BGP：Border Gateway Protocol，边界网关协议
特征
- BGP使用TCP以确保可靠传输，TCP端口号179；
- BGP路由器之间建立TCP连接，这些路由器称为BGP对等体也叫BGP邻居。有两种BGP邻居关系：eBGP邻居关系，以及iBGP邻居关系。
- BGP的邻居关系可以跨路由器建立，而不像OSPF及RIP那样，必须要求直连。
- BGP对等体在邻居关系建立时交换整个BGP路由表。
- 在邻居关系建立完成后，BGP路由器只发送增量更新或触发更新（不会周期性更新）。
- BGP具有丰富的路径属性和强大的策略工具。
- BGP能够承载大批量的路由前缀，用于大规模的网络中。
报文
BGP报文是被承载在TCP报文之上的，端口号179。
| 报文 | 作用 | 发送时间 |
| ------------- | ------------------------------------- | ------------------------------------------------------------ |
| OPEN | 协商BGP邻居的各项参数， 建立邻居关系 | 通过TCP建立BGP连接，发送open报文 |
| UPDATE | 进行路由信息的交换 | 连接建立后，有路由需要发送或路由变化时，发送UPDATE通告对端路由信息 |
| NOTIFICATION | 报告错误，中止邻居关系 | 当 BGP 在运行中发现错误时，要发送NOTIFICATION报文通告BGP对端 |
| KEEPALIVE | 维持邻居关系 | 定时发送KEEPALIVE报文以保持BGP邻居关系的有效性 |
| Route-refresh | 为保证网络稳定，触发更新 路由的机制 | 当路由策略发生变化时，触发请求邻居重新通告路由 |
状态机
| Peer状态 | 发什么包 | 作用 |
|---|---|---|
| Idle | 尝试建立TCP连 接 | 本地寻找一条到邻居的路由，并开始准备TCP的连接及监视远程 peer启动TCP连接。启用BGP时，要准备足够的资源 |
| Connect | 发TCP包 | 本地找到一条到邻居的路由，并尝试TCP三次握手，等待完成中， 认证都是在TCP建立期间完成的。如果TCP连接不上则进入 Active状态，反复尝试连接。如果TCP建立成功，BGP进程会向邻居发送Open消息并进入Opensent状态 |
| Active | 发TCP包 | TCP连接没建立成功，反复尝试TCP连接。 |
| OpenSent | 发Open包 | TCP连接建立已经成功，开始发送Open包，Open包携带参数协商对等体的建立。 如果接收到open消息后，存在差错，则发送Notification消息。如果没有差错，则进入OpenConfirm状态 |
| OpenConfirm | 发Keepalive包 | 参数、能力特性协商成功，自己开始发送Keepalive包，等待对方的Keepalive包。 如果收到对方的keepalive消息则迁移到Established状态 |
| Established | 发Update包 | 已经收到对方的Keepalive包，双方能力特性一致，开始使用 Update通告路由信息。 |
路由生成方式
BGP通过Network（网络）与Import（注入）两种方式生成BGP路由。在邻居关系建立后才开始将路由封装在Update报文中通告给邻居。
1、Network
2、Import
常用属性
BGP提供丰富的属性来实现对路由的灵活控制和优选，包含三类：
?公认属性（公认必遵，公认可选）
可选属性（可选过滤，可选非过滤）
私有属性
一、公认必遵（Well-known Mandatory）
BGP的Update消息中必须包含的属性。
1、Origin（起源）：
如果到达同一目的有多条使用不同方式学习到的路径，则可用该属性选择最优的一条。
三种Origin属性的优先级为：i>e>Incomplete
即（IGP>EGP>Incomlete）。
（1）i：表明BGP路由通过network命令注入。
（2）e：表明BGP路由是从EGP学到的。
（3）Incomplete（不完全的）：由其他方式学习到的路由，例如import。
2、AS_Path（AS路径）
该属性记录了该条路由经过的所有AS编号（类似于TTL）。用于在到达同一目的多条相同方式学习到的路径中选择最优的一条。
（1）记录格式为（A，B……X）。
（2）AS_Path越短，说明经过的自治区域越少，即总路径越短，路径越优。
包含四种类型
? （1）AS_Sequence（用于BGP路由聚合）。
? （2）AS_Set（用于BGP路由聚合）。
? （3）AS_Confed_Sequence（应用于联盟）。
? （4）AS_Confed_Set（应用于联盟）。
3、Next_hop（下一跳）
（1）BGP路由器将本端始发路由发布给IBGP邻居时，会将Next_hop设置为本端建立邻居关系所使用的接口IP。
（2）BGP路由器向EBGP邻居发布路由时时，会将Next_hop设置为本端与对端建立BGP邻居关系所使用的接口IP。
（3）BGP路由器向IBGP邻居通告从EBGP学来的路由时，不改变Next_hop属性（可避免环路）。
二、公认可选（Well-known Discretionary）
不必须存在于BGP的Update消息中，可根据需求自由选择。
1、Local_Preference（本地优先）
当BGP路由器通过多个IBGP邻居获得目的地址相同但下一跳不同的多条路由时，用该属性来优选（选择优先级最大的一条）。
?（1）仅在IBGP邻居之间有效，不通告给其他AS。
（2）用于判明流量离开AS时的最佳路由。
（3）是路由器的BGP优先级，默认100（越大越优先）。
2、Atomic_aggregate
三、可选过滤（Optional Transitive）
BGP不能识别但可以接受该属性，并可以将其发布给他的邻居。
1、Aggregator
2、Community（共同体）
可对发出BGP路由器的报文打标记，限定路由的传播范围同时便于对符合相同条件的路由进行统一处理。
格式类似于MPLS VPN的标签（始发AS号，对端AS号）。
例：（10，11）、（25，40）
细分为四种公认团体属性：
（1）Internet（互联）：接收方收到该属性的报文后，可以将其通告给所有BGP邻居（为缺省属性）。
（2）No_Export（不传播）：接收方收到该属性的报文后，不会再将其转发到其他AS。
（3）No_Advertise（不宣传）：接收方收到该属性的报文后，不会将其通告给任何其他BGP邻居
（4）No_Export_Subconfed：在联盟中使用。
拓展团体属性：
（1）使用一组4字节为单位的列表来表示。
（2）格式为aa:nn（或团体号），aa通常为AS编号，nn是管理员定义的团体属性标识。
（3）范围为0~4294967295。
（4）RFC1997中规定065535和42949017604094967295为预留值。
四、可选非过滤（Optional Non-transitive）
BGP可以忽略包含该属性的消息并不向他的邻居发布。
1、MED（多出口分辨器，Multi-Exit-Discriminator）
（1）当从不同的EBGP邻居获得目的地址相同但下一跳不同的多条进入AS的路由时，用于判断最佳路由。
?（2）MED值越小越优（默认为0）
（3）仅在相邻两个AS之间传递，收到此属性的AS不会再将其通告给第三方AS。
2、其他
五、私有属性
1、优先级（Preference_Value）
? （1）为华为私有BGP属性。
? （2）仅在本地路由器中有效（相当于BGP选路规则中的Weight值）。
? （3）值越大越优先。
2、其他
选路原则
一、到达目的地只有唯一路由的，直接优选。
二、对到达同一目的地的多条路由，优选优先级最高的。
- 丢弃下一跳不可达的路由。
- 优选Preference_Value值最高的路由（私有属性，仅本地有效）。
- ?优选本地优先级（Local_Preference）最高的路由。
- ?优选手动聚合>自动聚合>从对等体学到的路由。
- ?优选AS_Path较短的路由。
- ?优选起源类型IGP>EGP>Incomplete的路由。
- ?对于来自同一AS的路由，优选MED值较小的。
- ?优选从EBGP学到的路由（EBGP>IBGP）。
- ?优选AS内部IGP学到Metric值较小的路由。
- 优选Cluster_List最短的路由。
- ? 优选Orginator_ID最小的路由。
- ? 优选Router_ID最小的路由器发布的路由。
- ? 优选从邻居学习到具有较小IP地址的路由。
通告原则
- 仅将自己最优的路由发布给邻居。
- 通过EBGP获得的最优路由发布给所有邻居。
- 通过IBGP获得的最优路由不会发布给其他IBGP邻居。