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BGP协议详解

一、AS系统

1、AS的概念

AUTONOMOUS SYSTEMS (AS) 是网络管理领域中的一个重要概念，它指的是在同一个组织管理下，使用相同策略的设备集合。AS通过唯一的自治系统号（AS号）进行区分，AS号的取值范围为1-65535，其中64512-65535为私有AS号。

2、AS号类型

AS号用于区分不同的自治系统，其类型主要包括：

• 私有AS号 （64512-65535）：用于同一组织内部管理。
• 公用AS号 （1-64511）：由IANA分发给各网络operator。

例如：

• 中国电信163 AS号: 4134
• 中国电信CN2 AS号: 4809
• 中国联通 AS号: 9929

二、BGP协议概述

1、BGP的含义

BGP（Border Gateway Protocol, 边界网关协议）是一种实现自治系统之间路由信息交换的矢量性协议。它自1994年BGP-4版本开始广泛应用，后来发展出BGP-4（RFC 4271）和MP-BGP（RFC 4760）两种版本，分别用于IPv4和多平台环境。

2、BGP的特点

BGP具有以下重要特点：

• 路由承载能力强：支持大规模网络。

• 传输协议：使用可靠的TCP协议（端口号179），确保连接稳定。

• 特点：

  • BGP对等体必须建立TCP连接，跳跃性连接。
  • BGP对等体不能直接接触设备的物理链路。
  • BGP负责控制路由更新，不依赖IGP。

3、BGP分类

BGP分为EBGP（External BGP）和IBGP（Internal BGP）。EBGP用于不同AS之间的路由交换，且默认只传输一跳路由信息。IBGP则负责同一AS内部的路由信息交换，必须全连接以防止环路。

三、BGP工作原理

1、五种报文

BGP对等体之间主要通过以下五种报文进行交互：

2、六种状态机

BGP的状态机包括：

3、九个交互原则

BGP对等体间遵循以下交互原则：

四、BGP的路由选择

1、基础选路原则

• Local Preference：本地偏好优先级，影响路由选择。
• AS路径长度：长度较短的路径优先。
• ** MED值优先级**：较小 MED值优先。
• 路由属性：如IGP优于EGP，EGP优于不完整路由。

2、选路方法

• 按Local-Preference调整：通过配置命令影响路由优先级。
• 通过AS-Path修饰：使用不同的策略（如additive、override）来定制路由。
• 使用MED属性：通过_MED命令控制路由优先级。

五、路由反射器

在大型企业网络中，配置IBGP全连接面临挑战。路由反射器（Route Reflector）作为解决方案，允许多个BGP对等体共享连接，通过集群ID防止环路。

六、小实验

实验1：BGP基本配置

通过配置示例展示BGP的基本运行，包括邻居关系、IP地址配置和路由注册。实验结果验证BGP对等体之间的连接和路由转发能力。

实验2：BGP路由选择策略

通过配置路由策略（如MED和Local-Preference），验证BGP在不同路径选择下的优惠性路由表现，观察选路结果。

总结

本文详细介绍了BGP协议的工作原理、配置方法和实践经验，涵盖了理论知识、实际应用和 实验验证，帮助读者全面理解BGP technology。