BGP協(xié)議及其配置方法

BGP協(xié)議及其配置方法●本章內(nèi)容7.1BGP概述●7.2BGP可以使用的場景●7.3BGP不能不使用場景●7.4BGP術(shù)語和概念●●●7.5BGP的操作7.7驗(yàn)證BGP7.6配置BGP自治系統(tǒng)：●7.1BGP概述

一種對路由協(xié)議的分類方法是根據(jù)它們是否為內(nèi)部協(xié)議或外部協(xié)議。下面是路由協(xié)議的兩種類型：（1）內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（IGP）：在自治系統(tǒng)內(nèi)交換路由信息所使用的路由協(xié)議。路由信息協(xié)議（RIP）、內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（IGRP）、開放最短路徑優(yōu)選協(xié)議（OSPF）和增強(qiáng)型內(nèi)部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議（EIGRP）都是IGP的例子。（2）外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）：在自治系統(tǒng)間進(jìn)行互連所使用的路由協(xié)議。邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（BGP）就是EGP的例子。自治系統(tǒng)：●7.1BGP概述

圖7-1IGP運(yùn)行在自治系統(tǒng)內(nèi)部，EGP運(yùn)行在自治系統(tǒng)之間

自治系統(tǒng)的指示符是一個16bit的數(shù)，其范圍從1到65535。RFC1930給出了AS編號使用指南。從64512到65535的AS編號范圍是留作私用的。Internet號碼分配管理局（IANA）是負(fù)責(zé)分配自治系統(tǒng)編號的最頂層管理機(jī)構(gòu)。BGP的應(yīng)用：

(1)BGP用于自治系統(tǒng)之間路由，如圖7-2所示。BGP的主要目標(biāo)是提供一種能夠保證自治系統(tǒng)間無環(huán)路的路由信息交換的域間路由系統(tǒng)。圖7-2BGP-4被用在Internet上的自治系統(tǒng)之間BGP的應(yīng)用：

(2)許多RFC都與BGP-4有關(guān)，包括在表7-1中所列出那些。表7-1有關(guān)BGP-4的RFCRFC編號RFC名稱RFC1771邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議版本4（BGP-4）RFC1772BGP在Internet內(nèi)的應(yīng)用RFC1773BGP-4協(xié)議實(shí)踐RFC1774BGP-4協(xié)議分析RFC1863全網(wǎng)址狀互連路由器選擇的另一選擇：BGP/IDRP（域間路由協(xié)議）路由服務(wù)器RFC1930創(chuàng)建、選擇和注冊自治系統(tǒng)（AS）指南RFC1965BGP的AS聯(lián)盟（被RFC3065取代）RFC1966BGP路由反射——全網(wǎng)狀互連IBGP的另一選擇（被RFC2796更新）RFC1997BGP團(tuán)體屬性RFC1998在多宿主路由中BGP團(tuán)體屬性的應(yīng)用RFC2042注冊新BGP屬性類型BGP的應(yīng)用：表7-1有關(guān)BGP-4的RFC(續(xù)表)RFC編號RFC名稱RFC2283BGP-4的多協(xié)議擴(kuò)展（被RFC2858取代）RFC2385通過TCPMD5簽字選型保護(hù)BGP會話連接RFC2439BGP路由翻動抑制RFC2545為IPv6域間路由使用BGP-4多協(xié)議擴(kuò)展RFC2547BGP/MPLSVPNRFC2796BGP路由反射——全網(wǎng)狀互連IBGP的另一選擇（更新RFC1966）RFC2842BGP-4能力通告RFC2858BGP-4的多協(xié)議擴(kuò)展（取代RFC2283）RFC2918BGP-4的路由更新能力RFC3065BGP的AS聯(lián)盟（取代RFC1965）RFC3107BGP-4中的承載標(biāo)簽信息

（3）BGP-4廣泛用于Internet以連接ISP，并將企業(yè)與ISP互連。與其它可擴(kuò)展路由協(xié)議的比較：

表7-2將BGP的主要特征與本書中所討論的其它可擴(kuò)展路由協(xié)議進(jìn)行了比較。表7-2可擴(kuò)展路由協(xié)議的比較協(xié)議內(nèi)部或外部距離矢量型/鏈路狀態(tài)型是否需要體系化度量值OSPF內(nèi)部鏈路狀態(tài)是開銷EIGRP內(nèi)部高級距離矢量型否復(fù)合BGP外部高級距離矢量型否路徑矢量或?qū)傩浴?.2BGP可以使用的場景

當(dāng)BGP的影響得到完全了解，并且至少下列情況之一存在時，在AS中使用BGP才是最恰當(dāng)?shù)模海?）AS允許數(shù)據(jù)包竄過它到達(dá)其它自治系統(tǒng)（例如，某個服務(wù)提供商）。（2）AS有到其它自治系統(tǒng)的多條連接。（3）必須對進(jìn)入和離開AS的數(shù)據(jù)流進(jìn)行控制?！?.3何時不使用BGP

如果有下述情況的一個或多個時，不要使用BGP：（1）只有到Internet或另一個AS的單一連接。（2）無需考慮路由策略或路由。（3）路由器缺乏經(jīng)常性的BGP更新的內(nèi)存或處理器。（4）對路由過濾和BGP路徑選擇過程的了解十分有限。（5）自治系統(tǒng)之間的帶寬較低。●7.3何時不使用BGP

若不能使用BGP，則應(yīng)使用靜態(tài)路由。使用靜態(tài)路由全局配置命令：iprouteprefixmask{address|interface}[distance]

在IP路由表中定義靜態(tài)路由條目，如表7-3中所描述的那樣?！癷proute”命令描述prefixmask要輸入到IP路由表中的IP路由前綴和掩碼address用以達(dá)到目的網(wǎng)絡(luò)的下一跳路由器的IP地址interface路由器上用以達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)的輸出接口distance（任選項(xiàng)）管理距離表7-3“iproute”命令描述●7.3何時不使用BGP

圖7-3的樣例網(wǎng)絡(luò)示出了一個運(yùn)行RIP并使用缺省靜態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò)。圖7-3種路由器A的配置參見例7-1。圖7-3使用OSPF和缺省靜態(tài)路由的示例例7-1

圖7-3中路由器A的配置iproute0.0.0.0

0.0.0.0

S0!routerripnetwork172.16.0.0

圖7-4中的樣例網(wǎng)絡(luò)示出了一個運(yùn)行OSPF和使用缺省靜態(tài)路由的網(wǎng)絡(luò)。圖7-4中路由器A的配置參見例7-2。圖7-4使用OSPF和缺省靜態(tài)路由的示例例7-2

圖7-4中路由器A的配置iproute0.0.0.00.0.0.0S0!routerospf100network172.16.0.00.0.255.255area0default–informationoriginatealways

OSPF中的“default-informationoriginatealways”命令會將缺省路由傳播到OSPF路由域內(nèi)。BGP特性：●7.4BGP術(shù)語和概念（1）對于BGP來說，“距離矢量”更應(yīng)是“路徑矢量”。描述路徑的許多屬性都與網(wǎng)絡(luò)信息一起發(fā)送。（2）BGP使用TCP作為它的傳輸層協(xié)議，這樣可提供面向連接的可靠傳輸。BGP使用TCP端口179。采用BGP的兩臺路由器相互間建立一條TCP連接，并交換消息以打開和確認(rèn)連接參數(shù)。這兩臺路由器稱為對等路由，或者鄰居。BGP特性：●7.4BGP術(shù)語和概念（3）連接建立起來后，將交換全路由表。因?yàn)檫B接是可靠的，所以在此以后，BGP路由器只需發(fā)送增量信息（遞增的更新）。（4）BGP路由器交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性信息，稱為路徑矢量，由路徑屬性組成，包括路由到達(dá)目的地所應(yīng)該通過的全路徑（BGP的AS編號）列表。（5）BGP被設(shè)計用來將網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展為大型互連網(wǎng)絡(luò)，例如，Internet。在IP數(shù)據(jù)包內(nèi)的BGP：●7.4BGP術(shù)語和概念BGP信息使用協(xié)議號179在TCP分段中進(jìn)行傳輸；這些TCP分段被包含在IP數(shù)據(jù)包內(nèi)傳輸。圖7-5示出了這個概念。圖7-5BGP在IP數(shù)據(jù)包內(nèi)的TCP分段中被傳輸BGP表：●7.4BGP術(shù)語和概念如圖7-6所示，運(yùn)行BGP的路由器為存儲所接收和發(fā)送的BGP信息而保存著它自己的表。這個表與路由器中的IP路由表是分開的?？梢耘渲寐酚善髟谶@兩個表之間的共享信息。圖7-6運(yùn)行BGP的路由器保存著一個獨(dú)立于IP路由表的BGP表BGP對等體或鄰居：●7.4BGP術(shù)語和概念（1）任何兩臺已經(jīng)形成一條TCP連接，換句話說，已經(jīng)形成了一條BGP連接的路由器，稱為對等體或鄰居。BGP對等體可以在AS內(nèi)部也可以在外部。（2）當(dāng)BGP在一個AS內(nèi)部的各路由器間運(yùn)行時，這時稱為內(nèi)部BGP（IBGP）。運(yùn)行IBGP的路由器之間不必具有直接連接，只要它們相互間可達(dá)即可。（3）當(dāng)BGP在不同的自治系統(tǒng)內(nèi)的路由器間運(yùn)行時，被稱為外部BGP（EBGP）。

IBGP和EBGP鄰居在圖7-7中進(jìn)行說明：圖7-7已經(jīng)形成BGP連接的路由器是內(nèi)部或外部的BGP對等體鄰居策略路由

（1）我們不能左右相鄰AS怎樣來轉(zhuǎn)發(fā)我們的數(shù)據(jù)流，但我們可以決定我們的數(shù)據(jù)流怎樣去往相鄰的AS。（2）路由策略或規(guī)則的設(shè)置稱為基于策略的路由，簡稱策略路由。（3）BGP允許為數(shù)據(jù)怎樣通過AS而定義策略。這些策略是基于路由信息中所承載的以及配置在路由器上的屬性。（4）BGP規(guī)定BGP路由器只能夠向相鄰自治系統(tǒng)中的對等體通告那些它自己使用的路由。這條規(guī)則反映了在當(dāng)前Internet上常使用的一跳一跳的路由模式。BGP屬性：●7.4BGP術(shù)語和概念

BGP更新消息包括有關(guān)BGP度量值的信息，稱為路徑屬性：

（1）一個屬性可以是公認(rèn)的（well-known）或任選的（optional）、必遵的（mandatory）或自決的（discretionary）、可傳遞的（transitive）或非傳遞的（nontransitive）。一個屬性也可能是部分（partial）的。（2）這些特性的所有組合并非都有效。事實(shí)上，路徑屬性分為獨(dú)立的4類：a）公認(rèn)的，必遵的；b）公認(rèn)的，自決的；c）任選的，可傳遞的；d）任選的，非傳遞的。（3）只有任選可傳遞屬性才可以標(biāo)記為部分（partial）的。公認(rèn)的屬性：（1）公認(rèn)的屬性是一種所有BGP實(shí)施都必須能識別的屬性。這些屬性被傳遞給BGP鄰居。公認(rèn)必遵屬性必須出現(xiàn)在路由器描述中。（2）公認(rèn)自決屬性不是必須出現(xiàn)在路由器描述中。任選的屬性：

（1）任選的屬性不要求所有BGP的實(shí)施都必須支持；它可能是一個私有屬性。如果它得到支持的話，就可以將它傳輸給BGP鄰居。（2）不被當(dāng)前路由器所支持的任選傳遞屬性應(yīng)該被繼續(xù)傳遞給其它BGP路由器，該屬性被標(biāo)記為部分（partial）的。（3）任選非傳遞屬性必須被不支持該屬性的路由器刪除。BGP定義的屬性：BGP定義的屬性包括下面幾種：

（1）公認(rèn)的、必遵的屬性：a）AS路徑（AS-path）；b）下一跳（next-hop）；c）起源（origin）。（2）公認(rèn)的、自決的屬性：a）本地優(yōu)先（localpreference）；b）原子聚合（Atomicaggregate）。（3）任選的、可傳遞的屬性：a）聚合者（aggregator）；b）團(tuán)體（community）。（4）任選的，非傳遞屬性：a）多出口標(biāo)識（Multi—exit—discriminator，MED）。（5）權(quán)重屬性，是Cisco專為BGP定義的屬性。Cisco所使用的屬性類型編碼如表7-1所述。屬性類型編碼起源1AS路徑2下一跳3MED4本地優(yōu)先5原子聚合（Atomic-Aggregate）6聚合者7團(tuán)體8（Cisco定義的）源ID（Originator-ID）9（Cisco定義的）簇列表（Clusterlist）10（Cisco定義的）表7-4Cisco所使用的屬性類型編碼

（1）AS路徑屬性。AS路徑屬性是公認(rèn)必遵的屬性。無論何時路由更新通過一個AS，該AS都被“前綴”到路由更新中。AS路徑屬性實(shí)際上是路由到達(dá)每一個目的所經(jīng)過的AS號列表，在該表的末尾有路由起始AS的AS號。在圖7-8中，AS62000中的路由器A通告網(wǎng)絡(luò)5.5.5.0。當(dāng)這條路由經(jīng)過AS64000時，路由器C將它自己的AS號“前綴”到這條路由上。當(dāng)5.5.5.0的路由到達(dá)路由器B時，它帶有兩個AS號。從路由器B的角度上看，到達(dá)網(wǎng)絡(luò)5.5.5.0的路徑是（64000，62000）。圖7-8當(dāng)將路由從路由器A傳輸?shù)铰酚善鰾時，路由器C“前綴”上它自己的AS號

AS路徑屬性被BGP用來確保無環(huán)路環(huán)境。如果BGP路由器接收到一條路由，在該路由中它自己的AS是AS路徑屬性的一部分，那么它將不接收該路由。AS號只能被向EBGP鄰居通告路由的路由器“前綴”。向IBGP鄰居通告路由的路由器不改變AS路徑屬性。

（2）下一跳屬性。BGP下一跳屬性是公認(rèn)必遵屬性，它說明了去往目的地的下一跳IP地址。對于EBGP，下一跳是發(fā)送更新的鄰居路由器的IP地址。在圖7-9中，路由器A將用下一跳5.5.5.2向路由器B通告網(wǎng)絡(luò)30.1.0.0；同時，路由器B將用下一跳5.5.5.1向路由器A通告網(wǎng)絡(luò)2.2.0.0。因此，路由器A使用5.5.5.1作為到達(dá)2.2.0.0的下一跳屬性，路由器B使用5.5.5.2作為到達(dá)30.1.0.0的下一跳屬性。圖7-9BGP下一跳屬性

對于IBGP，該協(xié)議要求由EBGP所通告的下一跳應(yīng)該被傳輸?shù)絀BGP。根據(jù)這條規(guī)則，路由器B將用下一跳5.5.5.2（路由器A的地址）向它的IBGP對等體路由器C通告網(wǎng)絡(luò)30.1.0.0。因此，路由器C知道將要到達(dá)30.1.0.0的下一跳是5.5.5.2，而不是我們想像的2.2.2.1。當(dāng)通過多路訪問網(wǎng)絡(luò)比如以太網(wǎng)運(yùn)行BGP時，BGP路由器將使用適當(dāng)?shù)牡刂纷鳛橄乱惶刂?。（通過改變下一跳屬性），以避免將額外的跳插入到網(wǎng)絡(luò)中。這一特性有時稱為“第三方）下一跳（third-partynexthop）”。例如，在圖7-10中，假設(shè)AS63000中的路由器B和C正運(yùn)行著一種IGP。路由器B可以通過2.2.2.2到達(dá)網(wǎng)絡(luò)30.10.0.0。路由器B與路由器A運(yùn)行BGP。當(dāng)路由器B向路由器A發(fā)送一個有關(guān)30.10.0.0的BGP更新時，它將使用2.2.2.2作為下一跳，而不是它自己的IP地址（2.2.2.1）。這是因?yàn)樵谶@3臺路由器間的網(wǎng)絡(luò)是一個多路訪問網(wǎng)絡(luò)，并且路由器A用路由器C作為到達(dá)30.10.0.0的下一跳比通過路由器B增加額外一跳更有意義。圖7-10多路訪問網(wǎng)絡(luò)——路由器A將2.2.2.2作為到達(dá)30.10.0.0的下一跳屬性

可是，如果路由器間的共同介質(zhì)是非廣播多路訪問（NBMA）介質(zhì)，情況可能會很復(fù)雜。例如，在圖7-11中，上一個示例中的網(wǎng)絡(luò)連接變成了幀中繼，3臺路由器都通過幀中繼連接。路由器B仍能通過2.2.2.2到達(dá)網(wǎng)絡(luò)30.10.0.0。當(dāng)路由器B向路由器A發(fā)送一個有關(guān)30.10.0.0的BGP更新時，它將使用2.2.2.2作為下一跳，而不是它自己的IP地址（2.2.2.1）。如果路由器A和路由器C不知道怎樣直接進(jìn)行通信——換句話說，如果路由器A和C沒有相互間的映射的話，就會出現(xiàn)問題。路由器A不知道怎樣到達(dá)位于路由器C上的下一跳地址。這一行為可以通過將路由器B配置為將它自己作為發(fā)送到路由器A的BGP路由的下一跳地址而被取代。圖7-11非廣播型多路訪問（NBMA）介質(zhì)——路由器A用2.2.2.2作為到達(dá)30.10.0.0的下一跳屬性，但它有可能不可達(dá)（3）本地優(yōu)先屬性。本地優(yōu)先屬性是公認(rèn)自決的屬性，它為AS中的路由器提供一個指示哪條路徑可優(yōu)先選擇為該AS的出口。有較高本地優(yōu)先值的路徑將優(yōu)先選用。例如，在圖7-12中，AS65400正從兩個方向上接收有關(guān)網(wǎng)絡(luò)30.10.0.0的更新。假設(shè)路由器A上對于網(wǎng)絡(luò)30.10.0.0的本地優(yōu)先值別設(shè)置為200，同時路由器B上對于網(wǎng)絡(luò)30.10.0.0的本地優(yōu)先值被設(shè)為150。因?yàn)楸镜貎?yōu)先信息是在AS65400內(nèi)交換的，所以在AS65400中目的地為網(wǎng)絡(luò)30.10.0.0的所有數(shù)據(jù)流都將發(fā)送到路由器A，以此作為AS65400的外出點(diǎn)。圖7-12本地優(yōu)先屬性——路由器A是到達(dá)30.10.0.0的優(yōu)選路由器（4）MED屬性。MED屬性，也稱為度量值，是一種任選非傳遞的屬性。MED用于向外部鄰居指示進(jìn)入本AS的優(yōu)先路徑。如果存在進(jìn)入一個AS的多個入口點(diǎn)的話，這是一種讓這個AS試圖影響其它AS如何選擇到達(dá)某條路由的動態(tài)方式。低的度量值是優(yōu)先選擇的。在圖7-13中，路由器B將MED屬性設(shè)為150，路由器C將MED屬性設(shè)置為200。當(dāng)路由器A接收來自路由器B和C的更新時，它將選擇路由器B作為到達(dá)AS65100的最佳下一跳，因?yàn)?50小于200。圖7-13MED屬性——路由器B是到達(dá)AS65100的最佳下一跳（5）起源屬性。起源是公認(rèn)必遵屬性，它定義路徑信息的起源。起源屬性可以是以下3個值之一：a）IGP：路由在起始AS的內(nèi)部。當(dāng)用“network”命令（將在本章的后面進(jìn)行討論）通過BGP通告路由時，這種情況通常會發(fā)生。IGP起源在BGP表中用“i”表示。b）EGP：路由通過外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（EGP）而學(xué)到。在BGP表中用“e”表示。c）不完全：路由的起源未知或通過某種其它方法學(xué)到。當(dāng)路由再發(fā)布（redistribute）到BGP中時（再發(fā)布將在第8章和第9章中進(jìn)行討論），這種情況通常會發(fā)生。不完整起源在BGP表中用“？”表示。（6）團(tuán)體屬性。BGP團(tuán)體屬性是一種用來過濾入路由或出路由的方法。BGP團(tuán)體允許路由器用一個指示符（團(tuán)體）來標(biāo)綴路由，并讓其它路由器根據(jù)這個標(biāo)綴做路由決定。（7）權(quán)重屬性（Cisco專用）。權(quán)重屬性是Cisco自己定義的屬性，它用于路徑的選擇過程。它配置在本地路由器上，并針對每個不同的鄰居。權(quán)重屬性只提供本地路由策略，不能傳輸給任何BGP鄰居。權(quán)重的值可以從0到65535。由本地路由器始發(fā)的路徑的缺省權(quán)重值為32768，其它路徑的缺省權(quán)重值為0。當(dāng)?shù)酵荒康牡卮嬖诙鄺l路由時，有高權(quán)重值的路由被優(yōu)先選中。

在圖7-14中，路由器B和C從AS65200學(xué)到有關(guān)網(wǎng)絡(luò)30.10.0.0的路由，并且將向路由器A傳遞該路由更新。路由器A有兩條到達(dá)30.10.0.0的路徑，它必須決定采用哪一條路徑。在本示例中，路由器A將來自路由器B的路由更新權(quán)重值設(shè)置為200，同時將來自路由器C的路由更新權(quán)重值設(shè)置為150。因?yàn)槁酚善鰾的權(quán)重值高于路由器C的權(quán)重值，所以路由器A將使用路由器B作為到達(dá)30.10.0.0的下一跳。圖7-14權(quán)重屬性——路由器A將采用路由器B作為到達(dá)30.10.0.0的下一跳BGP同步（1）BGP同步規(guī)則要求：BGP路由器不使用或向外部鄰居通告由IBGP所學(xué)到的路由，而只使用或向外部鄰居通告本地的或者是從IGP那里學(xué)到的路由。（2）通過IBGP學(xué)到一條路由的路由器將等待直到IGP已經(jīng)在AS內(nèi)傳播了該路由，然后再向外部對等體通告該路由。BGP同步規(guī)則也確保了整個AS中信息的一致性，并且避免了AS內(nèi)的“黑洞”。例如，當(dāng)不是AS內(nèi)的所有路由器都能到達(dá)某個目的地時，但卻向一個外部鄰居通告該目的地路由。BGP同步在當(dāng)前IOS版本中在缺省情況下啟用。只有當(dāng)AS中轉(zhuǎn)路徑上的所有路由器都運(yùn)行BGP時，關(guān)閉同步功能才是安全的。BGP同步在圖7-15的示例中，路由器A、B、C和D都相互運(yùn)行著BGP（全互連IBGP），沒有為BGP路由匹配的IGP路由器。圖7-15BGP同步示例BGP同步如果在圖7-15的AS65100中同步在缺省情況下啟用，那么將發(fā)生下面的事情：（1）路由器B將通過IBGP向AS65100中的其它路由器通告到30.10.0.0的路由。（2）路由器B將使用到30.10.0.0的路由，并且將它安放到它的路由表中。（3）路由器A、C和D將不使用或通告到30.10.0.0的路由，直到它們通過IGP接收到了匹配路由。但因?yàn)闆]有運(yùn)行IGP，所以這些路由器將永遠(yuǎn)不使用或通告該路由。（4）路由器E將不會聽到有關(guān)30.10.0.0的路由信息。如果路由器E接收到目的地為網(wǎng)絡(luò)30.10.0.0的數(shù)據(jù)流，它將沒有一條到該網(wǎng)絡(luò)的路由，并且不能為這個數(shù)據(jù)流進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。BGP同步如果在圖7-15的AS65100中的同步被關(guān)閉，那么將發(fā)生下面的事情：（1）路由器A、C和D將使用和通告它們通過IBGP接收的到30.10.0.0的路由，并且將把它安放在它們的路由表中。當(dāng)然，假設(shè)路由器A、C和D能夠到達(dá)30.10.0.0的下一跳地址。（2）路由器E將聽到有關(guān)30.10.0.0的信息。路由器E將有一條到30.10.0.0的路由，并且將轉(zhuǎn)發(fā)目的地為這個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流。

（3）如果路由器E為30.10.0.0發(fā)送數(shù)據(jù)流，路由器A、C和D將正確地向路由器B轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包：路由器E將向路由器A發(fā)送數(shù)據(jù)包，路由器A將把它們轉(zhuǎn)發(fā)到路由器C。路由器C已經(jīng)通過IBGP學(xué)到了一條30.10.0.0的路由，因此將向路由器D轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；路由器D將向路由器B轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；最后，路由器B將為網(wǎng)絡(luò)30.10.0.0像路由器F轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包?！?.5BGP的操作

本節(jié)將描述BGP協(xié)議的操作，包括下列主題：

BGP消息類型

路由判定過程

CIDR和聚合地址BGP消息類型7.5BGP的操作●7.5BGP的操作

（1）BGP定義了下面的消息類型：打開（open）、保持（keepalive）、更新（update）、通知（notification）。當(dāng)建立起一條TCP連接后，各方發(fā)送的第一條消息是open消息。如果該open消息是可接受的，就發(fā)送回一個確認(rèn)該打開消息的keepalive消息。當(dāng)該open消息被確認(rèn)后，BGP連接就建立起來了，并且就可以交換update、keepalive和notification消息了。（2）BGP對等體起初會交換它們的全部BGP路由表。從此以后，當(dāng)路由表有變化時就發(fā)送增量更新。發(fā)送keepalive數(shù)據(jù)包是為了確認(rèn)BGP對等體間的連接是否還存在，發(fā)送notification數(shù)據(jù)包是用以應(yīng)答出錯或特殊條件。BGP消息類型7.5BGP的操作●7.5BGP的操作open消息包括下面的信息：（1）版本。這個8bit域說明該消息的BGP協(xié)議版本號。當(dāng)前的BGP版本號是4。（2）我的自治系統(tǒng)。這個16bit域說明發(fā)送方的自治系統(tǒng)號。（3）保持時間。這個16bit域說明在接收到發(fā)送方的連續(xù)keepalive或update消息之間所能等待的最大秒數(shù)。（4）BGP標(biāo)識符（路由器ID）。這個32bit域代表發(fā)送方的BGP標(biāo)識符。（5）任選參數(shù)域長度。該長度域說明以字節(jié)為單位的任選參數(shù)域的總長度。（6）任選參數(shù)。任選參數(shù)域可能包含一些任選參數(shù)（當(dāng)前，只定義了認(rèn)證信息參數(shù)）。BGP消息類型7.5BGP的操作●7.5BGP的操作update消息只含有關(guān)于一條路經(jīng)的信息，多條路經(jīng)需要用多條消息。update消息可以包括下面的域：（1）撤銷路由。如果有的話，則為將撤銷路由服務(wù)的IP地址前綴表。（2）路徑屬性。這些路徑屬性是AS路徑、起源、本地優(yōu)先等等。每個路徑屬性都包含屬性類型、屬性長度和屬性值。屬性類型由屬性標(biāo)志構(gòu)成，后跟屬性類型編碼。（3）網(wǎng)絡(luò)層可達(dá)性信息。這個域包含了可以通過這條路經(jīng)到達(dá)的IP地址前綴表。

當(dāng)檢測到一個出錯條件時notification消息將被發(fā)送出去。當(dāng)發(fā)送了notification消息之后，立刻關(guān)閉BGP連接。notification消息包括一個出錯代碼、一個出錯子代碼和有關(guān)該錯誤的數(shù)據(jù)。路由判定過程：7.5BGP的操作●7.5BGP的操作

當(dāng)從不同自治系統(tǒng)接收到有關(guān)不同目的地的路由更新之后，BGP協(xié)議將判定選擇哪條路徑以到達(dá)某個目的地。BGP只選擇一條到達(dá)目的地的路徑。步驟1：如果路徑是內(nèi)部的、且同步要求被啟用，但該路由沒有達(dá)到同步（換句話說，該路由沒在IGP路由表內(nèi)），那么就不考慮它。步驟2：如果路由的下一跳地址不可達(dá)，那么就不考慮它。步驟3：用最高權(quán)重優(yōu)選路由，權(quán)重是Cisco專用的屬性，并且只對本地路由器有效。步驟4：如有多條路由具有相同權(quán)重，用最高本地優(yōu)先值優(yōu)選路由，本地優(yōu)先屬性是在AS內(nèi)部使用的。路由判定過程：7.5BGP的操作●7.5BGP的操作

步驟5：如果多條路由具有相同本地優(yōu)先值，那么優(yōu)選由本地路由器始發(fā)的路由。步驟6：如果多條路由具有相同本地優(yōu)先值，或者如果沒有路由通過本路由器始發(fā)，那么用最短的AS路徑優(yōu)先選擇路由。步驟7：如果AS路徑長度相同，優(yōu)選最低的起源代碼（IGP<EGP<不完全）。步驟8：如果所有起源代碼都相同，那么用最低MED優(yōu)選路徑，MED是從其他自治系統(tǒng)發(fā)送來的。步驟9：如果路由有相同的MED，優(yōu)選外部路徑（EBGP），再選內(nèi)部路徑（IBGP）。路由判定過程：7.5BGP的操作●7.5BGP的操作步驟10：如果關(guān)閉了同步，并只剩下了內(nèi)部路徑，那么優(yōu)選通過最近IGP鄰居的路徑。這意味著路由器將優(yōu)選到達(dá)目的地的AS內(nèi)最短內(nèi)部路徑（到BGP下一跳的最短路徑）。步驟11：對于EBGP路徑，選擇最舊的路由，以減少路由翻動的影響。步驟12：用最低的鄰居BGP路由器ID值優(yōu)選路由。步驟13：如果BGP路由器ID相同，用最低的鄰居IP地址優(yōu)選路由。路徑將被放入路由表中，并且將被傳播到路由器的BGP鄰居。路由判定過程：7.5BGP的操作●7.5BGP的操作

特別注意：這里所總結(jié)的路由判定過程不包括所有的情況，但是有助于對BGP怎樣選擇路由有個基本的了解。在判定過程中的步驟11，對于EBGP路徑優(yōu)選最舊的路由，在任何BGP文件中都找不到；它來自Cisco的技術(shù)幫助中心（TAC）。換句話說，因?yàn)樗衅渌麉?shù)都相同，所以它們將選擇最舊的路由。路由判定過程：7.5BGP的操作●7.5BGP的操作BGP只為每個目的地選擇一條路徑。如果路由器有兩條到同一遠(yuǎn)程AS中兩臺不同路由器的平行路徑，可以使用“maximum-paths”路由進(jìn)程配置命令。例如，假設(shè)有這么3臺路由器：在AS65200中的plrl、在AS65300中的p1r2和plr3。plrl與plr2和plr3運(yùn)行EBGP，plr2和plr3都通告網(wǎng)絡(luò)10.0.0.0。在plrl上沒有在“routerbgp65200”命令下使用“maximum-paths”命令，所以在plrl的路由表中沒有兩條路徑。將“maximum-paths2”命令添加到plrl的bgp配置中后，在路由表中就會出現(xiàn)兩條路徑，如例7-3的輸出所示?？墒牵诶?-3中也顯示出，在BGP表中仍然只有一條路徑被選為最佳路徑（由“>”符號指示）。例

測試BGP“maximum-paths”命令的輸出示例p1r1#showiproutebgpB

10.0.0.0/8[20/0]via192.168.1.18,00:00:41[20/0]via192.168.1.50,00:00:41p1r1#showipbgpBGPtableversionis3,localrouterIDis192.168.1.49Statuscodes:ssuppressed,ddamped,hhistory,*valid,>best,i->internalOrigincodes:i-IGP,e-EGP,?-incompleteNetworkNextHopMetricLocPrfWeightPath*>10.0.0192.168.1.180065300i192.168.1.180065300iCIDR和聚合地址：7.5BGP的操作●7.5BGP的操作

無類別域間路由（CIDR）是一項(xiàng)被開發(fā)來幫助減輕IP地址消耗和路由表增長問題的技術(shù)。CIDR的意圖是為了能將多個C類地址塊組合或者聚合起來，以創(chuàng)建一個更大的無類別IP地址集合。這樣，多個C類地址可以在路由表中歸納，以減少路由通告。CIDR和聚合地址：7.5BGP的操作●7.5BGP的操作作為一個示例，參見圖7-16，路由器C正在通告網(wǎng)絡(luò)30.10.2.0/24，同時，路由器D正在通告網(wǎng)絡(luò)30.10.1.0/24。路由器A可以將這兩條路由通告?zhèn)鬟f給路由器B；但路由器A也可以將這兩條路由聚合為一個，例如30.10.0.0/16，來減小路由表的大小。圖7-16在BGP上采用CIDR的示例對等體組（peergroup）：7.5BGP的操作●7.6配置BGP

（1）BGP對等體組是所配路由器的一組BGP鄰居，它們都具有相同的更新策略。利用對等體組就可以不必單獨(dú)為每個鄰居定義該同一組策略，可直接為對等體組設(shè)定的策略來定義對等體組。各個鄰居是對等體組的成員，對等體組的策略就像是一個模板，可以將這個模板應(yīng)用到對等體組中的各個成員。（2）用路由器配置命令：neighborpeer-group-name

peer-group用來創(chuàng)建一個BGP對等體組?！皃eer-group-name”是要創(chuàng)建的BGP對等體組的名字?！皀eighborpeer-group”命令的另一種句法是用來指定一個鄰居作為該對等體組的一部分，使用路由器配置命令：neighborip-addresspeer-grouppeer-group-name對等體組（peergroup）：7.5BGP的操作●7.6配置BGP表7-5給出了該命令的詳細(xì)描述?！皀eighborpeer-group”命令描述ip-address要被指定為對等體組成員的鄰居的P地址peer-group-nameBGP對等體組的名稱表7-5“neighbor

peer-group”命令描述

可執(zhí)行（EXEC）命令：clear

ipbgppeer-group

peer-group-name是用來為BGP對等體組的所有成員重清BGP連接的?！皃eer-group-name”是要被重清連接的BGP對等體組的名字。

在圖7-17所示的例子中，路由器A有兩個內(nèi)部鄰居路由器D和E，以及兩個外部鄰居路由器B和C。路由器D和E的路由策略是相同的，同時路由器B和C的路由策略也是相同的。

路由器A配置了兩個對等體組，一個用于內(nèi)部鄰居，一個用于外部鄰居，沒有使用單獨(dú)的鄰居配置。例7-4顯示了內(nèi)部鄰居路由器A的部分配置。圖7-17BGP對等體示例所用的網(wǎng)絡(luò)例7-3

圖7-17中路由器A對內(nèi)部鄰居的配置routerbgp65300neighborINTERNALMAP

peer-groupneighborINTERNALMAP

remote-as

65300neighborINTERNALMAP

prefix-list

PREINTIN

inneighborINTERNALMAP

prefix-list

PREINTOUT

outneighborINTERNALMAP

oute-map

SETINTERNALoutneighbor28.13.2.2peer-groupINTERNALMAPneighbor28.13.1.2peer-groupINTERNALMAPneighbor28.13.2.2prefix-listJUST2

in

該配置創(chuàng)建了一個稱為INTERNALMAP的對等體組，該對等體組的所有成員都在AS65300中；名為PREINTIN的前綴列表將應(yīng)用到該對等體組的所有進(jìn)入路由上；名為PREINTOUT前綴列表將應(yīng)用到該對等體組成員的所有外出路由上；名為映像SETINTERNAL的路由映像將應(yīng)用到對等體組成員外去的所有路由上。路由器E（28.13.2.2）和路由器D（28.13.1.2）是INTERNALMAP對等體組的成員；名為JUST2前綴列表將應(yīng)用到進(jìn)入路由器E（28.13.2.2）的所有路由。例7-4

顯示了路由器A用于外部鄰居的配置。routerbgp65300neighborEXTERNALMAP

peer-groupneighborEXTERNALMAP

prefix-list

PREEXTIN

outneighborEXTERNALMAP

prefix-list

PREEXTOUT

outneighborEXTERNALMAP

route-map

SETEXTERNALoutneighbor20.10.1.2remote-as65100neighbor20.10.1.2peer-groupEXTERNALMAPneighbor20.10.1.2prefix-listJUSTEXT2

inneighbor20.10.2.2remote-as65200neighbor20.10.2.2peer-groupEXTERNALMAP

該配置創(chuàng)建了一個稱為EXTERNALMAP的對等體組；稱為PREEXTIIN的前綴列表將應(yīng)用于進(jìn)入該對等體組成員的所有路由上，同時稱為PREEXTOUT的前綴列表將應(yīng)用于該對等體組成員的所有外出路由上；稱為SETEXTERNAL的路由映像將應(yīng)用于該對等體組成員的所有外出路由上。路由器B（20.10.1.2）是在AS65100中，并且是對等體組EXTERNALMAP的一名成員。路由器C（20.10.2.2）是在AS65200中，它也是對等體組EXTERNALMAP的一名成員。稱為JUSTEXT2的前綴列表將應(yīng)用于來自路由器B（2010.1.2）的所有路由上。回憶一下，我們只能替換影響入更新的對等體組任選項(xiàng)。

基本BGP命令：7.5BGP的操作●7.6配置BGP（1）激活BGP協(xié)議，用全局配置命令：routerbgp

autonomous-system在該命令中，“autonomous-system”標(biāo)識本地自治系統(tǒng)號。（2）標(biāo)識本地路由器將與之建立會話的對等體路由器，用路由器配置命令：neighbor{ipaddress/peer-group-name}remote-asautonomous-system其含義表7-6所述。表7-6“neighborremoto-as”命令描述“neighborremote-as”命令描述ipaddress對等體路由器的IP地址peer-group-nameBGP對等體組名autonomous-system對等體路由器所屬的自治系統(tǒng)

（3）要關(guān)閉一個已有的BGP鄰居或鄰居對等體組，可以使用路由器配置命令：neighbor{ipaddress/peer-group-name}shutdown（4）要啟用關(guān)閉了的鄰居或鄰居對等體組，用路由器配置命令：noneighbor{ipaddress/peer-group-name}shutdown（5）如果EBGP鄰居間沒有直接連接的話，必須使用命令：neighbor{ipaddress/peer-group-name}ebgp-multihop[ttl]這使BGP可以創(chuàng)建一條AS間的連接。注意，IBGP已經(jīng)假設(shè)TTL為225。表7-7“network”命令描述（6）讓路由器為到其鄰居的BGP連接使用環(huán)回接口，用命令：neighbor{ipaddress/peer-group-name}update-sourceloopbackinterface-number（7）如果該網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)在其IP路由表中的話，用路由器配置命令允許BGP通告一個網(wǎng)絡(luò)：networknetwork-number[masknetwork-mask]該命令如表7-7所述。“network”命令描述network-number要被BGP通告的IP網(wǎng)絡(luò)network-mask（任選項(xiàng)）要被BGP通告的子網(wǎng)掩碼。如果沒有規(guī)定網(wǎng)絡(luò)掩碼，缺省掩碼將是該網(wǎng)絡(luò)所屬的主類掩碼基本BGP命令示例：7.5BGP的操作●7.6配置BGP圖7-18展示出了一個BGP網(wǎng)絡(luò)例。例7-6提供了圖7-18中路由器A的配置，例7-7提供了圖7-18中路由器B的配置。圖7-18BGP網(wǎng)絡(luò)示例例7-5

圖7-18中路由器A的配置。RtrA（config）#routerbgp65100RtrA（config-router）#neighbor20.10.1.1remote-as65200RtrA（config-router）#network90.70.0.0例7-6

圖7-18中路由器B的配置。RtrB（config）#routerbgp65200RtrB（config-router）#neighbor20.10.1.2remote-as65100RtrB（config-router）#network90.80.0.0

在本例中，路由器A和B相互將對方定義為BGP鄰居，并將開始一個EBGP會話。路由器A將通告網(wǎng)絡(luò)90.70.0.0/16，路由器B將通告網(wǎng)絡(luò)90.80.0.0/16。改變下一跳屬性：7.5BGP的操作●7.6配置BGP（1）強(qiáng)迫BGP使用它自己的IP地址作為下一跳屬性參數(shù)，用路由進(jìn)程配置命令：neighbor{ipaddress/peer-group-name}next-hop-self。表7-8“neighbornext-hop-self”命令描述“neighbornext-hop-self”命令描述ipaddress將用本路由器作為下一跳為之發(fā)送通告的對等體路由器的IP地址peer-group-name將用本路由器作為下一跳為之發(fā)送通告的BGP對等體組名關(guān)閉BGP同步：●7.6配置BGP同步在缺省情況下啟用；可以用“nosynchronization”路由器配置命令來關(guān)閉它。在BGP表中創(chuàng)建一個歸納地址：

路由進(jìn)程配置命令aggregate-address

ip-addressmask

[summary-only][as-set]是用來在BGP表中創(chuàng)建一個聚合，或歸納條目。該命令如表7-9所述。表7-9“aggregate-address”命令描述“aggregate-address”命令描述ip-address給出要創(chuàng)建的聚合地址mask給出要創(chuàng)建的聚合地址的掩碼summary-only（任選項(xiàng)）使路由器只通告聚合路由。缺省值是同時通告聚合路由和更具體的路由as-set（任選項(xiàng)）讓該聚合路由的AS路徑信息包含列在所有具體路由的路徑中的所有AS號。缺省情況下，聚合路由的AS路徑信息只包含產(chǎn)生該聚合路由的路由器的AS號。復(fù)位BGP：7.5BGP的操作●7.6配置BGP

用特權(quán)命令：clearipbgp{*|address}[soft[in|out]]可執(zhí)行從BGP表中取消條目，并且復(fù)位BGP會話。表7-10“clearipbgp”命令描述“clearipbgp”命令描述*復(fù)位所有當(dāng)前BGP會話address為將被復(fù)位的BGP會話指定鄰居的地址soft（任選項(xiàng)）進(jìn)行一個“軟”重新配置，具體解釋見下面的一段文字in|out（任選項(xiàng)）激活入或外出“軟”重新配置。如果沒有指定“in”或“out”選項(xiàng)，那么同時激活會話的入和外出“軟”重新配置用于對等體組的命令是：clearipbgppeer-grouppeer-group-name另一個BGP示例：7.5BGP的操作●7.6配置BGP圖7-19展示出了一個樣例BGP網(wǎng)絡(luò)。例7-8提供了圖7-19中路由器B的配置。例7-7

圖7-19中路由器B的配置。RtrB（config）#routerbgp65100RtrB（config-router）#neighbor20.10.1.1remote-as65200RtrB（config-router）#neighbor30.20.1.2remote-as65100RtrB（config-router）#network120.200.10.0mask255.255.255.0RtrB（config-router）#network30.20.1.0mask255.255.255.0RtrB（config-router）#nosynchronizationRtrB（config-router）#neighbor30.20.1.2next-hop-selfRtrB（config-router）#aggregate-address120.200.0.0255.255.0.0summary-only

在例7-7中，在“routerbgp65000”命令下的前兩條命令為路由器B指令兩個BGP鄰居：在AS65200中的路由器A和在AS65100中的路由器C。隨后的兩條命令使路由器B可以向它的BGP鄰居通告網(wǎng)絡(luò)120.200.0.0和30.20.1.0。圖7-19使用BGP配置命令的樣例網(wǎng)絡(luò)假設(shè)路由器C在BGP中正在通告網(wǎng)絡(luò)120.200.20.0，路由器B將通過IBGP接收這條路由，但是不會把它傳輸給路由器A，直到“nosynchronization”命令添加到路由器B和C中，因?yàn)樵诒纠袥]有運(yùn)行IGP。在這里可以使用這條命令是因?yàn)樵谠揂S中的所有路由器都運(yùn)行BGP。在路由器B和C上需要使用“clearipbgp

*”命令以在關(guān)閉同步之后復(fù)位BGP會話。

在缺省情況下，路由器B將會用下一跳地址20.10.1.1把來自路由器A的有關(guān)網(wǎng)絡(luò)28.13.1.0的BGP通告?zhèn)鬏斀o路由器C?？墒?，路由器C不知道怎么樣到達(dá)20.10.1.1，所以它將不安裝路由?！皀eighbor

30.20.1.2

next-hop-self”命令將迫使路由器B用它自己的地址作為來自路由器A的BGP路由的下一跳地指向路由器C發(fā)送通告。這樣，路由器C就能夠達(dá)到網(wǎng)絡(luò)28.13.1.0。在缺省情況下，路由器A將同時學(xué)到關(guān)于子網(wǎng)120.200.10.0和120.200.20.0的路由。可是，當(dāng)“aggregate-address120.200.0.0255.255.0.0summary-only”命令添加到路由器B時，路由器B將歸納這個子網(wǎng)，并只將路由120.200.0.0/16發(fā)送給路由器A。“showipbgp”命令的輸出的示例：7.5BGP的操作●7.7驗(yàn)證BGP例7-8

來自圖7-19中的路由器A的“showipbgp”命令輸出示例RTRA#showipbgpBGPtableversionis5,localrouterIDis28.13.1.1Statuscodes:ssuppressed,ddamped,hhistory,*

valid，>

best,i

internalOrigincodes:i-IGP,e-EGP,?-

incompleteNetwork

NextHopMetric

Locprf

weight

Path*>120.200.0.020.10.1.2

0

65100i*>30.20.1.0

20.10.1.20

0

65100i*>28.13.1.0

0.0.0.00

32768

i

狀態(tài)編碼（StatusCodes）放在各輸出行的開頭，起源編碼（OriginCodes）放在各行的末尾。從樣例輸出中，我們可以看到路由器A從20.10.1.2學(xué)到了兩個網(wǎng)絡(luò)：120.200.0.0和30.20.1.0。路由器A用來到達(dá)這些網(wǎng)絡(luò)的路徑通過AS65100，并且這些路由有IGP的起源編碼（在輸出中用“i”表示）。注意在該輸出中到網(wǎng)絡(luò)120.200.0.0的聚合路由。例7-9

“showipbgp”網(wǎng)絡(luò)命令輸出示例。Pir1#showipbgp172.31.20.0/24BGProutingtableentryfor172.31.20.0/24,version211Path（1available,best#1）Advertisedtononpeer-grouppeers:192.168.1.18192.168.1.34192.168.1.5065200651066520110.1.1.100from10.1.1.100（172.16.11.100）

OriginIGP,localpref100,valid,external,best，ref2Pir1#exit“showipbgpsummary”命令的輸出示例：7.5BGP的操作●7.7驗(yàn)證BGP例7-10

來自圖7-19中路由器A的“showipbgp”命令輸出示例

RTRA#showipbgpsummaryBGPtableversionis5,mainroutingtableversion53networkentriesand3pathsusing363bytesofmemory3BGPpathattributesentriesusing372bytesofmemoryBGPactivity3/0prefixes,3/0paths0prefixesrevised.NeighborVASMsgRcvdMsgSenttblverInQOutQUp/Downstatus/pfxrcd20.10.1.2465100141350000:06:042

在本輸出例中，我們可以看到路由器A有一個鄰居20.10.1.2，它通過BGP-4與AS65100中的該鄰居進(jìn)行通信。路由A已經(jīng)接收到了來自20.10.1.2的14個消息，并且向它發(fā)送了13個消息。TblVer是發(fā)送給這個鄰居的BGP數(shù)據(jù)庫的最新版本。在輸入或輸出隊(duì)列中都沒有等待處理的消息。BGP會話已經(jīng)被建立了6分4秒。狀態(tài)域是空，說明與該鄰居路由器的BGP狀態(tài)已經(jīng)建立。路由器A已經(jīng)接收到來自令居20.10.1.2的兩個路由前綴。“showipbgpneighbors”命令的輸出示例：例7-111

來自圖7-19種路由器A的“showipbgpneighbors”命令輸出示例

RTRA#showipbgpneighborsBGPneighboris20.10.1.2,remoteAS65200,externallinkIndex1,offset0,mask0x2BGPversion4,remoterouterID