BGP Router ID
作用(同OSPF):用于表示设备的唯一性。
选举方式(同OSPF)
1 手动配置(最优先)
2 自动选择IP地址最大的环回接口
3 自动选择IP地址最大的物理接口
注:修改RID后需要重新建立邻接关系。
相关命令
配置RID
[R1-bgp]router-id 1.1.1.1
BGP 报文
BGP存在5种类型的报文,不同类型的报文拥有相同的头部(header)。
报文名称 | 作用 | 发送时刻 |
Open | 协商BGP对等体参数,建立对等体关系 | BGP TCP连接建立成功之后 |
Update | 发送BGP路由更新 | BGP对等体关系建立之后有路由需要发送或路由变化时向对等体发送Update报文 |
Notification | 报告错误信息,中止对等体关系 | 当BGP在运行中发现错误时,发送Notification报文将错误通告给BGP对等体 |
Keepalive | 标志对等体建立,维持BGP对等体关系 | BGP路由器收到对端发送的Keepalive报文,将对等体状态置为已建立,同时后续定期发送keepalive报文用于保持连接 |
Route-refresh | 用于在改变路由策略后请求对等体重新发送路由信息。只有支持路由刷新能力的BGP设备会发送和响应此报文 | 当路由策略发生变化时,触发请求对等体重新通告路由 |
BGP报文通用头部
Marker:16Byte,用于标明BGP报文边界,所有bit均为“1”。
Length:2Byte,BGP报文总长度(包括报文头在内),以Byte为单位。
Type:1Byte,BGP报文的类型。其取值从1到5,分别表示Open、Update、Notification、Keepalive和Route-refresh 报文。
Open报文
Open报文是TCP连接建立之后发送的第一个报文,用于建立BGP对等体之间的连接关系。
Open报文不维持对等体关系。
Version:BGP的版本号。对于BGP 4来说,其值为4。
My AS(autonomous system):本地AS号。通过比较两端的AS号可以判断对端是否和本端处于相同AS。
Hold Time:保持时间。在建立对等体关系时两端要协商Hold Time,并保持一致。如果在这个时间内未收到对端发来的Keepalive报文或Update报文,则认为BGP连接中断。
BGP Identifier:BGP标识符,以IP地址的形式表示,用来识别BGP路由器。
Opt Parm Len:Optional parameters的长度。
Optional parameters:宣告自身对于一些可选功能的支持,比如认证、多协议支持。
除了IPv4单播路由信息,BGP4+还支持多种网络层协议(如IPv6、组播),在协商时BGP对等体之间会通过Optional parameters字段协商对网络层协议的支持能力。
抓包观察
1 BGP版本:4
2 本地AS号:100
3 保持时间:180秒,如果超时未收到Keepalive报文或Update报文,则认为BGP连接中断。如果两端Hold Time不一致,会协商采用最短的。
4 BGP的RID:1.1.1.1
5 可选项参数长度:16字节
6 可选项参数:能力
7 支持多协议支持能力参数
8 支持路由刷新能力参数
9 支持4字节AS号的能力参数
Update报文
Update报文用于在对等体之间传递路由信息,可以用于发布、撤销路由。
一个Update报文可以通告具有相同路径属性的多条路由,这些路由保存在NLRI(Network Layer Reachable Information,网络层可达信息)中。同时Update还可以携带多条不可达路由,用于告知对方撤销路由,这些保存在Withdrawn Routes字段中。
Unfeasible routes length:不可达路由字段的长度,以Byte为单位。如果为0则说明没有Withdrawn Routes 字段。
Withdrawn Routes Length:不可达路由的列表。标明Withdrawn Routes部分的长度。其值为零时,表示没有撤销的路由。
Total path attribute length:路径属性字段的长度,以Byte为单位。如果为0则说明没有Path Attributes 字段。
Path attributes:与NLRI相关的所有路径属性列表,每个路径属性由一个TLV(Type-Length-Value)三元组构成。
NLRI:可达路由的前缀和前缀长度二元组。
抓包观察
1 撤销路由长度:0代表没有撤销路由
2 总路径属性长度:28字节
3 路径属性
4 路径起源:IGP代表network方式宣告
5 路径AS号:empty代表本机宣告
6 路径的下一跳:相邻的下一个对等体更新源IP前缀
7 网络层可达信息:本报文包含的路由的IP地址
Notification报文
当BGP检测到错误状态时(对等体关系建立时、建立之后都可能发生),就会向对等体发送Notification,告知对端错误原因。之后BGP连接将会立即中断。
Error Code、Error subcode:差错码、差错子码,用于告知对端具体的错误类型。
Data:用于辅助描述详细的错误内容,长度并不固定。
错误码和错误子码的含义
错误码 | 错误子码 |
1:消息头错误 | 1:连接未同步 |
2:错误的消息长度 | |
3:错误的消息类型 | |
2:Open消息错误 | 1:不支持的版本号 |
2:错误的对等AS | |
3:错误的BGP标识符 | |
4:不支持的可选参数 | |
5:认证失败 | |
6:不可接受的保持时间 | |
7:不支持的能力 | |
3:Update消息错误 | 1:畸形属性列表 |
2:不可识别的公认属性 | |
3:缺少公认属性 | |
4:属性标志错误 | |
5:属性长度错误 | |
6:无效Origin属性 | |
7:AS路由环路 | |
8:无效Next_Hop属性 | |
9:可选属性错误 | |
10:无效网络字段 | |
11:畸形AS_Path | |
4:Hold Timer溢出 | 0:没有特别的错误子码定义。 |
5:有限状态机错误 | 0:没有特别的错误子码定义。 |
6:终止 | 1:前缀超过最大值。 |
2:管理关闭 | |
3:删除邻居 | |
4:管理重置 | |
5:连接失败 | |
6:其他配置改变 | |
7:连接冲突 | |
8:资源短缺 | |
9:BFD断开连接 |
抓包观察
1 错误码:6(代表终止对等体关系)
2 错误子码:6(代表其他配置改变)
Keepalive报文
BGP路由器收到对端发送的Keepalive报文,将对等体状态置为已建立,同时后续定期发送keepalive报文用于保持连接。维持对等体关系,缺省每隔60秒发送一次。
Keepalive报文格式中只包含报文头,没有附加其他任何字段。
抓包观察
相关命令
修改keepalive报文发送间隔和保持时间
[R1-bgp]timer keepalive 80 hold 240
Route-refresh报文
Route-refresh报文用来要求对等体重新发送指定地址族的路由信息,一般为本端修改了相关路由策略之后让对方重新发送Update报文,本端执行新的路由策略重新计算BGP路由。
在Open报文协商时会协商是否支持Route-refresh,如果对等体支持Route-refresh能力,则可以通过refresh bgp命令手工对BGP连接进行软复位,BGP软复位可以在不中断BGP连接的情况下重新刷新BGP路由表,并应用新的策略。
对于不支持Route-Refresh能力的BGP对等体,可以配置keep-all-routes命令,保留该对等体的所有原始路由,这样不需要复位BGP连接即可完成路由表的刷新。缺省情况下未开启keep-all-routes
AFI:Address Family Identifier,地址族标识,如IPv4。
Res.:保留,8个bit必须置0。
SAFI:Subsequent Address Family Identifier,子地址族标识。
抓包观察.
1 地址族:IPV4
2 子类型:RFC2918(刷新能力)/RFC5291(出接口路由过滤能力)
3 子地址族标识:单播
相关命令
本机发送update报文给所有对等体
<R4>refresh bgp all export
发送Route-refresh报文请求所有对等体发送update报文给本机
<R4>refresh bgp all import