BGP的决策过程

1、BGP的决策过程上面我们描述了 BGP发言者之间交换哪些信息。决策过程选择路由用于下一步的发布，应 用本地策略信息库PIB（Policy Informaiton Base）来处理Adj-RIB-In中的路由。决策过 程的输出是发布到所有邻居（包括IBGP和EBGP）的路由信息集合，被选的路由存储在 Adj-RIB-Out 中。决策过程分三步来进行：当本地BGP发言者接收到EBGP邻居发布过来的更新、替代或撤销路由时，为每一条路由 计算优先级，并将最高优先级的路由通告到所有IBGP邻居。在步骤一完成后激活。负责从到达目的地的所有路由中选择最好的路由，同时安装每条选中的路由到相应的Loc-RIB。

2、如果路由信息携带的下一跳路由不可达，则将该路由排除 在这个决策过程之外。在步骤二完成后激活。负责根据在PIB中的规则，发布Loc_RIB中的路由到EBGP邻居的 每个对端。最优路由有三种情况：对同一个目的地集合有路由的最高优先级是到目的地的唯一路由两条或两条以上具有相同优先级，必须用更细的法则算出一条最优来。此过程称之为 Tie-Break一般来说，BGP计算路由优先级采用如下规则：选择具有最高LOCAL_PREF值的路由如果LOCAL_PREF相同，选择从本地IGP （含直连路由）引入的路由如果LOCAL_PREF相同，且没有本地引入路由，则选择AS_PATH最短的路由如果AS_PATH路径

3、长度相同，判断ORIGIN值，IGP优于EGP，EGP优于Incomplete如果ORIGIN相同，优选MULTI_EXIT_DISC值较小的如果MED也相同，依次选择从EBGP、Confederation. IBGP发布的路由如果发布源也相同，优选下一跳IP在本地路由表中Cost值最小的路由如果下一跳Cost也相同，优选CLUSTER_LIST长度最短的路由如果CLUSTER_LIST长度也相同，优选ORIGINATOR_ID最小的路由如果ORIGINATOR_ID长度也相同，优选ROUTER_ID最小的路由两条或两条以上具有相同优先级，必须用更细的法则算出一条最优来。此过程称之为Tie-B

4、reak。Tie-break 采用如下过程：优选MULTI_EXIT_DISC值较小的.优选下一跳IP在本地路由表中Cost值最小的路由优选EBGP邻居发布的路由选择BGP标识符最小的邻居发布的路由BGP选路概述解析BGP选路的意义每个路由协议都有自己计算路由的方法，计算路由的方法称为路由算法，BGP选路方法就 是BGP的路由算法，BGP运行路由算法的目的是计算出有效路由进而优选出最优路由，选路 算法是BGP路由协议的核心算法之一。BGP选路与常见IGP选路的区别众所周知，链路状态算法的路由协议，其路由非通告所得，而是计算所得。在采用链路 状态算法的路由协议如OSPF中，在其作用域内无法人为地

5、干涉路由优选，即算法不可改变， 在路由器的实现中在代码中固定，人为干涉的结果会导致路由无法计算或计算出错，在链路 状态算法的作用域之间，有相对比较简单的计算规则，一般也没有必要人为地去干涉选路 (如OSPF协议的区域间路由)。以上原因导致OSPF的路由计算对网络管理员来说比较傻瓜化，大部分的选路工作由机器 完成，管理员参与的部分极少。基于距离矢量的IGP，如RIP由于路由协议中携带的信息量极少，可供选路决策的条件很 少，所以讨论其协议内部的路由优选意义不大。BGP选路是一个比较复杂的过程，需要深入讨论，原因是BGP的设计者将需要大部分由代 码固化完成的工作分了一部分出来“允许”管理员参与完成，

6、在协议中也包含了丰富的优选 参数，可供选路时自动或人为地进行控制与决策。这也说明，关于BGP的主要工作内容由两 部分：在AS之间及AS内部传递路由一一自动完成控制、管理、优化路由一一自动或由管理员手动完成通过选路，我们可以看出设计者设计如此多属性的原因，与通用的IGP协议采用单一 Metric计算路由相比，BGP的众多属性更细致地反映一条路由的“历史背景”，在选路过程 中可以自动或手动地利用这些丰富的材料进行综合考虑，进而更为细腻地优选和控制路由。BGP选路过程解析选路规则BGP IPv4选路规则如下：下一跳(Next_Hop )不可达的路由及其他无效路由不参与优选；优选协议优先级值低的路由；

7、标签路由(有LSP隧道)优于非标签路由；若配置了 Preferred-value值，优选值高的；优选本地优先级(Local_Pref)最高的路由；优选本路由器始发的路由；优选AS路径(AS_Path)最短的路由；依次选择Origin属性值为IGP、EGP、Incomplete的路由；优选MED值最低的路由；EBGP路由优于联盟EBGP路由，联盟EBGP路由由于IBGP路由；优选下一跳(Next_Hop)花费(Cost)值最低的路由；优选Cluster_List长度最短的路由；优选Originator_ID最小的路由；Router ID值小者优先；BGP会话地址小者优先。以上优选规则是从前到后依

8、次比较的，只有在前一个条件无法选出最优路由的情况下才 考虑紧接的后一个条件。属性分类BGP属性是BGP进行路由决策和控制的重要信息。它可以分为如下两大类四小类：公认属性公认强制(Well-known mandatory)公认自选(Well-known discretionary)公认属性是所有的BGP都必须识别支持的属性。其中，公认强制属性是BGP UPDATE消息中 必须包含的必要部分。公认自选则是自由选择的部分。可选属性可选转发(O ptional transitive)可选非转发(O ptional non-transitive) 可选属性并不要求所有的BGP都识别。如果属性是可选转发的

9、，那么，即使BGP不能识别 该属性，也要接受该属性并将其发布给它的对端。而如果属性是可选非转发的，BGP可以忽 略包含该属性的消息并且不向它的对端发布。属性详述常见的BGP属性如下：1.ORIGINORIGIN标示路径信息的来源，是公认强制属性。ORIGIN可以是以下三种值IGP:网络层可达信息来源于AS内部EGP:网络层可达信息通过AS外部学习INCOMPLETE:网络层可达信息通过别的方式学习在路由优选时，ORIGIN中，IGP优于EGP，EGP优于INCOMPLETE。AS_PATHAS_PATH由一系列AS路径组成，也是公认强制属性。AS-PATH有两种类型：AS_SET:在UPDAT

10、E消息中的路由经过的AS的无序集AS_SEQUENCE:在UPDATE消息中的路由经过的AS的有序集当BGP发言者发布路由给IBGP邻居时，BGP不修改路由的AS_PATH属性。当BGP发言者发 布路由给EBGP邻居时，对AS_PATH做如下修改：1）如果AS_PATH的第一个路径段是AS_SEQUENCE类型，本地系统应该把自己的AS号作 为序列的最后一个兀素加在后面（放在最左面）；2）如果AS_PATH的第一个路径段是AS_SET类型，本地系统应该添加一个新AS_SEQUENCE类型的路径段到AS_PATH，包括段的内部的自己AS号码。AS_PATH属性主要用来作为路由选路的一种度量。路由

11、经过的AS少则优先。它也可以用来避免环路。如果BGP发言者从EBGP邻居收到一条路由，它的AS_PATH包含 发言者自己的AS号，就说明这是条环路路由，将其丢弃。由于BGP发言者发布路由给IBGP邻居时，并不将AS号加入AS_PATH，如果邻居将路由 继续转发，最终发言者自己再次收到路由时，将无法判断是否环路路由。因此，BGP要求 IBGP对收到的路由不再转发。有鉴于此，AS内部BGP发言者对路由要同步，IBGP邻居必须 逻辑上全连接建立邻居。NEXT_HOP它定义了到达目的地下一跳的设备IP地址，也是一个公认强制属性。NEXT_HOP中IP地址的填写遵循如下规则：如果是发布给EBGP邻居，N

12、EXT_HOP填写BGP发言者的IP地址如果是发布给IBGP邻居，且路由来自AS内部，则NEXT_HOP填写BGP发言者的IP地址 如果是发布给IBGP邻居，且路由来自AS外部，则NEXT_HOP保留原始的AS外部邻居 的IP地址即NEXT_HOP指向路由发布者。MULTI_EXIT_DISCMULTI_EXIT_DISC被用来区分同一个邻居AS的多个出口，是一个可选非转发属性，一 般简写为MED。MED只在EBGP发布的路由中产生，接收者可以向它的IBGP邻居转发，但不 允许向它的EBGP邻居转发。假设一张网络连接了邻居AS的多个出口，通过发布不同的MED 给对端，就可以控制进入网络的流量从

13、MED值最小的那个出口进来。如图1所示，AS100的边界路由器向AS200的邻居发布10.65.47.0/24的路由时，携带的MED分别是10和20,这样从AS200访问10.65.47.0/24的流量会从左边那个路由器流入AS100O图1 MULTI_EXIT_DISCLOCAL_PREFLOCAL_PREF用来通知AS内部源发言者通告路由的优先程度，是公认自选属性。LOCAL_PREF只在IBGP发布的路由中使用，它不会传递给其他AS,除非AS建立联盟。假设 一张网络连接了两个不同的AS出口，对某些特定业务，需要控制对应的流量从特定的AS 出口转发，那么可以对 AS边界的路由器应用 LOC

14、AL_PREF，AS内部的路由器将优选LOCAL PREF高的路由。ROUTER10山65,ROUTER如图2所示，S203|向AS100发布-n岬E4路由。通过在AS10普界 路由器上应用LOCAL_PREF，可以控制AS内的流量选择左边的边界路些作为出口 扑叫儡网源队.印10.65.47.0/24 ATOMIC_AfGREGATE 认自选属性。有时BGP发言者会收到两条重叠的路由 一条路由包含的地址是另一条路由的子集。 （前者），但是在对外发布时，如果它选择 附加上atoMic-aggregate属性，以知会邻居选择，其中精细的路由般情况下BGP发言者会优选更 呼粗略的那条路由 阮者），这

15、时需要 实际上是一种警告，因为发布更粗略的图2 LOCAL_PREF路由意味着更精细的路由信息在发布过程中丢失了。AGGREGATORAGGREGATOR是可选转发属性，它是ATOMIC_AGGREGATE属性的补充。如上所述， ATOMIC_AGGREGATE是一种路由信息丢失的警告，AGGREGATOR属性补充了路由信息在哪里 丢失一一它包含了发起路由聚合的AS号码和形成聚合路由的BGP发言者的IP地址。COMMUNITYCOMMUNITY是可选转发属性，它是一组共享相同属性的目的地集合。例如对一组路 由应用相同的团体属性值，从而通过对团体属性进行路由策略来达到对一组路由进行控 制的目的。对团体属性的详细介绍请参见本刊BGP团体属性一文。9.ORIGINATOR_IDORIGINATOR_ID是可选非转发属性，用于标识路由反射器。在讨论AS_PATH属性时， 我们知道IBGP要求邻居全连接，对于大型网络来说，两两建立邻居发布路由的开销是 巨大的。于是BGP提供路由反射器这个角色，每台BGP发言者只需要与BGP反射器建立邻 居，BGP反射器会把从IBGP邻居学到的路由发布给其他IBGP邻居，以节省开销。