來(lái)決定 連接一建立，BGP Speaker按照以上原則

5、，把自己所有BGP路由通告給新相鄰體,Page 10,BGP路由表與系統(tǒng)路由表的關(guān)系,存在多條路徑時(shí)，BGP Speaker只選取最優(yōu)的使用（非負(fù)載分擔(dān)時(shí)） BGP Speaker只把自己使用的最優(yōu)路由通告給相鄰體 BGP Speaker只把自己使用的最優(yōu)的路由加入到路由表中,Page 11,BGP路由通告原則,BGP Speaker從IBGP獲得的路由不向它的IBGP相鄰體通告（如果存在RR呢）,Page 12,BGP同步,BGP Speaker 從IBGP獲得的路由是否通告給它的EBGP相鄰體要依IGP和BGP同步的情況來(lái)決定,Page 13,成為BGP路由的途徑之一：純動(dòng)態(tài)注入,OSPF

6、發(fā)現(xiàn)路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)發(fā)現(xiàn)的路由純動(dòng)態(tài)地注入到RTB的BGP路由表中,Page 14,成為BGP路由的途徑之二：半動(dòng)態(tài)注入,OSPF發(fā)現(xiàn)路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)發(fā)現(xiàn)的路由半動(dòng)態(tài)地注入到RTB的BGP路由表中,18.0.0.1/8,OSPF,RTB,AS200,Page 15,成為BGP路由的途徑之三：靜態(tài)注入,人為配置靜態(tài)路由18.0.0.1/8把人為配置的靜態(tài)路由注入到RTB的BGP路由表中,Page 16,BGP報(bào)文種類,BGP報(bào)文有四種類型: Open：打招呼“你好，跟我交個(gè)朋友吧！” KeepAlive：我還活著呢，別不理我 Update：

7、有新聞. Notification：我不跟你玩了!,Page 17,BGP報(bào)文頭,BGP報(bào)文的格式是一樣的，都是”報(bào)文頭+報(bào)文體“的格式，下面給出的是BGP報(bào)文頭：,Page 18,Open報(bào)文,Open報(bào)文是由報(bào)文頭加如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。,Page 19,KeepAlive報(bào)文,KeepAlive報(bào)文只有報(bào)文頭。,Page 20,Update報(bào)文,Update報(bào)文由報(bào)文頭加如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成。,Page 21,Notification報(bào)文,Notification報(bào)文由報(bào)文頭加如下結(jié)構(gòu)構(gòu)成。,Page 22,BGP協(xié)議的狀態(tài)機(jī),Page 23,BGP協(xié)議中消息的應(yīng)用,通過(guò)TCP建立BGP連接時(shí)，發(fā)送o

8、pen消息 連接建立后，如果有路由需要發(fā)送或路由變化時(shí)，發(fā)送UPDATE消息通告對(duì)端路由信息 穩(wěn)定后此時(shí)要定時(shí)發(fā)送KEEPALIVE消息以保持BGP連接的有效性 當(dāng)本地BGP在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，要發(fā)送NOTIFICATION消息通告BGP對(duì)端,Page 24,第1章 BGP路由協(xié)議的原理 第2章 BGP路由屬性 第3章 BGP的應(yīng)用,內(nèi)容介紹,Page 25,BGP的路由屬性,表達(dá)了路由的特征 便于擴(kuò)展 過(guò)渡和非過(guò)渡的，必遵和可選的 公認(rèn)必遵(well-known mandatory) 公認(rèn)自決(well-known discretionary) 可選過(guò)渡(optional transitiv

9、e) 可選非過(guò)渡(optional non-transitive),BGP協(xié)議的重點(diǎn),Page 26,BGP的路由屬性,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

10、、Extended_Communities,Page 27,Origin 屬性,一般的，具體的實(shí)現(xiàn)按如下方式?jīng)Q定一條路由的Origin屬性 某條路由是直接而具體的注入到BGP路由表中的，則origin屬性為IGP 路由是通過(guò)EGP得到的，則origin屬性為EGP 其他情形下，Origin屬性都為 Incomplete,Page 28,AS-Path 屬性,Page 29,Next Hop 屬性,RTA 可經(jīng)下一跳10.0.0.2到達(dá)18.0.0.0/8 可經(jīng)下一跳10.0.0.3到達(dá)20.0.0.0/8 可經(jīng)下一跳21.0.0.1到達(dá)19.0.0.0/8,RTC 可經(jīng)下一跳10.0.0.1到

11、達(dá)19.0.0.0/8 可經(jīng)下一跳10.0.0.3到達(dá)20.0.0.0/8,Page 30,Local-Preference 屬性,D，local-pref1 100 D，local-pref2 200 RTA就會(huì)優(yōu)先選擇本地 優(yōu)先級(jí)高的local-pref2,Page 31,MED（Multi-Exit-DISC）屬性,Page 32,團(tuán)體（Community）屬性,團(tuán)體是一組有相同性質(zhì)的目的地的路由,一個(gè)團(tuán)體不限于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或一個(gè)自治系統(tǒng)，它沒(méi)有物理邊界。公認(rèn)的團(tuán)體： no-export 帶有該屬性的路由信息不通告給AS外的BGP相鄰體 no-advertise 帶有該屬性的路由信息不通告給

12、任何BGP相鄰體 local-AS 帶有該屬性的路由信息只通告給聯(lián)盟EBGP相鄰體 Internet 通告給所有其他路由器,Page 33,BGP路由選優(yōu)過(guò)程,綜合起來(lái)，本地BGP路由選優(yōu)的過(guò)程為： 如果此路由的下一跳不可達(dá)，忽略此路由； 選擇本地優(yōu)先級(jí)較大的路由（ Local-Preference ）； 選擇本地路由器始發(fā)的路由（ Origin / aggregate ）； 選擇AS路徑較短的路由（ AS-Path ）； 依次選擇起點(diǎn)類型為IGP,EGP,Incomplete類型的路由（ Origin ）； 選擇MED較小的路由； 優(yōu)選從EBGP學(xué)來(lái)的路由； 優(yōu)選AS內(nèi)部IGP的Metric

13、最低的路由； 選擇RouterID較小的路由；,Page 34,第1章 BGP路由協(xié)議的原理 第2章 BGP路由屬性 第3章 BGP的應(yīng)用,內(nèi)容介紹,Page 35,沒(méi)有BGP的日子里,Page 36,有了BGP之后,鏈路層協(xié)議生成路由，IGP收集路由，BGP加工路由,Page 37,AS的分類,單口AS（stub AS） 多歸路非過(guò)渡AS（multihomed AS） 過(guò)渡AS（transit AS）,Page 38,BGP強(qiáng)大的過(guò)濾功能,可按照路由的IP地址過(guò)濾 可依照路由經(jīng)過(guò)的AS-Path過(guò)濾 可以依照路由的屬性過(guò)濾 可以依照路由到來(lái)的接口過(guò)濾 可以按照過(guò)濾的結(jié)果設(shè)置路由的屬性,Pag

14、e 39,BGP在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中需要解決的問(wèn)題,路由表龐大 超過(guò)85000條 BGP聚合 IBGP相鄰體過(guò)多，邏輯全連接不現(xiàn)實(shí) BGP聯(lián)盟 BGP反射 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中路由的變化十分頻繁 BGP衰減,Page 40,路由聚合,兩種常用的路由聚合方法 使用network命令發(fā)布一條聚合路由，前提是該聚合路由必須在路由表中存在 使用aggregate命令進(jìn)行聚合，前提是路由表中至少存在一條需要聚合的詳細(xì)路由，可以使用參數(shù)控制只發(fā)布聚合路由還是發(fā)布聚合路由和詳細(xì)路由或者部分詳細(xì)路由 路由聚合后，有可能產(chǎn)生環(huán)路，使用aggregate命令的時(shí)候使用參數(shù) as-set來(lái)避免環(huán)路,Page 41,路由反射器的

15、使用,為了減少由于IBGP全連接而造成的N平方問(wèn)題，產(chǎn)生了路由反射器。 RR路由傳播規(guī)則： 從EBGP鄰居收到的路由發(fā)布自己所有客戶機(jī)和非客戶機(jī) 從IBGP鄰居收到的路由發(fā)布自己所有客戶機(jī)和EBGP鄰居 從client鄰居收到的路由發(fā)布自己所有客戶機(jī)和非客戶機(jī),Page 42,BGP衰減,BGP對(duì)于頻繁更新的路由引入了懲罰值的概念，當(dāng)懲罰值達(dá)到一定值，該路由將被抑制。,BGP衰減,Page 43,BGP路由負(fù)載分擔(dān),基于迭代的BGP負(fù)載分擔(dān) 選擇本地優(yōu)先級(jí)較大的路由 VRP上始終啟用 依賴路由 路由迭代 必須要用Loopback接口做鄰居 EBGP的負(fù)載分擔(dān) 默認(rèn)未啟用 只對(duì)AS-Path屬性完全相同的路由進(jìn)行負(fù)載分擔(dān),Page 44,負(fù)載分擔(dān)實(shí)例,Page 45,MBGP,MBGP (Multiprotocol Extension