###BGP概述

BGP的版本：

1. BGP-1 RFC1105
2. BGP-2 RFC1163
3. BGP-3 RFC1267
4. BGP-4 RFC1771 1994年
5. BGP-4 RFC4271 2006年
   AS Autonomous System 自治系統：由一個單一的機構或者組織所管理的一系列IP網絡及其設備所構成的集合
   根據工作范圍的不同，動態路由協議可以分兩類：
   a. IGP Interior Gateway Protocol 內部網關協議
   ⅰ. RIP
   ⅱ. OSPF
   ⅲ. IS-IS
   b. EGP Exterior Gateway Protocol 外部網關協議
   ⅰ. BGP

BGP Border Gateway Protocol 邊界網關協議
6. BGP使用TCP作為傳輸層協議 TCP端口 179
7. 建立對等體關系后，只發送增量更新或者在需要時進行觸發性更新
8. BGP采用認證和GTSM的方式，保證了網絡的安全性
9. BGP提供了豐富的路由策略，能夠靈活的進行路由選路，并且指導鄰居按策略發布路由
10. BGP提供了路由聚合和路由衰減功能，用于防止路由震蕩，提高了網絡的穩定性

###BGP對等體關系類型

1. BGP的對等體關系不要求設備必須直連
2. BGP基于TCP 179 端口建立連接

BGP兩種對等體關系：

1. EBGP External BGP Peer 如果建立對等體關系的兩臺路由器位于不同的AS，那么他們之間的關系被稱為EBGP對等體關系
   a. EBGP對等體之間發送的BGP協議報文的TTL值默認為1，可以修改
   b. 通常情況下，EBGP對等體關系基于直連接口建立
2. IBGP Internal BGP Peer 如果建立對等體關系的兩臺BGP路由器位于相同的AS，那么他們之間的關系被稱為IBGP對等體關系
   a. IBGP對等體不要求路由器必須路直連

###BGP鄰居建立

1. eBGP：運行于不同AS之間的BGP稱為eBGP。為了防止AS間產生環路，當BGP設備接收eBGP對等體發送的路由時，會將帶有本地AS號的路由丟棄
2. iBGP：運行在相同AS之內BGP稱為iBGP，為了防止AS內產生環路，在AS內需要保持全連接的iBGP鄰居

###BGP的路由標識（RouterID）

BGP的RouterID是一個用于標識BGP設備的32位的值，通常是IPv4地址的格式，在BGP會話建立時發送的Open報文攜帶。對等體之間會話建立，每個BGP設備都必須有唯一的RouterID，否則對等體之間無法建立連接
BGP RouterID可以通過兩種方式獲取：

1. BGP自動選取
2. 手工配置
   缺省情況下，BGP選中設備上Loopback接口的IPv4地址作為BGP設備的RouterID，如果沒有配置Loopback接口，系統會選擇接口中最大的地址作為BGP的RouterID。一旦選出RouterID，除非發生進程重啟或者接口地址刪除，否則即時配置了更大的地址，也保持原來的RuterID

###BGP有線狀態機

1. Idle
   a. BGP空閑狀態，在Idle狀態下，BGP拒絕鄰居發送的連接請求，此時等待由BGP系統發出的Start事件
   b. Strat事件發生后，BGP會對自己的資源進行初始化，重置連接計時器（Connect Retrt 默認為32s），發起TCP連接請求，并且開始偵聽遠端對等體發起連接的端口，并轉至Connect狀態
   c. Start事件是一個由操作者配置一個BGP過程，或者重置一個已經存在的過程，或者路由器軟件重置BGP過程引起的
   d. 任何狀態中收到Notification報文或者TCP拆除鏈路通知等Error事件后，BGP都會轉至Idle狀態
2. Connect
   a. 在Connect狀態下，BGP啟動重傳定時器，等待TCP完成連接
   b. 如果TCP連接成功，那么BGP向對等體發送Open報文，并轉至OpenSent狀態
   c. 如果TCP連接失敗，那么BGP轉至Active狀態
   d. 如果連接重傳定時器超時，BGP任沒有收到BGP對等體的響應，那么BGP繼續嘗試和其他BGP對等體進行TCP連接，停留在Connect狀態
   e. 如果發生其他事件（如BGP系統或者操作者人員啟動的），則退回Idle狀態
3. Active
   a. 在Active狀態，BGP總是在試圖建立TCP連接
   b. 如果TCP連接成功，那么BGP向對等體發送Open報文，關閉連接重傳定時器，并轉至OpenSent狀態
   c. 如果TCP連接失敗，那么BGP停留在Active狀態
   d. 如果重傳定時器超時，任沒有收到BGP對等體的響應，那么BGP轉至Connect狀態
   e. 如果發生其他事件 如BGP系統或者操作者人員啟動的），則退回Idle狀態
   f. 如果鄰居狀態在Connect和Active來回切花，有可能是TCP重傳次數過多或者IP地址不可達造成的
4. OpenSent
   a. 在OpenSent狀態下，BGP等待對等體的Open報文，并對收到的Open報文中的AS號、版本號、認證碼等進行檢查
   b. 如果收到的Open報文正確，那么BGP發送Keepalive報文，且重置Keepalive定時器，并轉至OpenConfirm狀態
   c. 如果收到的Open報文有錯誤，那么BGP發送Notification報文給對等體，并轉至Idle狀態
5. OpenConfirm
   a. 在OpenConfirm狀態下，BGP等待keepalive或Notification報文，如果收到keepalive報文，則轉至Established，如果收到Notification報文，則轉至Idle狀態
6. Established
   a. 在Established狀態下，BGP可以和對等體交換Update、Keepalive、Router-refresh報文和Notification報文
   b. 如果收到正確的Update或keepalive報文，那么BGP就認為對端處于正常運行狀態，將保持BGP連接
   c. 如果收到錯誤的Update報文或Keepalive報文，那么BGP發送Notification報文通知對端，并轉至Idle狀態
   d. Route-refresh報文不會改變BGP狀態
   e. 如果收到Notification報文，那么BGP轉至Idle狀態
   f. 如果收到TCP拆除鏈接通知，那么BGP將斷開連接，轉至Idle狀態

###BGP鄰居無法建立的因素

處于Idle、Connect、Active狀態，說明BGP會話沒有建立成功，處于OpenSent、OpenConfirm則說明鄰居協商出現問題：

1. 兩邊BGP Peer地址不可達，一般是因為底層原因或者缺少可達的路由
2. 對等體AS配置錯誤
3. eBGP跳數問題
4. 更新源問題
5. BGP的認證錯誤
6. Open報文協商失敗，Open報文需要協商BGP版本，Holdtime、RouterID以及可選項參數等
7. BGP的RouterID沖突
8. 聯盟與非聯盟之間的BGp連接配置錯誤
9. 錯誤報文導致連接中斷，比較少見的比如BGP的Marker值出現錯誤

###BGP對等體之間交互原則

BGP設備將最優路由加入BGP路由表，形成BGP路由，BGP設備與對等體建立鄰居關系后，采取以下交互原則

1. 從iBGP對等體收到的路由，BGP設備只發布給他的eBGP對等體
2. 從eBGP對等體收到的路由，BGP設備發布給它所有的eBGP和iBGP對等體
3. BGP設備只將最優路由發布給對等體
4. 路由更新時，BGP設備只發送跟新的BGP路由
5. 所有對等體發送的路由，BGP設備都會接收

BGP水平分割

IBGP水平分割用于解決BGP路由在一個AS內傳遞時，發生環路的問題
IBGP水平分割：BGP規定，當路由器從一個IBGP對等體學習到某條BGP路由時，他將不能再把這條路由通告給任何IBGP對等體

路由黑洞問題以及BGP同步規則

為了避免路由黑洞問題，BGP引入了同步規則（BGP Synchronization）
BGP同步規則：當一臺路由器從自己的IBGP對等體學習到一條BGP路由時，它將不能使用該條路由或者把這條路由通告給自己的EBGP對等體，除非他又從IGP（ospf、靜態路由）學習到這條路由，也就是要求IBGP路由與IGP路由同步

解決路由黑洞的三種方案：

1. AS內所有路由器都運行BGP
2. 開啟BGP同步規則（華為設備默認關閉同步規則）
3. MPLS

路由通告

BGP路由在對等體之間交互路由時，有以下幾個原則：

1. 只將最優的路由加載到路由表中使用（激活了負載分擔功能的情況下除外），而且只會將最優的路由通告給BGP對等體
2. 當一臺路由器從自己的EBGP對等體學習BGP路由時，默認會將這些路由通告給所有IBGP對等體以及EBGP對等體
3. 當一臺路由器從自己的IBGP對等體學習到BGP路由時，他不會將這些路由通告給其他IBGP對等體–水平分割使然
4. 當一臺路由器從自己的IBGP對等體學習到BGP路由時，如果BGP同步規則被激活，則路由器只有從IGP協議也學習到相應的路由時，才會將這些BGP路由通告給EBGP對等體；如果BGP同步規則被關閉，則即使沒有從IGP協議學習到相應的路由，他也會將這些BGP路由通告給EBGP對等體
   注意：華為路由器默認關閉BGP同步規則

AS號

BGP私有AS號的范圍是64512-65534。這些AS號可以由私人組織自行使用。