BGP学习笔记

Posted 2020-10-27

BGP：
一、基本概念
1、基于TCP 179，基于TCP的好处：面向链接的，有确认机制可靠的
2、是一种用于AS之间路由传递和控制的协议（AS）
3、BGP报文：
open：协商建立邻居关系（版本，AS号，hold-time，router-id）
keepalive ：周期60s发送，用来保活TCP链接
update ：用来进行增量的路由更新
notification ：差错报文，在任何阶段都有可能发送，一旦收到直接进入IDLE
route-refresh：向对等体发送路由更新请求
4、BGP状态机：idle connect active opensent openconfirm established
5、BGP邻居关系：IBGP，EBGP
二、路由更新规则
1、只将最优路由通告给对等体
2、从EBGP邻居学来的会通告给所有邻居关系
3、从IBGP邻居学来的不会通告给IBGP邻居
4、从IBGP邻居学来的默认会通告给EBGP邻居
从IBGP邻居学到的路由在传给EBGP邻居时要根据IBGP和IGP同步的情况来决定
同步：要向EBGP更新一条来自IBGP邻居的路由，需要在BGP和IGP同时学到这条路由
（华为设备默认关闭同步并且不能开启）
三、BGP的属性——通过更改BGP路由属性控制路由的传递
1、next-hop：公认必遵属性，必须携带在update中，不携带就会出错
当通告给对等体一条BGP路由时，对等体会将此路由下一跳置为对方和我建立邻居关系的地址
从EBGP邻居学来的路由在传给IBGP邻居的时候，不修改下一跳
从EBGP/IGBP学来的路由在传给EBGP邻居时，要修改下一跳为自己和对方建立邻居关系的地址
当要使用一条BGP路由时，下一跳必须可达；使用BGP路由时需要先递归IGP查找BGP路由的下一跳
可以在BGP路由器上使用peer X.X.X.X next-hop-local来强制修改下一跳属性，此命令用于将从EBGP邻居学来的路由传给IBGP邻居的时候使用。
2、origin：起源属性，公认必遵，BGP路由必须携带在update报文，如果不携带就会出错
用来标识此路由最初是以什么方式引入BGP的（network，import，egp）
如果是以network则标识为 i（igp）
如果是以egp则标识为 e（egp）
如果是以import则标识为 ？（incomplete）
I > e > ?
可以在整个BGP域内出入方向做修改
3、AS-path：公认必遵属性，必须携带在update中，不携带就会出错
用来标识路由在AS之间传递的时候经过了哪些AS，将经过的AS编号加入AS-path
（1）选路：优选AS-path短的BGP路由
（2）AS间防环：在从EBGP邻居收到一条路由时会对AS-path做检查，检查AS-path中有没有自身的AS号，如果有，则丢弃此路由，如果没有则继续使用。
可以在AS内，AS间通过修改AS-path的长度来影响选路，只能添加已经经过的AS编号
4、Local-Preference：公认任意属性，每个厂商都支持，但可以不携带在update报文中
默认值为100，值越大越优先，只能在AS内部生效，不能传出AS
用来影响AS内部路由器如何访问其他AS的路由
只能在IBGP邻居的出入方向和EBGP邻居的入方向修改
5、MED（multi-exit-disc）：多出口鉴别器，可选非过渡属性，可以选择性携带和识别，如果不识别，将不会传递该属性；用于告知邻居AS一条最好的路径进入本AS；本质是开销值
比较原则：越小越优先，默认为0；
默认只能比较来自一个AS的MED值，可以通过配置命令来比较来自不同AS的MED；
可以影响邻居AS以及他的IBGP邻居，不能影响邻居AS的其他EBGP邻居
6、community：团体属性，可选过渡属性，可以选择性识别和携带，如果不识别，则会将此属性透传给其他设备；默认不传递给邻居，必须通过配置peer X.X.X.X advertise-community来将团体属性通告给邻居。
作用：用来限制路由的传递范围，使用公认团体属性限制
用来标识一类具有相同特征的路由，使用扩展团体属性标记
公认团体属性：internat：路由默认团体属性，具有此团体属性，会将路由传递给邻居
No-advertise：具有此团体属性，不会将路由传递给任何邻居
No-export：具有此团体属性，不会将路由传出AS
No-export-subconfed：在联盟中使用，不会传给其他联盟AS
扩展团体属性：AA：NN标识，AA一般用AS编号表示，NN表示AS内部的团体编号
四、选路原则——13条选路原则
1、比较prefrence-value，越大越优先，华为私有属性，只在本台路由器上生效
2、比较local-preference，越大越优先
3、本地始发：手工聚合>自动聚合>network>import>从邻居学到的
4、比较as-path，越短越优先
5、比较origin，i（network）>e（egp）>？（import）
6、比较MED值，越小越优先
7、EBGP邻居>IBGP邻居
8、优选BGP路由下一跳递归IGP路由开销值小的
9、如果前八条一模一样，则可以实现负载分担
AS-PATH必须严格一致
默认BGP路由负载分担条目为1
10、比较cluster-list，越短越优先
11、比较originator-id，越小越优先
12、比较router-id，越小越优先
13、比较对等体的IP地址，越小越优先
五、防环机制——AS内/AS间/特殊场景
1、AS内防环：从IBGP邻居学来的不会通告给IBGP邻居（IBGP水平分割）
问题：AS内某些路由器学不到BGP路由
解决方法：（1）AS内部IBGP全互连
2、AS间防环：使用AS-PATH防环
3、路由反射器：（Route-Reflector）
（1）角色：反射器，客户机，非客户机（都是在反射器上定义的）
（2）路由传递原则：路由反射器打破了水平分割，非非不传
只反射最优路由
从客户机学来的路由会反射给客户机和非客户机
从非客户机学来的路由会反射给客户机
（3）如何在RR中规划IBGP：
客户机只需要和反射器建立IBGP邻居
非客户机需要和反射器建立IBGP邻居
非客户机和非客户机之间需要全互连IGBP
（4）防环机制：
簇内防环：使用originator-id防环，此属性是可选非过渡属性
在RR上反射路由时，如果此属性为空，
则会打上本AS始发路由器的router-id
其他路由器收到带有originator-id的路由，
会将此属性和本路由器router-id比较，
如果一样，则不接受，如果不一样，则接受。
簇间防环：使用cluster-list防环，此属性是可选非过渡属性
当RR在反射路由时，会检查此路由有没有cluster-list
如果没有，则创建一个，并将自身的cluster-id写入
（Cluster-id默认是router-id，但可以修改）
其他RR在接收到反射的路由时，会检查此属性cluster-list
若其中包含自身的cluster-id，则忽略该路由
4、BGP联盟
（1）角色：成员AS（小AS），联盟AS（大AS）
（2）路由传递原则：联盟EBGP邻居，联盟IBGP邻居
从EBGP邻居学到的路由会传给联盟EBGP/联盟IBGP
从联盟EBGP邻居学到的路由会传给联盟EBGP/联盟IBGP/EBGP
联盟EBGP邻居之间传递路由时，下一跳不做修改
只传递最优路由
（3）配置原则：需要在BGP进程中指定联盟AS的AS号
需要在BGP进程中指定联盟EBGP邻居的AS号
（4）防环机制：使用联盟内有序AS防环
在路由经过联盟AS时，会创建一个（小括号），
并在小括号里面最前添加成员AS的AS编号
每经过一个成员AS，都会在最前面添加成员AS
在此路由出联盟AS时，会将小括号替换成联盟AS
中间成员AS在收到路由时，会检查AS-path中有没有自身as
如果有，则忽略该路由
六、BGP特性
1、路由聚合：自动聚合，手动聚合
（1）自动聚合
手动聚合
（2）路由聚合需要考虑的问题：
路由属性的继承问题：next-hop，自动/手动聚合相当于新引入一条路由，下一跳为自己
Origin，自动聚合起源属性为？（incomplet）
手动聚合起源属性继承明细路由中起源属性最劣的
As-path，自动聚合相当于新引入一条路由，AS-path没有继承
手动聚合中默认不继承明细的AS-path，
（可以使用as-set参数让聚合路由的AS-path中使用{}携带明细路由的AS-path）
明细路由的通告问题：自动聚合的路由默认不通告明细路由
手动聚合的路由默认通告明细路由，可以使用detail-suppressed抑制所有明细路由，