1. BGP的工作原理
1.1 报文类型
OPEN：用于发现和建立BGP对等体邻居关系
Updata：用于在对等体之间交换路由信息，如果有路由更新就会发送这个报文
eepalive报文：用于维护BGP对等体的邻居关系，周期性发送，60s发送一次如果超过180s没有收到邻居发送回来的报文就会认为邻居实效了
Notification报文：用于中断BGP连接，如果发生了故障胡总是shutdown事件都会去发送这个报文
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，一般用于向对端立即请求路由更新
1.2 状态机
1. Idle状态是BGP初始状态。在Idle状态下，BGP拒绝邻居发送的连接请求。只有在收到本设备的Start事件后，BGP才开始尝试和其它BGP对等体进行TCP连接，并转至Connect状态，如果一直停留在Idle状态的话可能出现的问题就是没有路由以及命令没有配置完整
2. 在Connect状态下，BGP启动连接重传定时器（Connect Retry），等待TCP完成连接
- 如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报文，并转至OpenSent状态
- 如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报文，并转至OpenSent状态
- 如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP继续尝试和其它BGP对等体进行TCP连接，停留在Connect状态
3. 在Active状态下，BGP总是在试图建立TCP连接
- 如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报文，关闭连接重传定时器，并转至OpenSent状态
- 如果TCP连接失败，那么BGP停留在Active状态
- 如果连接重传定时器超时，BGP仍没有收到BGP对等体的响应，那么BGP转至Connect状态
4. 在OpenSent状态下，BGP等待对等体的Open报文，并对收到的Open报文中的AS号、版本号、认证码等进行检查
- 如果收到的Open报文正确，那么BGP发送Keepalive报文，并转至OpenConfirm状态
- 如果发现收到的Open报文有错误，那么BGP发送Notification报文给对等体，并转至Idle状态
5. OpenConfirm状态下，BGP等待Keepalive或Notification报文。如果收到Keepalive报文，则转至Established状态，如果收到Notification报文，则转至Idle状态
6. 在Established状态下，BGP可以和对等体交换Update、Keepalive、Route-refresh报文和Notification报文
- 如果收到正确的Update或Keepalive报文，那么BGP就认为对端处于正常运行状态，将保持BGP连接
- 如果收到错误的Update或Keepalive报文，那么BGP发送Notification报文通知对端，并转至Idle状态
- Route-refresh报文不会改变BGP状态
- Route-refresh报文不会改变BGP状态
- 如果收到TCP拆链通知，那么BGP断开连接，转至Idle状态
1.3 数据库
IP路由表 (IP-RIB)：全局路由信息数据库，包含着所有的IP路由信息
BGP路由表 (Loc-RIB)：BGP路由信息数据库，包含着所有的BGP路由信息
邻居表：BGP邻居关系列表
Adj-RIB-In：对等体宣告给本地未处理的路由信息库
Adj-RIB-Out：本地宣告给对等体的路由信息库
1.4 BGP路由信息处理
在第二步输入策略引擎的时候，可以会遇到使用路由策略的情况，比如说peer x.x.x.x route-policy import，那就会根据策略的规则去筛选路由，筛选完成之后在加载到本地路由表，然后本地路由表再加载到IP路由表，还会遇到第五步的情况，比如说peer x.x.x.x route-policy export的情况，就会把路由按照策略进行筛选之后在把更新后的路由发送给对等体
1.5 对等体之间交互原则
- 从IBGP对等体获得的路由，只发布给EBGP对等体
- 从EBGP对等体获得的路由，发布给所有EBGP和IBGP对等体
- 只将BGP的最优路由发布给对等体
- 只发送更新的BGP路由
- IBGP与IGP的同步
1.6 IBGP与IGP同步
R4通过BGP学习到R1宣告的10.0.0.0/24网络。R4在将该网络通告给R5之前，会首先检查自己的IGP路由表是否已经存在10.0.0.0/24网络。如果R4本地IGP路由表项存在10.0.0.0/24网络，则将该网络通告给R5；如果R4本地IGP路由表项不存在10.0.0.0/24网络，则不能将该网络通告给R5
2. BGP属性特点
2.1 属性特点的概述
公认必遵：所有BGP路由器都必须识别，且必须存在于Update消息中
公认任意：所有BGP路由器都可以识别，但不要求必须存在于Update消息中
可选过渡：BGP路由器可以不支持此属性，但它仍然会接收这类属性，并传递给其他对等体
可选非过渡：如果BGP路由器不支持此属性，则相应的这类属性会被忽略，且不会传递给其他对等体
2.2 Origin
- IGP：通过路由始发AS的IGP得到的路由信息，如通过network命令注入BGP的路由 ，标识符为“i”
- EGP：通过EGP得到的路由信息，标识符为“e”
- Incomplete：通过其他方式学习到的路由信息，如通过import-route命令注入BGP的路由，标识符为“?”
- 优先级的排序是i>e>?
2.3 PrefVal
协议首选值（PrefVal）是华为设备的特有属性，该属性仅在本地有效，不会传递给BGP邻居。因为协议首选值是人为主动设置的，代表本地用户的意愿，因而在BGP进行选路时会优先比较协议首选值
2.4 AS_Path
AS_Path属性可以当做BGP选路的参考属性之一，AS_Path长度越短越优先。此外，当BGP路由器从EBGP对等体接收路由时，如果发现AS_Path列表中有本AS号，则不接收该路由，从而避免了AS间的路由环路
2.5 NEXT-HOP
- BGP Speaker将本地始发路由发布给IBGP对等体时，会把该路由信息的下一跳属性设置为本地与对端建立BGP邻居关系的接口地址
- BGP Speaker在向EBGP对等体发布某条路由时，会把该路由信息的下一跳属性设置为本地与对端建立BGP邻居关系的接口地址
- BGP Speaker在向IBGP对等体发布从EBGP对等体学来的路由时，并不改变该路由信息的下一跳属性
2.6 Local_Pref
- 该属性仅在IBGP对等体之间有效，不通告给其他AS。它表明路由器的BGP优先级
- 当BGP路由器通过不同的IBGP对等体得到目的地址相同但下一跳不同的多条路由时，将优先选择Local_Pref属性值较高的路由，缺省情况下该值为100
2.7 MED
- R1和R2将网段10.0.0.0/24传递给各自的EBGP邻居R3和R4，R3和R4在其他条件相同的情况下，优先选择MED值较低的路径，即均选择经由R1访问网络10.0.0.0/24
- 当一个运行BGP的设备通过不同的EBGP对等体（EBGP对等体需属于同一AS）得到目的地址相同但下一跳不同的多条路由时，在其它条件相同的情况下，将优先选择MED 值较小者作为最佳路由
- MED属性仅在相邻两个AS之间传递，收到此属性的AS一方不会再将其通告给任何其他第三方AS。MED属性可以手动配置，如果路由没有配置MED属性，BGP选路时将该路由的MED值按缺省值0来处理
2.8 BGP选路规则
当到达同一目的地存在多条路由时，BGP依照如下策略顺序进行路由选择
3. BGP4+的原理
3.1 BGP4+的概述
- BGP 4 的扩展版本
- 扩展能力自协商机制
- 支持传递多种地址族地址（IPv6、VPNv4、VPNv6等）
- 新增属性用以支持多地址族地址传递
3.2 BGP 4+拓展能力的协商
OPEN消息中的Capabilities Advertisement字段用于扩展能力的协商
3.3 BGP 4 +扩展属性—MP_REACH_NLRI
增加一条路由会在MP_REACH_NLRI的network layer reachability字段中去标识这条路由，会包含在updata报文里面去进行转发
3.3 BGP 4 +扩展属性—MP_UNREACH_NLRI
撤销的路由会在MP_UNREACH_NLRI的withdrawn routes字段中去标识这条撤销的路由，会包含在updata报文里面去进行转发
3.4 BGP的负载分担
因为根据BGP路由优选的规则，当到达目的地址有多个下一跳的时候，只会根据优选原则选举出一条最优路径，所以当配置了负载均衡之后，在BGP的路由表里面还是看不到效果的，但是在IP路由表里面就可以看到效果了
3.5 BGP故障排除流程
无法达到Established状态
- IGP不通
- ACL过滤了TCP的179端口
- 邻居的Router ID冲突
- 配置的邻居的AS号错误
- 用Loopback口建立邻居时没有配置peer connect-interface
- 用建立EBGP邻居时未配置peer ebgp-max-hop
- peer valid-ttl-hops配置错误
- 对端发送的路由数量是否超过peer route-limit命令设定的值
- 对端配置了peer ignore
- 两端的地址族不匹配
BGP邻居关系正常的情况下，但是BGP路由表没有该表项
- 下一跳地址是否可达
- 入口是否进行了策略限制
- 接收前缀的条目是否进行了限制
- 对端出口是否进行了策略限制
- 该前缀在对端BGP路由表中是否最优
- 对端是否配置了active-route-advertise
BGP邻居关系正常的情况下，BGP路由表存在某些表项不是最优
- 根据选路原则，某些表项不是最优
- 某些前缀是否为抑制状态
