BGP原理的概述

BGP协议是一种距离矢量（Distance vector）的路由协议，但是比起RIP等典型的距离矢量协议，又有很多增强的性能。BGP使用TCP作为传输协议，使用端口号179。在通信时，要先建立TCP会话，这样数据传输的可靠性就由TCP协议来保证，而在BGP的协议中就不用再使用差错控制和重传的机制，从而简化了复杂的程度。另外，BGP使用增量的、触发性的路由更新，而不是一般的距离矢量协议的整个路由表的、周期性的更新，这样节省了更新所占用的带宽。BGP还使用“保留”信号（Keepalive）来监视TCP会话的连接。而且，BGP还有多种衡量路由路径的度量标准（称为路由属性），可以更加准确的判断出最优的路径。
BGP使用TCP作为其承载协议建立连接。因此与IGP逐跳路由器建立邻居不同，BGP可以跨越多跳路由器建立邻居关系。
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BGP和IGP协议对比

协议的分类

IGP（Interior gateway protocols）——内部网关协议，定义为在一个自治系统内部使用的路由协议（包括动态路由协议和静态路由）。IGP的功能是完成数据包在AS内部的路由选择，或者说，是讲述数据包如何穿过本地AS的。RIPv1&v2，OSPF，ISIS都是典型的IGP。
EGP（Exterior gateway protocols）——外部网关协议，定义为在多个自治系统之间使用的路由协议。它主要完成数据包在AS间的路由选择，或者说，讲述数据包为了到达目的IP，需要通过哪些AS。BGP就是一种EGP。
2字节长度的AS号码，即1-65535。其中1-64511为公有AS，64512-65534为私有AS。在2009年1月之后，IANA决定使用4字节长度AS，范围是65536-4294967295

应用场景

IGP只作用于本地AS内部，而对其他AS一无所知。它负责将数据包发到主机所在的网段（segment）

EGP作用于各AS之间，它只了解AS的整体结构，而不了解各个AS内部的拓扑结构。它只负责将数据包发到相应的AS中，余下的工作便交给IGP来做。

BGP报文类型的全面解析

1、open报文：负责和对等体建立邻居关系
2、update报文：被用来在对等体之间传递路由信息（包括可达路由或者不可达路由）
3、Notification报文：检测到错误的时候，就发送该消息给对等体
4、Keepalive报文：周期性每60秒发送，用来维护TCP/IP连接
5、Route-refresh报文：表示自己支持路由刷新能力
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BGP的报文类型

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Open报文

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里面比较重要的字段
version v4版本
My AS 代表是我该设备的AS号码
router id 代表该设备的BGP的router id
Hold time时间从0开始一直增加到180s，最小可以为0，这种情况下BGP连接被认为永远是up，对等体之间
不会发送keepalive报文来检测邻居是否失效
可选字段和可变长字段

Keepalive报文

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缺省情况下，发送KeepAlive 的时间间隔为 60 秒，Hold Time是180秒。每次从邻居处接收到KeepAlive 报文将重置Hold Time定时器，如果Hold Time定时器超时，就认为对等体Down掉。

KeepAlive报文主要用于对等体路由器间的运行状态以及链路的可用性确认。KeepAlive 报文的组成只包括一个BGP数据报头。

Update报文

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前面两部分表示路由撤销信息，后面三部分表示路由可达信息
路由可达信息携带各种属性
但是路由撤销信息就不需要携带各种属性了，因为这时候是撤销了

Notification报文

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Notification报文主要在发生错误或对等体连接被关闭的情况下使用，该消息携带各种错误码（如定时器超时等），以及错误子码和错误信息。

Route-refresh报文

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可以在不中断BGP连接的情况下，对BGP路由表进行动态刷新，并应用新的路由策略

BGP协议当中IBGP邻居关系建立

运行在相同AS内的BGP路由器建立的邻居关系为IBGP（Internal BGP）邻居关系
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RTB的配置

bgp 345
 router-id 1.1.1.1
 peer 2.2.2.2 as-number 345 
 peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
 #
 ipv4-family unicast
  undo synchronization        ###默认配置
  peer 2.2.2.2 enable            ###默认生成

RTC的配置

bgp 345
 router-id 2.2.2.2
 peer 1.1.1.1 as-number 345 
 peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack0
 #
 ipv4-family unicast
  undo synchronization
  peer 1.1.1.1 enable      ###默认生成

注意点：

IBGP的关系一般建议用loopback建立
loopback比较稳定
可以实现冗余备份

BGP协议当中EBGP邻居关系建立

运行在不同AS之间的BGP路由器建立的邻居关系为EBGP（External BGP）邻居关系
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RTB的配置

bgp 345
 router-id 1.1.1.1
 peer 12.1.1.2 as-number 200 
 #
 ipv4-family unicast
  undo synchronization
  peer 12.1.1.2 enable   ###默认生成
#

RTD的配置

#
bgp 200
 peer 12.1.1.1 as-number 345 
 #
 ipv4-family unicast
  undo synchronization
  peer 12.1.1.1 enable    ###默认生成
#

注意点：

一般建立ebgp关系的时候建议大家用物理接口建立如果用loopback的话需要修改ttl的数值
peer 1.1.1.1 ebgp-max-hop 2
默认情况下建立ebgp的时候，我们发送数据包的TTL值为1

BGP协议的状态机的详细概述

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Idle：空闲状态，BGP系统发出start事件（就是管理员配置BGP的过程），BGP初始化资源，复位连接计时器（32s），发起TCP连接，同时转入Connect状态

Connect：在此状态，BGP发起第一个TCP连接，如果TCP连接成功，就转入OpenSent状态，如果TCP连接失败，就转入Active状态。（TCP连接失败两种情况：1.收到TCP参数协商失败的回复，则进入Active状态，2.对方长时间没有回复，超时，则保持在Connect状态

Active：BGP总是在试图建立TCP连接，如果连接计时器超时，就退回到Connect状态，如果TCP连接成功，就转入OpenSent状态，如果TCP连接失败，就继续保持在Active状态，并继续发起TCP连接。

OpenSent：BGP也已经发送了第一个Open报文，BGP就在等待其对等体发送Open报文。并对收到的Open报文进行正确性检查，如果有错误，系统就会发送一条出错通知消息并退回到Idle状态，如果没有错误，BGP就开始发送Keepalive报文，并复位Keepalive计时器（180s），开始计时。同时转入OpenConfirm状态。

OpenConfirm：BGP等待一个Keepalive报文，如果收到了一个Keepalive报文，就转入Established阶段