什么是BGP协议，以及其⼯作原理
BGP是⼀种实现⾃治系统AS（Autonomous System）之间的路由可达，并选择最佳路由的距离⽮量路由协议。
⼀、动态路由的分类
（1）⾃治系统
IGP：内部⽹关路由协议，运⾏在AS内部的路由协议，主要解决AS内部的选路问题，发现、计算路由。
主要：RIP1/RIP2、OSPF、ISIS、EIGRP（思科私有协议）
EGP：外部⽹关路由协议，运⾏在AS与AS之间的路由协议，他解决AS之间选路问题。
通常：BGP
（2）按协议类型分类
距离⽮量路由协议：RIP1/2、BGP（路径⽮量协议）、EIGRP（⾼级距离⽮量协议）
update是什么
路由器对全⽹拓扑不完全了解。是“传说的路由”，A发路由信息给B，B加上⾃⼰的度量值⼜发给C，路由表⾥的条⽬是听来的。
链路状态路由协议：OSPF、ISIS
路由器对全⽹拓扑完全了解。是“传信的路由”，A将信息放在⼀封信⾥发给B，B对其不做任何改变，拷贝下来，并将⾃⼰的信息放在另⼀封信⾥，两封信⼀起给C，这样，信息没有任何改变和丢失，最后所有路由器都收到相同的⼀堆信，这⼀堆信就是LSDB。然后，每个路由器运⽤相同的SPF算法，以⾃⼰为根，计算出SPF Tree（即到达⽬的地的各个⽅案），选出最佳路径，放⼊路由表中。
⼆、BGP概念
（1）⾃治系统AS：
AS是指由同⼀个技术管理机构管理、使⽤统⼀选路策略的⼀些路由器的集合。
BGP⽹络中的每个AS都被分配⼀个唯⼀的AS号，⽤于区分不同的AS。
AS号分为2字节AS号和4字节AS号，其中2字节AS号的范围为1⾄65535，其中1-64511是互联⽹上注册公有AS号，类似公⽹IP地址；64512-65535是私有AS号，类似私⽹IP地址。4字节AS号的范围为1
⾄4294967295，⽀持4字节AS号的设备能够与⽀持2字节AS号的设备兼容。IANA（互联⽹数字分配机构）负责AS号的分发。
· 中国电信163 AS号：4134
· 中国电信CN2 AS号：4809
· 中国⽹通AS号：9929
（2）BGP路由协议的特点：
BGP使⽤TCP作为其传输层协议（监听端⼝号为179），提⾼了协议的可靠性。
BGP是外部路由协议，⽤来在AS之间传递数据，对稳定性要求⾮常⾼。因此⽤TCP协议的⾼可靠性来保证BGP协议的稳定性。
BGP的对等体之间必须逻辑上连通，并进⾏TCP连接。⽬的端⼝号为179，本地端⼝号任意。
BGP对等体和IGP对等体不同，BGP对等体（Peer）是指使⽤TCP建⽴连接的两端，⽽⾮与IGP同概念的直连邻居，只要TCP能够建⽴连接并不⼀定需要直连。
BGP本⾝只负责控制路由，数据转发依然靠静态或IGP路由。
BGP⽀持⽆类别域间路由CIDR。
路由更新时，BGP只发送更新的路由，⼤⼤减少了BGP传播路由所占⽤的带宽，适⽤于在Internet上传播⼤量的路由信息。
BGP是⼀种增强的距离⽮量路由协议，从设计上避免了环路的发⽣。
AS之间：BGP通过携带AS_Path信息标记途经的AS，带有本地AS号的路由将被丢弃，从⽽避免了域间产⽣环路。
AS内部：BGP在AS内学到的路由不会再通告给AS内的BGP邻居，避免了AS内产⽣环路。
BGP提供了丰富的路由策略，能够对路由实现灵活的过滤和选择。
BGP提供了防⽌路由振荡的机制（路由衰减），有效提⾼了Internet⽹络的稳定性。
BGP易于扩展，能够适应⽹络新的发展(ipv4单/组播、vpv4单/组播)。主要是通过TLV进⾏扩展。
（3）BGP分类：
BGP按照运⾏⽅式分为EBGP和IBGP。
●EBGP：运⾏于不同AS之间的BGP称为EBGP。为了防⽌AS间产⽣环路，当BGP设备接收EBGP对等体发送的路由时，会将带有本地AS 号的路由丢弃。
●IBGP：运⾏于同⼀AS内部的BGP称为IBGP。为了防⽌AS内产⽣环路，BGP设备不将从IBGP对等体学到的路由通告给其他IBGP对等体，并与所有IBGP对等体建⽴全连接。为了解决IBGP对等体的连接数量太多的问题，BGP设计了路由反射器和BGP联盟。
（4）BGP的路由器号（Router-ID）：
BGP的Router-ID是⼀个⽤于标识BGP设备的32位值，通常是IPv4地址的形式，在BGP会话建⽴时发送的Open报⽂中携带。对等体之间建⽴BGP会话时，每个BGP设备都必须有唯⼀的Router ID，否则对等体之间不能建⽴BGP连接。
BGP的Router-ID在BGP⽹络中必须是唯⼀的，可以采⽤⼿⼯配置，也可以让设备⾃动选取。缺省情况下，BGP选择设备上的Loopback接⼝的IPv4地址作为BGP的Router-ID。如果设备上没有配置Loopback接⼝，系统会选择接⼝中最⼤的IPv4地址作为BGP的Router-ID。⼀旦选出Router-ID，除⾮发⽣接⼝地址删除等事件，否则即使配置了更⼤的地址，也保持原来的Router-ID。
三、BGP⼯作原理
BGP对等体的建⽴、更新和删除等交互过程主要有5种报⽂、6种状态机和9个原则。
（1）BGP的报⽂：
BGP对等体间通过以下5种报⽂进⾏交互，其中Keepalive报⽂为周期性发送，其余报⽂为触发式发送：
●Open报⽂：⽤于协商BGP对等体的各项参数，主要包括BGP版本（V4）、AS号等信息，建⽴BGP对等体连接。
Open是TCP连接建⽴后发送的第⼀个报⽂
●Update报⽂：⽤于在对等体之间交换路由信息。
连接建⽴后，有路由需要发送或者路由变化时，发送Update通告对端可达或者撤销路由信息及路径属性。
●Notification报⽂：⽤于中断BGP连接。
当BGP在运⾏中发现错误时，发送Notification报⽂通告BGP对端，随后与之相关的邻居关系将被关闭。
●Keepalive报⽂：⽤于保持BGP连接。（保活）
定时发送Keepalive报⽂以保持BGP对等体关系的有效性。
响应收到的正确的Open报⽂
●Route-refresh报⽂：⽤于在改变路由策略后软复位BGP路由表请求对等体重新发送路由信息。只有⽀持路由刷新（Route-refresh）能⼒的BGP设备会发送和响应此报⽂。
（2）BGP状态机：
BGP对等体的交互过程中存在6种状态机：
空闲（Idle）、连接（Connect）、活跃（Active）、Open报⽂已发送（OpenSent）、Open报⽂已确认（OpenConfirm）和连接已建⽴（Established）。在BGP对等体建⽴的过程中，通常可见的3个状态是：Idle、Active和Established。
1、Idle状态是BGP初始状态。在Idle状态下，BGP拒绝邻居发送的连接请求。只有在收到本设备的Start事件后，BGP才开始尝试和其它BGP对等体进⾏TCP连接，并转⾄Connect状态。
2、在Connect状态下，BGP启动连接重传定时器（Connect Retry），等待TCP完成连接。
●如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报⽂，并转⾄OpenSent状态。
●如果TCP连接失败，那么BGP转⾄Active状态，反复尝试连接。
●如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP继续尝试和其它BGP对等体进⾏TCP连接，停留在Connect状态。
3、在Active状态下，BGP总是在试图建⽴TCP连接。
●如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报⽂，关闭连接重传定时器，并转⾄OpenSent状态。
●如果TCP连接失败，那么BGP停留在Active状态。
●如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP转⾄Connect状态。
4、在OpenSent状态下，BGP等待对等体的Open报⽂，并对收到的Open报⽂中的AS号、版本号、认证码等进⾏检查。
●如果收到的Open报⽂正确，那么BGP发送Keepalive报⽂，并转⾄OpenConfirm状态。
●如果发现收到的Open报⽂有错误，那么BGP发送Notification报⽂给对等体，并转⾄Idle状态。
5、在OpenConfirm状态下，BGP等待Keepalive或Notification报⽂。如果收到Keepalive报⽂，则转⾄Established状态，如果收到Notification报⽂，则转⾄Idle状态。
6、在Established状态下，BGP可以和对等体交换Update、Keepalive、Route-refresh报⽂和Notification报⽂。
●如果收到正确的Update或Keepalive报⽂，那么BGP就认为对端处于正常运⾏状态，将保持BGP连接。
●如果收到错误的Update或Keepalive报⽂，那么BGP发送Notification报⽂通知对端，并转⾄Idle状态。
●Route-refresh报⽂不会改变BGP状态。
●如果收到Notification报⽂，那么BGP转⾄Idle状态。
●如果收到TCP拆链通知，那么BGP断开连接，转⾄Idle状态。
（3）BGP对等体之间的交互原则：
BGP设备将最优路由加⼊BGP路由表，形成BGP路由。BGP设备与对等体建⽴邻居关系后，采取以下交互原则
●从IBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备只发布给它的EBGP对等体
●从EBGP对等体获得的BGP路由，BGP设备发布给它所有EBGP和IBGP对等体
●当存在多条到达同⼀⽬的地址的有效路由时，BGP设备只将最优路由发布给对等体
●路由更新时，BGP设备只发送更新的BGP路由
●所有对等体发送的路由，BGP设备都会接收
●所有EBGP对等体在传递过程中下⼀跳改变
●所有IBGP对等体在传递过程中下⼀跳不变
●默认EBGP传递时TTL值为1
●默认IBGP传递时TTL值为255
>##建⽴对等体注意点>##
●直连建⽴对等体需要注意的点
建⽴IBGP对等体时要让下⼀跳可达，处于边界的IBGP对等体需要将下⼀跳指向⾃⼰，这样才能建⽴IBGP对等体
●⽤环回⼝建⽴邻居需要注意的点
需要修改更新源，默认更新源是物理⼝，需要修改成环回⼝。建⽴IBGP对等体时要保障下⼀跳可达，处于边界的IBGP对等体需要将下⼀跳指向⾃⼰，这样才能建⽴IBGP对等体
建⽴EBGP对等体时因为EBGP只能传⼀跳，因⽽，在建⽴EBGP对等体时，需要修改EBGP多跳的跳数为2以上（⾃⼰环回到对端环回是两跳，默认⼀跳）
●关于为什么要⽤环回⼝建邻居
原因是环回⼝稳定，只要路由器启动着，环回⼝就不DOWN，⽽物理链路可能会受线路或者接⼝等因素的影响导致对等体关系有问题，因⽽⼀般BGP建⽴对等体都是环回⼝来建
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