主要内容

bgp的概念

bgp的结构和功能

bgp的特点

bgp的消息类型以及状态转换

一、边界网关协议：BGP

BGP/BGP4：Border Gateway Protocol，边界网关协议

1、释义

（1）BGP是运行于TCP上的一种自治系统的路由协议。BGP是唯一一个用来处理因特网大小的网络的协议；也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议，bgp构建在egp的经验之上。

（2）bgp系统的主要功能是和其它的bgp系统交换网络可达信息。网络可达信息包括列出的自治系统（AS）的信息。这些信息有效地构造了AS互联的拓扑图，并由此清除了路由环路，同时在AS级别上可实施策略决策。

（3）bgp路由选择协议中使用了4种分组：
　　a，打开分组open

　　b，更新分组update

　　c，存活分组keepalive

　　d，通告分组notification

二、bgp的结构和功能

1、结构

（1）bgp用于在不同的自治系统（AS）之间交换路由信息，当两个AS需要交换路由信息时，每个AS都必须指定一个运行bgp的节点，来代表as与其它的as交换路由信息。这个节点可以是一个主机，但通常是路由器来执行bgp，两个as中利用bgp交换信息的路由器也被称为边界网关（border gateway）或者边界路由器（border router）.

（2）由于可能与不同的as相连，在一个as内部可能存在多个运行bgp的边界路由器。

（3）同一个自治系统（AS）中的两个或多个对等实体之间运行的bgp成为IBGP；归属于不同的AS的对等实体之间运行的bgp称为EBGP。

（4）在AS边界上与其它交换信息的路由器被称为边界路由器，在互联网操作系统中，IBGP通告路由的距离为200，优先级比ebgp和任何内部网关协议（IGP）通告的路由都低。其它的路由器实现中，优先级顺序也是EBGP高于IGP，而IGP又高于IBGP。

2、功能

（1）BGP属于外部网关路由协议，可以实现自治系统间无环路的域间路由。

（2）BGP是沟通Internet广域网的主要路由协议，例不同的省份、不同的国家之间的路由大多要依靠BGP协议。

（3）BGP可以分为IBGP（Internet BGP）和EBGP（External BGP）。

（4）BGP的邻居关系是通过人工配置实现的，对等实体之间通过TCP（端179）会话交互数据。

（5）BGP路由器会周期地发送19字节的保持存活keep alive消息来维护连接（默认周期30s）。在路由协议中，只有BGP使用TCP作为传输层协议。

三、bgp的特点

1、bgp概述

　　（1）BGP属于外部或域间路由协议。bgp的主要目标是为处于不同AS中的路由器之间进行路由信息通信提供保障。

　　（2）BGP不是纯粹的矢量距离协议，也不是纯粹的链路状态协议；通常被称为通路向量路由协议。由于bgp在发布到一个目的网络的可达性的同时，包含了在ip分组到达目的网络过程中所必须经过的AS的列表。

　　（3）通路向量信息是十分有用的，只要简单地查找一下BGP路由更新的AS编号就能有效地避免环路的出现。

2、bgp特点

（1）实现自治系统间通信，传播网络的可达信息。BGP是一个外部网关协议，允许一个AS与另一个AS进行通信。bgp允许一个AS向其它的AS通告其内部的可达性信息，或者通过该AS可达的其它网络的路由信息。同时，AS也能够从另一个AS中了解这些信息。与距离向量选路协议类似，bgp为每个目的网络提供的是下一跳（next-hop）结点的信息。

（2）多个bgp路由器之间的协调。如果在一个自治系统内部有多个路由器分别使用bgp和其它自治系统中对等路由器进行通信，bgp可以协调一系列路由器，使这些路由器保持一致性。

（3）bgp支持基于策略的选路（policy-base routing），一般的距离向量选路协议确切通告本地选路中的路由。而bgp可以实现由本地管理员选择的策略，bgp路由器可以为域内和域间的网络可达性配置不同的策略。

（4）bgp路由信息的传输采用了可靠的TCP协议。

（5）路径信息。在bgp通告目的网络的可达信息时，除了指定目的网络的下一条信息之外，通告中还包括了通路向量（path vector），即去往该目的网络需要经过的AS的列表，使接受者能够了解去往目的网络的通路信息。

（6）增量（delta）更新。BGP不需要所有路由更新报文中传送完整的路由数据库信息，只需要在启动时交换一次完整信息；后续的路由更新报文中只通告网络的变化信息。

（7）bgp支持无类型编制（CIDR）和VLSM方式，通告的所有网络都以网络前加子网掩码的方式表示。

（8）路由聚集。bgp允许发送方把路由信息聚集在一起，用一个条目来表示多个相关的目的网络，以节约带宽。

（9）bgp允许接受方对报文进行鉴别和认证，以验证发送方的身份。

四、BGP消息类型（四种消息类型）

BGP邻居关系就是对等体关系；BGP邻居就是BGP对等体(peer)

1、open消息：open消息是tcp连接建立后发送的第一个消息，用于建立bgp对等体之间的连接关系。

2、keepalive消息：bgp会周期性的向对等体发出keep alive消息，用来保持连接的有效性。

3、update消息：update消息用于在对等体之间交换路由信息；既可以发布可达路由信息，也可以撤销不可达路由信息。

4、notification消息：当bgp检查到错误状态时，就向对等体发出notification消息，之后bgp连接会立即中断。

五、bgp邻居建立中的过程（6个）

1、空闲（IdIe）：为初始状态，当协议激活后开始初始化，复位计时器，并发起第一个TCP连接，并开始倾听远程对等体所发起的连接，同时转向Connect状态。

2、连接（Connect）：开始TCP连接并等待连接成功的消息，如果TCP连接成功，则进入Open Sent状态；如果TCP连接失败，进入Active状态。

3、行动（active）：bgp总是试图建立TCP连接，若连接计时器超时，就会退回到connect状态，tcp连接成功就会转为opensent状态。

4、open发送（open sent）：tcp连接已建立，自己发送第一个open报文，等待接收对方的open报文，并对报文进行检查；如果发现错误则发送notification消息报文并退回到IdIe状态；如果检查无误则发生keepalive消息报文，keepalive计时器开始计时时，并转为open confirm状态。

5、open证实（open confirm）：bgp等待keep alive报文，同时复位保持计时器；如果收到了keep alive报文，就转为Established状态，邻居关系协商完成。如果系统收到一条更新或者keep alive消息它将重新启动保持计时器，如果收到notification消息，bgp就退回到空闲状态。

6、已建立（Established）：建立了邻居（对等体）关系，路由器和邻居交换update报文，同时复位保持计时器。