hm041 bgp协议原理及配置(v5.1)

1、HM-041 BGP协议原理及配置ISSUE 5.1日期：叙述BGP路由协议的原理配置BGP路由协议调试和维护BGP协议处理大规模网络中BGP的应用课程目标学习完本课程，您应该能够：BGP路由协议的原理BGP路由属性配置BGP路由协议处理大规模网络中BGP的应用目录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距离矢量的路由协议，从设计上避免了环路的发生为路由附带属性信息传送协议：TCP，端口号179支持CIDR（无类别域间路由）路由更新：只发送增量路由丰富的路由过滤和路由策略BGP协议基本概念什么是自治系统（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自治系统

2、之间的路由协议 BGP工作机制BGP两种邻居IBGP和EBGPEBGPEBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTEAS100AS200AS300BGP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相邻体BGP Speaker从EBGP获得的路由会向它所有BGP相邻体通告（包括EBGP和IBGP）BGP Speaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP相邻体通告BGP Speaker 从IBGP获得的路由是否通告给它的EBGP相邻体要依IGP和BGP同步的情况来决定连接一建立，BGP Speaker将把自己所有BGP路由通告给

3、新相邻体BGP同步EBGPEBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTERTFS1/1:1.1.1.2/24E0/0:10.1.1.1/24S1/0:1.1.1.1/24S1/0:2.1.1.2/24S1/0:3.1.1.1/24AS100AS200AS300成为BGP路由的途径之一：纯动态注入18.0.0.1/8OSPFRTBAS200OSPF发现路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)发现的路由通过import命令注入到RTB的BGP路由表中成为BGP路由的途径之一：半动态注入18.0.0.1/8RTBAS200OSPFOSPF发现路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)发现的路由

4、通过network命令注入到RTB的BGP路由表中成为BGP路由的途径之三：静态注入18.0.0.1/8AS200人为配置静态路由18.0.0.1/8把人为配置的静态路由通过network命令注入到RTB的BGP路由表中RTBBGP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!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:Open报文Open报文是由报文头加如下结构构成的KeepAlive报文KeepAlive报文只有

5、报文头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Notification报文Notification报文由报文头加如下结构构成Error Code12345670123456701234567012345670Error SubcodeData612345错误代码错误类型消息头错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ActiveOpen-sentOpen-confirmEstablishedIdleConnectConnect-Retrytimer ex

6、piryTCP connection failsConnect-Retrytimer expiryStartOthersTCP connection failsErrorErrorErrorKeepAlivetimer expiryKeepAlive packet received1. KeepAlive timer expiry2. Update received3. KeepAlive receivedCorrect OPENpacket receivedTCP connection setupTCP connection setupOthersBGP协议中消息的应用通过TCP建立BGP连

7、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BGP路由协议的原理BGP路由属性配置BGP路由协议处理大规模网络中BGP的应用目录BGP的路由属性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1、Origin2、AS-Path3、Next hop4、MED5、Local-Preference6、Atomic-Aggregate7、Aggregator8、

8、Community9、Originator-ID10、Cluster-List11、Destination Pref (MCI)12、Advertiser (Baynet)13、Rcid-Path (Baynet)14、MP_Reach_NLRI15、MP_Unreach_NLRI16、Extended_Communities起点(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IncompleteAS路径(AS-

9、Path)属性D(18.0.0.0/8)AS200AS300AS400AS100AS500RTARTB30.0.0.130.0.0.2D,dl 400 300 200D,d2 500 200 D,d1 400 300 200D,d2 500 200AS400下一跳(Next Hop)属性18.0.0.0/820.0.0.0/8RTARTCRTBRTD19.0.0.0/821.0.0.221.0.0.110.0.0.210.0.0.310.0.0.1AS100AS200IBGPIBGPEBGP 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

10、/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本地优先属性AS400AS100AS300AS200RTARTBRTCRTDRTERTFD (18.0.0.0/8)30.0.0.130.0.0.220.0.0.120.0.0.2D，local-pref1 100D，local-pref2 200 D，local-pref1 100 D，local-pref2 200RTA就

11、会优先选择本地优先级高的local-pref2MED(Multi-Exit-DISC)属性D(18.0.0.0/8)RTARTBRTC30.0.0.130.0.0.220.0.0.120.0.0.2AS100AS200D,metric1 10 D,metric2 20D,metric1 10D,metric2 20IBGPRTA会选择metric值较小的metric1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相邻体no-advertise不通告给任何BGP

12、相邻体local-AS不通告给EBGP相邻体BGP路由选择过程综合起来，本地BGP路由选择的过程为：(1)如果此路由的下一跳不可达，忽略此路由(2)选择本地优先级较大的路由(3)选择本地路由器始发的路由(本地优先级相同)(4)选择AS路径较短的路由(5)依次选择起点类型为IGP,EGP,Incomplete类型的路由(6)选择MED较小的路由(7)选择RouterID较小的路由BGP路由协议的原理BGP路由属性配置BGP路由协议处理大规模网络中BGP的应用目录BGP基本配置启动BGPbgp as-number 创建对等体组group group-name internal | external

13、 将对等体加入对等体组 peer peer-address group group-name BGP路由注入network ip-address address-mask import-route protocol med med-value BGP基本配置举例EBGPEBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTERTFS1/0:1.1.1.2/24E0/0:10.1.1.1/24S1/0:1.1.1.1/24S1/1:2.1.1.2/24S1/0:3.1.1.1/24AS100AS200AS300S1/1:4.1.1.1/24S1/0:4.1.1.2/24配置BGP参数配置BGP定时器pee

14、r group-name | peer-address timer keep-alive keepalive-interval hold holdtime-interval 配置向对等体发送update报文的时间间隔peer group-name route-update-interval seconds配置BGP路由策略配置对等体/对等体组基于ip-prefix的路由过滤策略 peer group-name | peer-address ip-prefix prefixname import | export 配置对等体/对等体组基于filter-policy的过滤策略 peer group

15、-name | peer-address filter-policy acl-number import | export 配置对等体/对等体组基于as-path-acl的BGP路由过滤策略 peer group-name | peer-address as-path-acl aspath-acl-number import | export 配置对等体/对等体组基于route-policy的过滤策略peer group-name | peer-address route-policy route-policy-name import | export 路由过滤基于ACLRTA:RTA acl

16、 2000RTA-acl-basic-2000 rule deny source 18.0.0.0 0.255.255.255RTA-acl-basic-2000 rule permit source 0.0.0.0 255.255.255.255RTA-bgpgroup as100 externalRTA-bgp peer 10.0.0.1 group as100 as-number 100RTA-bgppeer as100 filter-policy 2000 export30.0.0.130.0.0.210.0.0.210.0.0.120.0.0.120.0.0.218.0.0.0/8A

17、S200RTAAS100RTDRTBRTC18.0.0.0/818.0.0.0/819.0.0.0/8AS300路由过滤基于AS-PathRTA: RTA ip as-path 1 permit $RTA-bgpgroup as100RTA-bgppeer 10.0.0.1 group as100 as-number 100RTA-bgp peer as100 as-path-acl 1 export30.0.0.130.0.0.210.0.0.210.0.0.120.0.0.120.0.0.2AS200RTAAS100RTDRTBRTC 仅发送本AS的路由仅接受从 AS100 始发的 路由A

18、S300RTD: RTD ip as-path 1 permit b100$RTD-bgpgroup as200RTD-bgppeer 20.0.0.2 group as200 as-number 200RTD-bgp peer as200 as-path-acl 1 import路由过滤基于Route-policy1.1.1.11.1.1.2RTARTCAS200AS10018.0.0.0/819.0.0.0/8OSPFRTB不允许RTB向AS外通告路由18.0.0.0/8；且所有通告出去的路由的metric值必须为888RTBacl number 2000RTB-acl-basic-200

19、0 rule deny source 18.0.0.0 0.255.255.255RTB-acl-basic-2000 rule permit source anyRTB route-policy deny18 permit node 10RTB-route-policy if-match acl 2000RTB-route-policy apply cost 888RTB-bgpgroup as200RTB-bgppeer as200 as-number 200RTB-bgppeer as200 route-policy deny18 export一个BGP路由器对路由的处理过程从对等体接受

20、路由 输入策略机发送路由给对等体决策过程 加入路由表 输出策略机根据属性过滤和设置属性路由聚合合并具体路由路由表 输入策略机IGP路由BGP路由安装路由选择最佳路由查看BGP信息查看BGP的路由信息 display bgp routing-table display bgp routing-tableFlags: # - valid - active I - internal D - damped H - history S - aggregate suppressed Dest/Mask Next-hop Med Local-pref Origin As-path-# 2.2.2.0/26

21、0.0.0.0 IGP# 6.0.0.0 127.0.0.1 INC# 6.6.0.0/16 0.0.0.0 INC# 6.7.0.0/16 0.0.0.0 INC# 6.8.0.0/16 0.0.0.0 INC# 10.110.101.125/32 0.0.0.0 INC# 55.0.0.0 0.0.0.0 INC查看BGP信息显示BGP对等体信息display bgp peer display bgp peer Peer AS-num Ver Queued-Tx Msg-Rx Msg-Tx Up/Down State-1.1.1.10 300 4 0 3 5 00:00:10 Establ

22、ished2.2.2.11 100 4 0 0 0 Never Idle BGP调试命令all：BGP的所有调试信息开关event：BGP事件调试信息开关keepalive：BGP Keepalive报文的调试信息开关open：BGP Open报文的调试信息开关packet：BGP报文调试信息开关route-refresh：BGP Route-Refresh报文调试信息开关update：BGP Update报文调试信息开关debugging bgp all | eventdebugging bgp keepalive | mp-update | open | packet | route-re

23、fresh | update receive | send verbose BGP路由协议的原理BGP路由属性配置BGP路由协议处理大规模网络中BGP的应用目录BGP在大规模网络中遇到的问题BGP路由表庞大BGP聚合IBGP相邻体过多，逻辑全连接不易实现BGP联盟BGP反射在复杂网络环境中路由的变化过于频繁BGP衰减BGP聚合只通告聚合路由AS100AS200172.16.0.0/24172.16.1.0/24172.16.2.0/24.172.16.15.0/24RTBEBGP172.16.0.0/20172.16.0.0/20RTARTA-bgp aggregate 172.16.0.0 255.255.240.0 detail-suppr