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BGP路由协议学习笔记作者简介:刘晓冬(冬瓜)深信服公司资深工程师,对金融、政府行业有一定了解,一直专注于安全与优化领域,联系方式:349861476@。议题一BGP路由协议路由协议分类分类标准:依据AS(自制系统)IGP:RIPEIGRPOSPFIS-IS(工作在AS内部)EGP:EGPBGP(工作在AS之间)AS(自制系统)通俗说就是由统一管理者去管理的,这样一个范围;AS号:公有:0-64511(必须要申请的)
私有:64512-65535(任意在本地用)(AS号的公有和私有可以类比公网IP与私网IP)(AS号网上查询:/as6447/autnums.html)(电信:4134等;网通:9929等;)BGP的一些特点路径矢量路由协议(AS-by-AS)何时需要用BGP:1.AS之间通信时2.当一个AS连接多个AS时(涉及到AS选路时)为什么不用OSPF:1.管理(比如电信管电信,网通管网通;)2.OSPF理论只支持1万条路由,算法限制;2.IS-IS理论上只支持2万条路由;3.策略(BGP比IGP可控性强,有丰富的属性)4.扩展性(可以传IPv4、IPv6、VPNv4的路由)BGP的一些特点何时不需要用BGP:1.当自己对BGP知之甚少时2.当不存在选路的时候3.使用的路由器性能低时BGP是基于TCP的一个动态路由协议,端口号是179;BGP只有触发更新,没有周期更新;(同EIGRP一样)BGP通过周期性的发送keepalive包来感知还在连接状态(60秒),并且holdtime是180秒,180秒后没有收到对方的keepalive我就认为我们的邻居关系down了;BGP的一些特点IGP路由协议中hello包的作用:1.建邻居
2.充当keepalive(就是我周期性的发送,如果你没收到我就认为我们之间的邻居down了)(而在BGP中把这两个功能分开做了,建邻居时发送open报文,我建好邻居后用来确认你还存就用keepalive报文;)BGP就是为大型网络而设计的路由协议;IBGP:200EBGP:20(管理距离AD)BGP的三张表建邻居用open报文,然后协商一些参数,匹配以后我就建邻居了;建完邻居以后我就开始传BGP路由了嘛,把这些BGP路由放进BGP表(BGP默认不做负载均衡,总会选择一条最优的路由),然后把这条最优的放入路由表(IProutingtable)BGP的四种报文open:用来建邻居;Keepalive:用来维持邻居关系;BGP的四种报文Update:用来传输BGP的路由更新;Notification:当错误发生时发送该报文;EBGP和IBGPPeers:就等于我们IGP中的Neighbors(邻居)BGPspeakers:运行BGP的路由器就叫做BGPspeakersExternalBGP(外部的BGP关系):如果两台路由器建邻居,他们分别属于不同的AS,那么他们建立的关系就叫做EBGP。InternalBGP:同一个AS内的两台路由器建立的BGP关系就叫做IBGP。疑问解答(BGP不是运行在AS之间的吗!那么为什么还要在AS内部建立BGP关系呢?):需要传路由啊!!!IGP的邻居肯定就是直连的,而BGP建邻居不一定要是直连的;EBGP和IBGPBGP是基于TCP的,他通过TCP建邻居,TCP是一个点到点的协议,BGP建邻居时只要有互相到达对方的路由即可建起邻居,所以BGP建邻居是不需要组播地址的。数据层面的路由黑洞(35-41)下图中有三个AS,A与B是EBGP关系,B与E之间没有直连链路,B与E直接建立了一个IBGP关系,注意D与C没有运行BGP协议,数据层面的路由黑洞(35-41)那么D与E的邻居关系能建立起来吗,D与E能建立起BGP邻居的前提条件是D与E必须有互相的路由,其实在一个AS内部肯定会运行一个IGP路由协议(比如OSPF)所有他们直接有互相的路由,可以建立邻居关系,然后E与F再建立起EBGP关系,至此我们的邻居关系已经建立完成,下面A通告一条X的路由,那么X路由可以传给B,B可以传给E,E也可以传给F,因为三个邻居关系已经建立起来,(以上就是所谓的控制层面),那么F下面的用户能不能去访问X网络呢(这就是数据层面了),F可以访问到E,E能不能发包发到B呢,他要是发无非就是传给C或者传给D,我们假设传给C了,那么C上面没有运行BGP,那么C就没有X路由,所有掉包就掉在C或者D了,数据层面的路由黑洞(35-41)这就是我们所说的数据层面的路由黑洞。那么我们想既然路由可以传过来,为什么数据包过不去呢?那么我们想A把X路由传给B,那么B可以传给E,实际B还是把路由传给D或者传给C了,C或者D再传给E的,那为啥C跟D可以帮我传路由却不能帮我传数据包呢?你想,我既然是TCP连接,A把路由传给B,A的源地址是A目标地址不是F而是B;B再传给E的时候,源地址是B目标地址就是E了,而C跟D通过IGP(比如OSPF)是知道E的地址的,E再传给F,源地址是E目标地址是F。(从而得出控制层面源/目地址是一直在变化的)数据层面的路由黑洞(35-41)而数据层面就不一样了,F发包源地址就是F目标地址就是A,所以导致F有这个路由,E有这个路由,(因为F/E都运行BGP了),而C/D是没有的他们没有运行BGP啊,解决数据层面路由黑洞的方法1.物理线路FULLMESH2.BGP邻居的FULLMESH(所有路由器都运行BGP)将BGP重分布到IGP中(实验环境)MPLS(最佳方案)(中间通过标签表实现)水平分割水平分割:EBGP水平分割、IBGP水平分割。EBGP防环机制:通过AS号来防环路,我BGP一条路由在发给你的时候,我这条路由中有很多字段,其中包括AS号、吓一跳等。不接收含有本AS号的BGP路由,如下图:IBGP防环机制:默认情况下从IBGP学习到的路由不会再通告给其他的IBGP邻居。BGP的基本配置拓扑图如下:刷基本配置截图如下:(保证2与4、2与1通;3与5、3与1通)BGP的基本配置BGP的基本配置开始BGP配置1.先去建邻居,照图从左到右开始,4与2建EBGP邻居,(EBGP一般建议通过直连接口去建邻居即:neighbor后输入直连接口的ip),R4:“routerbgp4”、“bgprouter-id”(如果一台路由器即运行了OSPF又运行了BGP建议router-id配置成一致的,否则会出问题)BGP的network命令和IGP的network命令的区别:IGPnetwork:1.发送Hello包,去建邻居;2.该接口所处的网段也被通告出来(通告路由)BGPnetwork:1.通告路由(建邻居单独用neighbor命令)BGP的基本配置为什么BGP要分开配置呢?因为BGP是基于TCP封装的,而TCP连接的目标地址是一个单播地址。所以需要手工配,而不像OSPF等UDP封装的协议,network后就直接发组播地址建邻居了。所以BGP的配置要首先去建邻居,邻居建立好后再去通告路由,邻居建立不起来,通告路由也没用。R4:”neighborremote-as1”同样在R2上反相配置一下:”routerbgp1”、”bgprouter-id”、”neighborremote-as4”(这时可以用命令“showipbgpsummary”查看BGP的邻居关系简表)BGP的基本配置上图的数字表示:从neighbor()收到了多少条BGP路由。用“showipbgpneighbors”命令查看邻居关系详表(很少用)(通过命令“showtcpbrief”可以查看端口连接情况)接下来2与3建邻居:(IBGP我们用环回口去建立邻居,原因是当一条链路down了,我还可以去走另一条链路,这也是我们做IBGP的一个不成文的规定了)(但前提2、1、3路由器得运行IGP路由协议,例如OSPF,以使2与3的环回口互通)BGP的基本配置R2:“routerospf110”“router-id”“network55area0”“network55area0”R1:“routerospf110”“router-id”“network55area0”“network55area0”“network55area0”R3:“routerospf110”“router-id”“network55area0”“network55area0”R3上测试一下:“pingsource”2与3之间IGP通了以后我们开始建立2与3的IBGP关系:BGP的基本配置R2:“routerbgp1”“neighborremote-as1”R3:“routerbgp1”“neighborremote-as1”IBGP用环回口建邻居时,只用命令“neighborx.x.x.xremote-as1”是建立不起邻居来的!!!需要加命令:“neighborx.x.x.xupdate-sourceloopbackx”例如本案例中(R3上需要加配“neighborupdate-sourceloopback0”命令)并且只需要一边配置该命令即可,但一般是两边都配置。(实际建立EBGP的时候这条指定更新源的命令是隐含存在的)(更新源命令的作用是:使IBGP邻居两边的路由器的源、目地址对应,如下图:)BGP的基本配置接下来3与5去建立邻居:BGP的基本配置如果3与5是上图双链路情况建立EBGP邻居,并且想用环回口来建立邻居,那么至少上图中框出的三条命名都要输入,邻居才可以建立起来。第一条不解释了、第二条原理同IBGP的情况、第三条:因为EBGP报文的默认TTL=1,而3与5用环回口建EBGP邻居至少需要两跳,所有需要此命名将TTL修改为大于等于2;输入以上三条命令前需要考虑,两环回口的IGP路由可达性,如上图用静态路由来实现(并且用了两条组互相备份,一个断了用另一个)以上是EBGP用还回口建邻居时的注意事项:三个命令(更新源、EBGP的多跳),他们之间的IBGP路由可达。BGP的基本配置
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