BGP协议原理PPT课件

1、1BGP协议原理数据网维护管理处2007年1月第1页/共41页2第二章 BGP路由属性第2页/共41页3BGP 协议概述 BGP是外部路由协议，用来在AS之间传递路由信息 是一种增强的距离矢量路由协议 可靠的路由更新机制 丰富的Metric度量方法 从设计上避免了环路的发生 为路由附带属性信息 支持CIDR（无类别域间选路） 丰富的路由过滤和路由策略第3页/共41页4BGP 可靠的路由更新 传送协议：TCP，端口号179 无需周期性更新 周期性发送keepalive报文效验TCP的连通性 路由更新：只发送增量路由第4页/共41页5自治系统（ Autonomous System ） 什么是自治系

2、统（AS）？ 为什么引入自治系统这一概念？ 自治系统内部的路由协议IGP 自治系统之间的路由协议 EGPAS65001AS65000BGPRIPOSPF第5页/共41页6BGP路由传递AS1AS7AS6AS5AS4AS3AS2第6页/共41页7BGP两种邻居IBGP和EBGPEBGPEBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTEAS100AS300AS200第7页/共41页8BGP路由通告原则 多条路径时，BGP Speaker只选最优的给自己使用 BGP Speaker只把自己使用的路由通告给对等体 BGP Speaker从EBGP获得的路由会向它所有BGP对等体通告（包括EBGP和IBGP

3、） 连接一建立，BGP Speaker将把自己所有BGP路由通告给新对等体第8页/共41页9BGP路由通告原则2、注入直连路由1、注入直连路由RTARTBRTCRTDAS100AS200第9页/共41页10BGP路由通告原则 BGP Speaker 从IBGP获得的路由不会通告给它的IBGP邻居。AS 42AS 12AS 14R-14R-12RTARTBRTDRT-CX 12 EBGPIBGPX 12 X 12 在IBGP对等体相互通告路由的过程中，BGP属性不会做任何改变。那么，AS内部的路由环路问题应如何避免？第10页/共41页11BGP路由通告原则 BGP Speaker 从IBGP获得

4、的路由是否通告给它的EBGP对等体要依IGP和BGP同步的情况来决定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页/共41页12IBGP全连接 所有IBGP对等体物理意义的全连接 所有IBGP对等体逻辑意义的全连接AS 12AS 14R-14R-12Rtr-ARtr-BRtr-DRtr-CX 12 EBGPIBGPX 12 X 12 AS 42第12页/共41页13成为BGP路由的途径之一：纯动态注入OSPFRT

5、BAS200OSPF发现路由把IGP(OSPF)发现的路由纯动态地注入到RTB的BGP路由表中第13页/共41页14成为BGP路由的途径之二：半动态注入RTBAS200OSPFOSPF发现路由把IGP(OSPF)发现的路由半动态地注入到RTB的BGP路由表中第14页/共41页15成为BGP路由的途径之三：静态注入AS200人为配置静态路由把人为配置的静态路由注入到RTB的BGP路由表中RTB第15页/共41页16BGP报文种类 BGP报文有四种类型: Open KeepAlive Update Notification第16页/共41页17BGP报文头 BGP报文的格式是一样的，都是”报文头+

6、报文体“的格式，下面给出的是BGP报文头：Marker(16 byte)Length(2 byte) Type(1 byte)第17页/共41页18Open报文 Open报文是由报文头加如下结构构成的。Optional Paramenters LengthHold TimeVisionMy Autonomous SystemBGP IdentifierOptional Paramenters第18页/共41页19KeepAlive报文 KeepAlive报文只有报文头。Marker(16 byte)Length(2 byte)Type(1 byte)第19页/共41页20Update报文 Up

7、date报文由报文头加如下结构构成。Withdrawn RoutesUnfeasible Routes LengthPath Attribute LengthNetwork Layer Reachability InformationPath Attribute第20页/共41页21Notification报文 Notification报文由报文头加如下结构构成。DataError CodeError Subcode错误代码123456错误类型消息头错OPEN消息错UPDATE消息错保持时间超时状态机错退出第21页/共41页22BGP协议的状态机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页/共41页23BGP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对端第23页/共41页24第一章 BGP路由协议的原理第24页/共41页25BGP的路由属性 表达了路由的特征 过渡和非过渡的 必遵和可选的 便于扩展 截至目前共16种属性第25页/共41页26常见BGP路由属性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页/共41页27起源 (Origin) 属性 一般的，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

11、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第27页/共41页28AS路径（AS-Path）属性D(18.0.0.0/8)AS200AS300AS400AS100AS500RTARTBD,dl 400 300 200D,d2 500 200 D,d1 400 300 200D,d2 500 200第28页/共41页29问题？AS 213AS 387AS-Path=213 RTARTCRTBAS-Path=387 213？RTA会学到这条路由吗？第29页/共41页30预先规划AS-Pat

12、hAS 123AS 462AS 3872 Mbps64 kbps最后路径Network=10.0.0.0/8AS-Path=123Network=10.0.0.0/8AS-Path=123 123 123AS-Path=462 123默认选择用发送端的ASnumber来扩展 AS-path长度RTARTB2 Mbps第30页/共41页31下一跳（Next Hop）属性RTARTCRTBRTDAS100AS200IBGPIBGPEBGP RTB可经下一跳到达可经下一跳到达 RTA可经下一跳到达可经下一跳到达可经下一跳到达 RTC 可经下一跳到达可经下一跳到达第31页/共41页32本地优先级属性（

13、Local-preference）第32页/共41页33MED（Multi-Exit-DISC）属性第33页/共41页34BGP典型案例故障现象：在RTC上没有选择通过RTA的链路（MED值较小）作为主链路 S0:201.1.1.2/24S1:160.1.1.2/24S0:201.1.1.1/24S0:160.1.1.1/24RTCRTBRTAAS500AS600AS700E0E0第34页/共41页35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 不通告给联盟/AS外的BGP对等体 n

14、o-advertise 不通告给任何BGP对等体 local-AS 不通告给EBGP对等体 Internet 通告给所有其他路由器第35页/共41页36BGP路由选择过程 综合起来，本地BGP路由选择的过程为： 如果此路由的下一跳不可达，忽略此路由 选择本地优先级较大的路由 选择本地路由器始发的路由(本地优先级相同) 选择AS路径较短的路由 依次选择起点类型为IGP,EGP,Incomplete类型的路由 选择MED较小的路由 选择RouterID较小的路由第36页/共41页37 BGP的通告原则 BGP的属性应用 BGP的选路原则总 结第37页/共41页38RFCs of BGP41930Autonomous System的创建，选择和注册指导1774BGP-4 协议分析1773BGP-4 路由协议改进1772BGP在Internet中的应用1771深入探讨Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)1745BGP4与IGP-OSPF 的互操作1675BGP MIB 第38页/共41页39RFCs of BGP41965BGP 中Aut