BGP工作原理

 BGP對等體的建立、更新和刪除等交互過程主要有5種報文、6種狀態機和5個原則

 

一、5種報文類型：

1，open：用於建立BGP對等體連接

1.1，BGP鄰居參數協商：

• AS number：要和鄰居一致，否則無法建立鄰居關系；
• Router-id：不能沖突，否則無法建立鄰居關系；
• Hold time：鄰居失效時間 ，默認180s，如果不一致，協商成小的；
• BGP version：默認運行為v4版本

1.2，BGP鄰居能力的協商：

• 地址族協商一致，否則無法建立鄰居關系，默認為ipv4單播地址族（至少有一種地址組能力要一致）
• 路由刷新能力
• 是否支持4字節的AS號

 

2，update：用於在對等體之間交換路由信息，更新和撤銷

3，notification：用於中斷BGP TCP連接

4，keepalive：用於保持BGP連接，周期性發送，默認60s，180s內沒收到，鄰居關系斷開

5，route-refresh：用於手動觸發路由的觸發更新，或者用於ORF功能。只有支持路由刷新（Route-refresh）能力的BGP設備會發送和響應此報文

二、6種狀態機制

1，空閑（Idle）

• 沒有去往鄰居路由
• 鄰居發起的tcp連接，被本端拒絕，源地址不是本端指定的鄰居地址

2，連接（Connect）

• 發起tcp連接，無法收到鄰居的任何響應
• 如果TCP連接成功，那么BGP向對等體發送Open報文，並轉至OpenSent狀態。
• 如果TCP連接失敗，那么BGP轉至Active狀態。

3，活躍（Active）

• 發起tcp連接的路由器，能收到相應鄰居的應答報文，但依然無法建立起tcp 3次握手
• 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，並轉至OpenSent狀態。
• 如果TCP連接失敗，那么BGP停留在Active狀態。
• 如果連接重傳定時器超時，BGP仍沒有收到BGP對等體的響應，那么BGP轉至Connect狀態

4，Open報文已發送（OpenSent）

• 如果收到的Open報文正確，那么BGP發送Keepalive報文，並轉至OpenConfirm狀態。
• 如果發現收到的Open報文有錯誤，那么BGP發送Notification報文給對等體，並轉至Idle狀態。

 

5，Open報文已確認（OpenConfirm）

 

• 在OpenConfirm狀態下，BGP等待Keepalive或Notification報文。如果收到Keepalive報文，則轉至Established狀態，如果收到Notification報文，則轉至Idle狀態。

6，連接已建立（Established）

 

• 如果收到正確的Update或Keepalive報文，那么BGP就認為對端處於正常運行狀態，將保持BGP連接。
• 如果收到錯誤的Update或Keepalive報文，那么BGP發送Notification報文通知對端，並轉至Idle狀態。
• Route-refresh報文不會改變BGP狀態。
• 如果收到Notification報文，那么BGP轉至Idle狀態。
• 如果收到TCP拆鏈通知，那么BGP斷開連接，轉至Idle狀態。

 

在BGP對等體建立的過程中，通常可見的3個狀態是：Idle、Active和Established

 

 

三、BGP對等體之間的交互5個原則

 

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對等體獲得的BGP路由，BGP設備只發布給它的EBGP對等體。

2. 從EBGP對等體獲得的BGP路由，BGP設備發布給它所有EBGP和IBGP對等體。

3. 當存在多條到達同一目的地址的有效路由時，BGP設備只將最優路由發布給對等體。

4. 路由更新時，BGP設備只發送更新的BGP路由。

5. 所有對等體發送的路由，BGP設備都會接收