BGP協(xié)議原理PPT課件

1、1BGP協(xié)議原理數(shù)據(jù)網(wǎng)維護管理處2007年1月第1頁/共41頁2第二章 BGP路由屬性第2頁/共41頁3BGP 協(xié)議概述 BGP是外部路由協(xié)議，用來在AS之間傳遞路由信息 是一種增強的距離矢量路由協(xié)議 可靠的路由更新機制 豐富的Metric度量方法 從設計上避免了環(huán)路的發(fā)生 為路由附帶屬性信息 支持CIDR（無類別域間選路） 豐富的路由過濾和路由策略第3頁/共41頁4BGP 可靠的路由更新 傳送協(xié)議：TCP，端口號179 無需周期性更新 周期性發(fā)送keepalive報文效驗TCP的連通性 路由更新：只發(fā)送增量路由第4頁/共41頁5自治系統(tǒng)（ Autonomous System ） 什么是自治系

2、統(tǒng)（AS）？ 為什么引入自治系統(tǒng)這一概念？ 自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由協(xié)議IGP 自治系統(tǒng)之間的路由協(xié)議 EGPAS65001AS65000BGPRIPOSPF第5頁/共41頁6BGP路由傳遞AS1AS7AS6AS5AS4AS3AS2第6頁/共41頁7BGP兩種鄰居IBGP和EBGPEBGPEBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTEAS100AS300AS200第7頁/共41頁8BGP路由通告原則 多條路徑時，BGP Speaker只選最優(yōu)的給自己使用 BGP Speaker只把自己使用的路由通告給對等體 BGP Speaker從EBGP獲得的路由會向它所有BGP對等體通告（包括EBGP和IBGP

3、） 連接一建立，BGP Speaker將把自己所有BGP路由通告給新對等體第8頁/共41頁9BGP路由通告原則2、注入直連路由1、注入直連路由RTARTBRTCRTDAS100AS200第9頁/共41頁10BGP路由通告原則 BGP Speaker 從IBGP獲得的路由不會通告給它的IBGP鄰居。AS 42AS 12AS 14R-14R-12RTARTBRTDRT-CX 12 EBGPIBGPX 12 X 12 在IBGP對等體相互通告路由的過程中，BGP屬性不會做任何改變。那么，AS內(nèi)部的路由環(huán)路問題應如何避免？第10頁/共41頁11BGP路由通告原則 BGP Speaker 從IBGP獲得

4、的路由是否通告給它的EBGP對等體要依IGP和BGP同步的情況來決定EBGPEBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTERTFS0:1.1.1.2/24L0:10.1.1.1/24S0:1.1.1.1/24S1:2.1.1.2/24S0:2.1.1.1/24AS100AS200AS300第11頁/共41頁12IBGP全連接 所有IBGP對等體物理意義的全連接 所有IBGP對等體邏輯意義的全連接AS 12AS 14R-14R-12Rtr-ARtr-BRtr-DRtr-CX 12 EBGPIBGPX 12 X 12 AS 42第12頁/共41頁13成為BGP路由的途徑之一：純動態(tài)注入OSPFRT

5、BAS200OSPF發(fā)現(xiàn)路由把IGP(OSPF)發(fā)現(xiàn)的路由純動態(tài)地注入到RTB的BGP路由表中第13頁/共41頁14成為BGP路由的途徑之二：半動態(tài)注入RTBAS200OSPFOSPF發(fā)現(xiàn)路由把IGP(OSPF)發(fā)現(xiàn)的路由半動態(tài)地注入到RTB的BGP路由表中第14頁/共41頁15成為BGP路由的途徑之三：靜態(tài)注入AS200人為配置靜態(tài)路由把人為配置的靜態(tài)路由注入到RTB的BGP路由表中RTB第15頁/共41頁16BGP報文種類 BGP報文有四種類型: Open KeepAlive Update Notification第16頁/共41頁17BGP報文頭 BGP報文的格式是一樣的，都是”報文頭+

6、報文體“的格式，下面給出的是BGP報文頭：Marker(16 byte)Length(2 byte) Type(1 byte)第17頁/共41頁18Open報文 Open報文是由報文頭加如下結(jié)構構成的。Optional Paramenters LengthHold TimeVisionMy Autonomous SystemBGP IdentifierOptional Paramenters第18頁/共41頁19KeepAlive報文 KeepAlive報文只有報文頭。Marker(16 byte)Length(2 byte)Type(1 byte)第19頁/共41頁20Update報文 Up

7、date報文由報文頭加如下結(jié)構構成。Withdrawn RoutesUnfeasible Routes LengthPath Attribute LengthNetwork Layer Reachability InformationPath Attribute第20頁/共41頁21Notification報文 Notification報文由報文頭加如下結(jié)構構成。DataError CodeError Subcode錯誤代碼123456錯誤類型消息頭錯OPEN消息錯UPDATE消息錯保持時間超時狀態(tài)機錯退出第21頁/共41頁22BGP協(xié)議的狀態(tài)機ActiveOpen-sentOpen-conf

8、irmEstablishedIdleConnectConnect-Retrytimer expiryTCP connection failsConnect-Retrytimer expiryStartOthersTCP connection failsErrorErrorErrorKeepAlivetimer expiryKeepAlive packet received1. KeepAlive timer expiry2. Update received3. KeepAlive receivedCorrect OPENpacket receivedTCP connection setupTC

9、P connection setupOthers第22頁/共41頁23BGP協(xié)議中消息的應用 通過TCP建立BGP連接時，發(fā)送open消息 連接建立后，如果有路由需要發(fā)送或路由變化時，發(fā)送UPDATE消息通告對端路由信息 穩(wěn)定后此時要定時發(fā)送KEEPALIVE消息以保持BGP連接的有效性 當本地BGP在運行中發(fā)現(xiàn)錯誤時，要發(fā)送NOTIFICATION消息通告BGP對端第23頁/共41頁24第一章 BGP路由協(xié)議的原理第24頁/共41頁25BGP的路由屬性 表達了路由的特征 過渡和非過渡的 必遵和可選的 便于擴展 截至目前共16種屬性第25頁/共41頁26常見BGP路由屬性1、Origin2、A

10、S-Path3、Next hop4、MED5、Local-Preference6、Atomic-Aggregate7、Aggregator8、Community9、Originator-ID10、Cluster-List11、Destination Pref (MCI)12、Advertiser (Baynet)13、Rcid-Path (Baynet)14、MP_Reach_NLRI15、MP_Unreach_NLRI16、Extended_Communities第26頁/共41頁27起源 (Origin) 屬性 一般的，按如下方式?jīng)Q定一條路由的Origin屬性： 某條路由是直接而具體的注入

11、到BGP路由表中的，則origin屬性為IGP 路由是通過EGP得到的，則origin屬性為EGP 其他情形下，Origin屬性都為 Incomplete第27頁/共41頁28AS路徑（AS-Path）屬性D(18.0.0.0/8)AS200AS300AS400AS100AS500RTARTBD,dl 400 300 200D,d2 500 200 D,d1 400 300 200D,d2 500 200第28頁/共41頁29問題？AS 213AS 387AS-Path=213 RTARTCRTBAS-Path=387 213？RTA會學到這條路由嗎？第29頁/共41頁30預先規(guī)劃AS-Pat

12、hAS 123AS 462AS 3872 Mbps64 kbps最后路徑Network=10.0.0.0/8AS-Path=123Network=10.0.0.0/8AS-Path=123 123 123AS-Path=462 123默認選擇用發(fā)送端的ASnumber來擴展 AS-path長度RTARTB2 Mbps第30頁/共41頁31下一跳（Next Hop）屬性RTARTCRTBRTDAS100AS200IBGPIBGPEBGP RTB可經(jīng)下一跳到達可經(jīng)下一跳到達 RTA可經(jīng)下一跳到達可經(jīng)下一跳到達可經(jīng)下一跳到達 RTC 可經(jīng)下一跳到達可經(jīng)下一跳到達第31頁/共41頁32本地優(yōu)先級屬性（

13、Local-preference）第32頁/共41頁33MED（Multi-Exit-DISC）屬性第33頁/共41頁34BGP典型案例故障現(xiàn)象：在RTC上沒有選擇通過RTA的鏈路（MED值較?。┳鳛橹麈溌?S0:201.1.1.2/24S1:160.1.1.2/24S0:201.1.1.1/24S0:160.1.1.1/24RTCRTBRTAAS500AS600AS700E0E0第34頁/共41頁35團體（Community）屬性 團體是一組有相同性質(zhì)的目的地的路由,一個團體不限于一個網(wǎng)絡或一個自治系統(tǒng)，它沒有物理邊界。公認的團體： no-export 不通告給聯(lián)盟/AS外的BGP對等體 n

14、o-advertise 不通告給任何BGP對等體 local-AS 不通告給EBGP對等體 Internet 通告給所有其他路由器第35頁/共41頁36BGP路由選擇過程 綜合起來，本地BGP路由選擇的過程為： 如果此路由的下一跳不可達，忽略此路由 選擇本地優(yōu)先級較大的路由 選擇本地路由器始發(fā)的路由(本地優(yōu)先級相同) 選擇AS路徑較短的路由 依次選擇起點類型為IGP,EGP,Incomplete類型的路由 選擇MED較小的路由 選擇RouterID較小的路由第36頁/共41頁37 BGP的通告原則 BGP的屬性應用 BGP的選路原則總 結(jié)第37頁/共41頁38RFCs of BGP41930Autonomous System的創(chuàng)建，選擇和注冊指導1774BGP-4 協(xié)議分析1773BGP-4 路由協(xié)議改進1772BGP在Internet中的應用1771深入探討B(tài)order Gateway Protocol 4 (BGP-4)1745BGP4與IGP-OSPF 的互操作1675BGP MIB 第38頁/共41頁39RFCs of BGP41965BGP 中Aut