BGP
BGP是一种不同自治系统的路由设备之间进行通信的外部网关协议。
一、基本概念
1.每一个AS(自治系统)都有一个标识号，范围1-4294967295。
2.BGP使用TCP协议作为传输协议，端口号179.
3.运行BGP的router称为speaker，两个speaker之间称为peer（对等体）。
4.BGP中的下一跳是一个AS.
5.IBGP：有相同AS号建立的BGP连接，管理距离200.所以在AS内部一般由内部网关协议作为通信协议。
6.EBGP：不同的AS号建立的BGP连接，管理距离20.
二、BGP路由反射机制
1.按 BGP 路由通告原则，缺省情况下 IBGP 邻居学习到的路由不会再通告给下一个 IBGP 邻居。因此在同一 AS 域内部，要求运行 BGP 协议的设备必须实现全连接（即 Full-Mesh）。当 AS 内部的 BGP 设备较时，实现全连接会给网络部署带来较大困难，此时可以通过路由反射解决问题。
2.将一台 BGP Speaker 设置为路由反射器，其将本自治系统内的 IBGP 对等体分为两类：客户端和非客户端。
3.在 AS 内实现路由反射器，其规则如下：
①配置路由反射器，并指定其客户端，路由反射器和其客户端形成一个群。路由反射器和客户端之间将建立连接关系。
②一个群内路由反射器的客户端不应该同群外的其他 BGP Speakers 建立连接关系。
③在 AS 内，非客户端的 IBGP 对等体之间建立完全连接关系，这里的非客户端的 IBGP 对等体包括以下几种情况：一个群内的多个路由反射器之间；群内的路由反射器和群外不参与路由反射器功能的 BGP Speaker(通常这些 BGP Speaker 不支持路由反射器功能)；群内的路由反射器和其他群的路由反射器之间。
4.路由反射器接收到一条路由的处理规则如下：
①从 EBGP Speaker 接收到的路由更新，将发送给所有的客户端和非客户端；
②从客户端接收到的路由更新，将发送其他客户端和所有非客户端；
③从 IBGP 非客户端接收到的路由更新，将发送给其所有客户端 。
其实只有记住：非客户端的路由更新不能通过反射器传给非客户端即可，即“非非不传”。
三、BGP联盟
1.联盟是另一种减少自治系统内 IBGP 对等体连接数量的方法
2.将一个自治系统划分为多个子自治系统，并通过设置一个统一的联盟 ID(即联盟 AS 号)将这些子自治系统组成一个联盟。对联盟外部来说，整个联盟仍然认为是一个 AS，且只有联盟的 AS 号对外可见。在联盟内部，子自治系统内部的 BGP Speakers之间仍然建立完全 IBGP对等体连接，子自治系统间的 BGP Speaker之间建立 EBGP连接。虽然在子自治系统的 BGP Speakers之间建立的是 EBGP 连接，但交换信息时，对于 NEXT_HOP、 MED 以及 LOCAL_PREF 等路径属性信息仍然保持不变。
路径属性会在后面的内容讲到，现在只需要记住BGP联盟是不会影响BGP路径属性即可。
四、BGP的报文类型
1.open：TCP会话建立后，发送open报文，发现和建立邻居关系
2.keepalive：收到邻居的open报文，发送keepalive报文，维护邻居关系，更新时间60s
3.update：通告路由信息
4.notification：检查到差错发送该报文，并关闭BGP连接
五、BGP的邻居状态机
1.idle：尝试BGP连接
2.connect：发TCP包，TCP建立成功则进入opensent，失败则进入active。
3.actvie：发TCP包，TCP没有建立成功，反复尝试TCP连接
4.opensent：发open包，参数协商成功则peer建立，存在差错发送notification包，没有差错进入openconfirm状态。
5.openconfirm：发keepalive包，参数、特性等协商成功，将发送keepalive包，同时等待对方的keepalive包，收到则进入established状态。
6.established：发update包，已经收到keepalive包，双发能力特性一致，使用update通告路由信息。
六、BGP选路规则
1.优选权重最大的。
2.若权重相同，则优选local-pref值最大的路由。
3.若local-pref相等，则优选本地生成的路由。
4.若local-pref相等且没有本地发起的路由，则优选AS-PATH最短的路由。
5.若AS-PATH相等，则优选origin最小的路径，IGP>EGP>Incomplete。
6.若origin相同，优选MED值最小的路由。
7.若MED相等，优选EBGP路由，次选联盟EBGP路由，最后选IBGP路由。
8.若此时路由仍相同，选择到达下一跳的IGP metrc小的路由。
9.若此时路由仍相同，且来自同一AS，则在loc-rib中安装所有等价路由。
10.若此时路由仍相同，且都为EBGP路由，选择最早接收到的路由。
11.若此时路由仍相同，优选router ID 最小的。
12.若此时路由仍相同，且使用了路由发射机制，优选CLUTER-LIST最短的路由。
13.若此时路由仍相同，优选邻居IP地址最小的路由。
七、路径属性
1.origin
公认必遵属性，指定路由的来源，有三种来源途径：
①i-igp：通过BGP network 从IGP学到的，因为BGP network的路由必须是IGP路由表里有的。
②e-egp：学自外部网关协议。（EGP已经废除，现网中不会有这个类型）
③？-incomplete:学自其它渠道，重分发的路由都是这个标记。
2.AS_PATH
公认必遵属性，描述到达目标网络要经过AS序列。作用是防止环路，仅当update消息发往其他AS（EBGP）peer时，才会在AS-PATH中添加自己的AS号，如果BGP peer发现update消息的AS-PATH有本地的AS号，说明可能出现环路，则忽略该路由更新。
AS-PATH有两种类型：
①AS_SET：一个去往特定目的端的路径的无序AS号列表。
②AS_SEQUENCE：是一种有序的AS号列表。
3.NEXT_HOP
公认必遵属性，描述了到目的地的下一跳，在BGP中，一个AS就是一个下一跳。
规则如下：
①如果BGP路由通过EBGP传递，那么这条路由的NEXT_HOP是通告者的接口IP地址。
②如果BGP路由通过IBGP传递，且路由描述的是外部AS的目的地，则NEXT_HOP是外部通告者的接口ip。
③如果BGP路由通过IBGP传递，且路由描述的是同一AS内的目的地，那么NEXT_HOP是通告该路由的peer的ip。
4.LOCAL_PREFERENCE
公认自决属性。LOCAL_PREF即本地优先级，只在AS内部IBGP之间传递，不会传递给EBGP邻居。
当一个BGP peer收到两条去往相同目的地的路由时：根据LOCAL_PREF来决定优选哪条路由，优先级高的优选。
5.COMMUNITY
可选传递属性，用于简化策略路由的执行。
将多条路由分配一个特定的community属性，之后就可以基于community值而不是每条路由进行BGP属性设置。community属性要对邻居起作用必须指定需要将community发送给邻居。
community值设置方式：
十进制 1-4294967200之间的数
AA:NN格式：AA为1-65535之间的AS号，NN为1-65440之间的任意数。例如：400:50，AS号400，编号50.
6..MED（可以认为是metric）
可选非传递属性，一般用于AS之间影响路由。
7.WEIGHT
可选非传递属性，思科私有，作用范围是本地路由器（不传递），该属性值不会包含在update消息中，也不会传递给任何BGP peer。权重值也大越优先。
本地network产生的路由weight是32768.
本地重分发的直连、静态路由的weight为32768.
本地汇总产生的BGP路由weight为32768.
路由学自邻居的weight为0。
八、BGP多路负载均衡
多路负载均衡，是指到达同一网络存在多条路径，那么数据报文会从这些路径中均衡转发，即路由表中一条路由有多个下一跳，这些下一跳都是最优的即负载均衡。
1.EBGP负载均衡：从EBGP邻居得到的路由实现负载均衡
2.IBGP负载均衡：从IBGP邻居得到的路由实现负载均衡
当到达同一网络路径在BGP表中存在多条时，BGP会通过路由规则得到一条最优的路由。如果多条路由优先级相等，BGP仍会通过规则选出一条最优的路由；启动负载均衡后，BGP除了会计算出一条最优的路由外，会将优先级相等的路由列为等价路由，这样路由表中就会有多个下一跳，从而实现负载均衡。
路由等价的条件是路由基本属性相同，优先级相同，即按照BGP最优路径选择规则，进行router-id比较之前，路径优先级相同。
九、BGP定时器
十、BGP防环机制
1.EBGP防环：当向EBGP peer发送update时，会携带本地AS号，一旦在update消息中出现本地AS号，表示此报文此前已经在本地转发过，出现环路，将此报文丢弃。
2.IBGP防环：因为只有向EBGP发送报文时才会携带本地AS号，那么IBGP就没有EBGP的防环能力。所以IBGP为了防环，speak不会将从IBGP学习到路由再通告给其他的IBGP peer，也就是说，IBGP关系的两台路由器是可以互相学习到对方的路由，但是不会再把这些学习到路由转发给第三个路由器。
3.同步：从IBGP学到一条路由后是不启用的，必须再从IGP中学习到相同的路由才启用，换句话说：IBGP学习到的路由必须由OSPF、RIP等宣告过的。
