华为技术培训教程-BGP路由协议.ppt

2019/12/6,DP500005BGP路由协议,ISSUE1.0,Page2,学习完此课程，您将会：掌握BGP协议的基本原理掌握BGP协议的路由属性及其应用,目标,Page3,第1章BGP路由协议的原理第2章BGP路由属性,内容介绍,Page4,BGP协议基本概念（一）,什么是自治系统（AS）？自治系统指由同一个技术管理机构管理、使用内部路由策略的一些路由器的集合。每个自治系统都有唯一的自治系统编号。自治系统的编号范围是1到65535，其中1到64511是注册的因特网编号,64512到65535是专用网络编号。,Page5,没有BGP的日子里,Page6,BGP协议概述,BGP是“唯一”的EGP路由协议，主要用来在AS之间传递路由信息在AS之间是一种距离矢量的路由协议，应用特定的属性避免环路的发生路由信息携带丰富的属性传送协议：TCP，端口号179支持CIDR（无类别域间选路）路由更新：触发更新，只发送增量路由丰富的路由过滤和路由策略,Page7,有了BGP之后,链路层协议生成路由，IGP发现和计算路由，BGP控制路由传播和选择,Page8,BGP协议基本概念（三）,何时选择BGP?何时不选择BGP?下列条件至少存在一个的时候，才应该使用BGP。自治系统系统允许数据包穿过它到达其他自治系统。自治系统多条外部连接,多个运营商之间；拥有多条到互联网的连接时。自治系统必须对进入和离开AS的数据流进行控制。下列情况，不需要使用BGP自制系统和系统自治系统或Internet间仅有单一连接时。设备内存和CPU性能不佳，无法运行BGP时。没有能力实施路由过滤或BGP路径选择时。自治系统间带宽较低时。,Page9,AS的分类,单口AS（stubAS）多归路过渡AS（multihomedAS）过渡AS（transitAS）,Page10,BGP工作机制,在BGP对等体建立之前，对等体之间首先进行TCP连接。BGP邻居间会通过Open消息协商相关参数，建立起BGP对等体关系。BGP邻居刚建立时，发送整个BGP路由表交换路由信息，之后为了更新路由表只交换更新消息（updatemessage）。系统在运行过程中，通过接收和发送keep-alive消息来检测相互之间的连接是否正常的。,Page11,BGP两种邻居IBGP和EBGP,Page12,BGP路由通告原则,存在多条路径时，BGPSpeaker只选取最优的使用（非负载分担）BGPSpeaker只把自己使用的路由通告给相邻体BGPSpeaker从EBGP获得的路由会向它所有BGP相邻体通告（包括EBGP和IBGP）BGPSpeaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP相邻体通告（如果存在RR呢）BGPSpeaker从IBGP获得的路由是否通告给它的EBGP相邻体要依IGP和BGP同步的情况来决定连接一建立，BGPSpeaker按照以上原则，把自己所有BGP路由通告给新相邻体,Page13,BGP路由表与系统路由表的关系,存在多条路径时，BGPSpeaker只选取最优的使用（非负载分担时）BGPSpeaker只把自己使用的最优路由通告给相邻体BGPSpeaker只把自己使用的最优的路由加入到路由表中,Page14,BGP路由通告原则,BGPSpeaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP相邻体通告（如果存在RR呢）,Page15,BGP同步,BGPSpeaker从IBGP获得的路由是否通告给它的EBGP相邻体要依IGP和BGP同步的情况来决定,Page16,同步规则的基本需求,BGP同步规则的目的:为防止一个AS(不是所有的路由器都运行bgp)内部出现路由黑洞,即向外部通告了一个本AS不可达的虚假的路由.BGP同步规则的基本需求如果一个AS内部存在非bgp路由器,那么就出现了bgp和igp的边界,需要在边界路由器将bgp路由发布到igp中,才能保证AS所通告到外部的bgp路由,在AS内部是连通的。实际上是要求bgp路由和igp路由的同步.。以下情况可以安全关闭同步：本AS不是过渡AS本AS内所有路由器建立IBGP全连接,Page17,IBGP全互联,IBGP全互联AS内部的所有路由器都运行BGP,就可以关闭所有路由器的同步,而不影响路由的通告和连通性.随之产生的问题:当as内部路由器数量很多时,需要建立N*(N-1)/2个ibgp会话,带来过度的系统开销,扩展性不好。即15个路由器的AS,需要建立15(15-1)/2=105个ibgp会话,Page18,IBGP全互联的解决方案,路由反射器AS内部的所有路由器都运行bgp,在AS内部部署路由反射器,构建hubandspoke的ibgp(会话数为N-1),然后关闭所有bgp路由器的同步.问题:此方案可以使bgp路由器传递ibgp路由到ebgp,并保证bgp路由的连通性，但是对物理拓扑有很大的限制。,Page19,BGP路由反射,路由反射器(RouteReflector),AS101,AS100,AS102,IBGP,EBGP,RR,Client,Client,Client,Page20,IBGP全互联的解决方案,2.bgp联盟AS内部的所有路由器都运行bgp,把一个原始的AS基于网络拓扑划分为若干个sub-AS(又称联盟AS),联盟AS之间的bgp邻居叫做联盟ebgp,不需要fullmeshbgp会话;在每个联盟AS内部运fullmeshibgp或者hubandspoke反射器,然后就可以关闭所有路由器的bgp同步功能.结论:bgp联盟结合路由反射器的方式,较好的解决了bgp的同步规则带来的需求,是最为有效的解决方案.,Page21,BGP联盟,联盟(Confederation),AS100,IBGP,EBGP,AS1001,AS1003,AS1002,AS101,EBGP_Confed,Page22,成为BGP路由的途径之一：纯动态注入,OSPF发现路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)发现的路由纯动态地注入到RTB的BGP路由表中,Page23,成为BGP路由的途径之二：半动态注入,OSPF发现路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)发现的路由半动态地注入到RTB的BGP路由表中,18.0.0.1/8,OSPF,RTB,AS200,Page24,成为BGP路由的途径之三：静态注入,人为配置静态路由18.0.0.1/8把人为配置的静态路由注入到RTB的BGP路由表中,Page25,BGP报文种类,BGP报文有四种类型:Open：打招呼“你好，跟我交个朋友吧！”KeepAlive：我还活着呢，别不理我Update：有新闻.Notification：我不跟你玩了!,Page26,BGP报文头,BGP报文的格式是一样的，都是”报文头+报文体“的格式，下面给出的是BGP报文头：,Page27,Open报文,Open报文是由报文头加如下结构构成的。,Page28,KeepAlive报文,KeepAlive报文只有报文头。,Page29,Update报文,Update报文由报文头加如下结构构成。,Page30,Notification报文,Notification报文由报文头加如下结构构成。,Page31,BGP协议的状态机,Page32,BGP协议中消息的应用,通过TCP建立BGP连接时，发送open消息连接建立后，如果有路由需要发送或路由变化时，发送UPDATE消息通告对端路由信息稳定后此时要定时发送KEEPALIVE消息以保持BGP连接的有效性当本地BGP在运行中发现错误时，要发送NOTIFICATION消息通告BGP对端,Page33,第1章BGP路由协议的原理第2章BGP路由属性,内容介绍,Page34,BGP的路由属性,表达了路由的特征便于扩展过渡和非过渡的，必遵和可选的公认必遵(well-knownmandatory)公认任意(well-knowndiscretionary)可选过渡(optionaltransitive)可选非过渡(optionalnon-transitive),BGP协议的重点,Page35,BGP的路由属性,1、Origin2、AS-Path3、Nexthop4、MED5、Local-Preference6、Atomic-Aggregate7、Aggregator8、Community,9、Originator-ID10、Cluster-List11、DestinationPref(MCI)12、Advertiser(Baynet)13、Rcid-Path(Baynet)14、MP_Reach_NLRI15、MP_Unreach_NLRI16、Extended_Communities,Page36,Origin属性,一般的，具体的实现按如下方式决定一条路由的Origin属性某条路由是直接而具体的注入到BGP路由表中的，则origin属性为IGP路由是通过EGP得到的，则origin属性为EGP其他情形下，Origin属性都为Incomplete,Page37,AS-Path属性,Page38,NextHop属性,AS100,AS200,1.1.2.1/24,D=8.0.0.0,Next_Hop=1.1.1.1,1.1.1.1/24,EBGP,EBGP,D=8.0.0.0,Next_Hop=1.1.2.1,IBGP,D=8.0.0.0,Next_Hop=1.1.2.1,AS300,IBGP,D=8.0.0.0,8.0.0.0,1.1.3.1/24,RTA,RTB,RTC,RTE,RTF,Next_Hop=1.1.3.1,Page39,Local-Preference属性,D，local-pref1100D，local-pref2200RTA就会优先选择本地优先级高的local-pref2,Page40,MED（Multi-Exit-DISC）属性,Page41,团体（Community）属性,团体是一组有相同性质的目的地的路由,一个团体不限于一个网络或一个自治系统，它没有物理边界。公认的团体：no-export带有该属性的路由信息不通告给AS外的BGP相邻体no-advertise带有该属性的路由信息不通告给任何BGP相邻体local-AS带有该属性的路由信息只通告给联盟EBGP相邻体Internet通告给所有其他路由器,Page42,BGP路由选优过程,综合起来，本地BGP路由选优的过程为：首先丢弃下一跳（Next_Hop）不可达的路由；无条件优选带Label的IPv4路由；优选协议优先级最高，Preference值小的路由；优选本地优先级（Local_Pref）最高的路由；优选聚合路由（聚合路由优先级高于非聚合路由）；优选AS路径（AS_Path）最短的路由；比较Origin属性，IGPEGPIncomplete；优选MED值最低的路由；,Page43,BGP路由选优过程,EBGPIBGP；到达路由下一跳IGP的cost值，低者优先；优选Cluster_List最短的路由；优选Originator_ID最小的路由；优选Rou