资料.note
BGP 使用TCP协议，端口号为179
·会话的目标端口号为179
·会话的源端口号是随机的
·名词解释：‘ 收敛状态 ’
当全网每一台路由器都拥有所有的路由信息，并且完全一致时，这种状态被称为收敛状态，一个网络只有在收敛状态时，才能保证全网可达。1、BGP 的作用：
（1）划分 ‘AS’自治区域
将一台路由器的路由更新限制在一定的范围内，也只有这样，一个被划分为更小范围的网络，才能达到收敛状态。所以现实情况是，我们的互联网被划分成了一个一个更小范围的网络，而任何一台路由器的路由更新，被限制在这个特定的范围内，而这个特定的范围，就是你应该知道的被称为自治系统的网络范围，即autonomoussystem（AS） 。IGP：
只在一个AS内部更新的路由协议，称为Interior Gateway Protocol (IGP)
BGP：
在AS与AS之间更新的路由协议，称为Border Gateway Protocol (BGP)。
（2）自主定义 ‘路由策略’和‘安全策略’
将互联网划分成若干个小范围的网络后，那么这每一个小网络就可以单独定义各自的路由策略与安全策略，并且这样不需要干扰其它AS，也不受其它AS干扰。2、AS 自治号范围：
1 —— 4294967295（2009年1月之前：1 - 65535；2009年1月之后：1 - 4292967295）
当前更多使用的还是：1 —— 65535（1）公有 AS自治号：
公有 AS自治号 只能用于互联网（公网）【不可重复，全球唯一】：
1 —— 64511（2）私有 AS自治号，只能用于内网（不允许传入互联网）：
3、BGP 邻居：
（1）手工指定邻居
路由器允许OSPF后，会主动去发现和形成OSPF邻居
而当路由器运行BGP后，并不会主动去发现和寻找其它BGP邻居，BGP的邻居必须手工指定。
·当路由器运行了BGP进程后，只能够被称为 BGP-Speaker，当和其它运行了BGP的路由器形成邻居之后，就被称为BGP-Peer
（2）当BGP形成邻居后，一开始交换所有路由信息，但是之后会采用增量更新，也就是只有路由有变化时，才会更新，并且只更新有变化的路由。
4、思科路由器运行的 BGP 为version 4
· 一台路由器只能运行一个BGP进程，并且整台路由器只能属于一个AS，但是一台路由器可以承载多个address family，而一个支持多个address family的BGP和一个不支持的可以正常通信，但这也仅限于Ipv4。
5、iBGP 与 eBGP：
（1）iBGP（内部BGP）
当一台BGP路由器 和 其它BGP路由器建立邻居时，如果对方路由器的 AS自治号 与 自己的AS自治号 相同，则邻居关系为 iBGP（internet BGP），反之，就是eBGP
（2）eBGP（外部BGP）
BGP路由 和其它BGP路由器建立邻居时，如果双方 AS自治号不同，则邻居关系为 eBGP（external BGP）
6、BGP 邻居建立过程：
（1）Idle：
BGP进程被启动或被重置，这个状态是等待开始，比如等于指定一个BGP peer，当收到TCP连接请求后，便初始化另外一个事件，当路由器或peer重置，都会回到idle状态。
（2）Connect：
检测到有peer要尝试建立TCP连接。
（3）Active：
尝试和对方peer建立TCP连接，如有故障，则回到idle状态
（4）OpenSent：
TCP连接已经建立，BGP发送了一个OPEN消息给对方peer，然后切换到OpenSent状态，如果失败，则切换到Active状态。
（5）OpenReceive：
收到对方peer的OPEN消息，并等待keepalive消息，如果收到keepalive，则转到Established状态，如果收到notification，则回到idle状态，比如错误或配置改变，都会发送notification而回到idle状态。
（6）Established：
从对端peer收到了keepalive，并开始交换数据，收到keepalive后，hold timer都会被重置，如果收到notification，就回到idle状态。
7、BGP 更新源：
BGP并不能主动在网络中寻找邻居，必须手工指定BGP邻居的地址，那么BGP才会将数据包发往指定的地址来请求建立邻居，与此同时，BGP发出的请求数据包除了写明目标IP地址外，还要写上自己的IP地址，即BGP源地址。路由器自己产生流量后从接口发出时，流量从哪个接口被发出，那么这些数据包的源IP地址就是哪个接口的地址。因此当BGP发出数据包寻找邻居时，这些数据包从哪个接口被发出，那么BGP源IP地址就是哪个接口的地址。要两台BGP路由器要正常建立邻居，必须双方路由器都相互指定邻居，相互发送数据包才行。当一台BGP路由器收到建立邻居的请求后，如果发现数据包的目标IP不是自己的BGP源地址，那么就拒绝该连接请求，只有当请求数据包的目标IP与自己的BGP源地址相同时，才可建立BGP邻居。需要注意的是，这个条件只在两个邻居之间，任意一个邻居满足条件即可，并不需要双方都满足，也就是说一方收到的数据包目标IP与自己的BGP源地址相同即可，另一方收到的数据包目标IP与它的BGP源地址不同也没关系，只要单方面符合条件就行，但是通常我们都保证双方一致。BGP的源地址是可以随意更改的，但只能是路由器上的接口地址。
考虑到路由器的loopback口在设备正常工作的情况下，不会像物理接口那样出现中断，所以建议在BGP邻居之间使用loopback接口的地址来建立TCP连接，当指定邻居时，不再将邻居的地址指定为对方物理接口地址，而改为指定对方的loopback地址，这样一来，既然物理接口中断，只要还有通畅的链路，那么BGP邻居仍然可以保持连接。
在将BGP邻居地址指定为对方loopback地址时，为了使数据包的目标IP与对方的BGP源地址相同，所以邻居也要将BGP源地址更改为自己的loopback接口地址，从而使得双方正常建立BGP连接。
8、BGP TTL：
考虑到外部自治系统的路由器对BGP发起DOS攻击，所以BGP要求外部BGP邻居，即eBGP邻居必须与自己直连，而iBGP邻居可以任意距离。这些控制是通过控制BGP数据包的TTL值来实现的，将建立eBGP邻居时发出的数据包的TTL值限制为1，就限制了eBGP邻居必须直连，而由于iBGP邻居可以在任意位置，所以建立iBGP邻居时发出的数据包的TTL值为最大，即255。对于建立eBGP的数据包的TTL值可以随意修改，甚至改为255都行。
9、BGP AS_Path：
BGP的路由可能会从一个AS发往另外一个AS，从而穿越多个AS。但是由于运行BGP的网络会是一个很大的网络，路由从一个AS被发出，可能在经过转发之后，又回到了最初的AS之中，最终形成路由环路，所以出于防止环路的目的考虑，BGP在将路由发往其它AS时，也就是发给eBGP邻居时，需要在路由中写上自己的AS号码，下一个AS收到路由后，再发给其它AS时，除了保留之前的AS号码之外，也要添加上自己的AS号码，这样的写在路由中的AS被称为AS-path，如果BGP收到的路由的AS_PATH中包含自己的AS号码，就认为路由被发了回来，以此断定出现了路由环路，最后就会丢弃收到的路由。BGP只有在将路由发给eBGP时，才会在AS-path中添加自己的AS号码，而在发给iBGP时，是不会添加AS号码的，因为iBGP邻居在同一个AS中，即使要添加，AS号码全是一样的，所以没有必要。
10、BGP防环
在IGP协议中，我们将路由协议分成两大类：距离矢量路由协议和链路状态路由协议，而BGP被划分为路径矢量路由协议（path-vector routing），路径矢量算法结合了距离矢量特性与AS-path防环特性。
因为BGP在将路由发给eBGP邻居时，会将自己的AS号码添加到AS-path中，所以可以以此来防止环路，而在将路由发给iBGP时，是不会往AS-path添加AS号码的，因此在iBGP之间传递路由时，没有防止环路的机制。考虑到为iBGP之间的路由传递也加入防环机制，因而强制将BGP路由在AS内部只传一跳，具体操作为：一台BGP路由器从eBGP邻居收到路由，发给iBGP邻居之后，iBGP邻居收到后就不能再传给其它任何iBGP邻居，只能传递给eBGP邻居。此规则被多数人称为BGP的水平分割，就是一台BGP路由器从iBGP邻居收到的路由，不能传递给其它iBGP邻居，只能传给eBGP邻居。
在AS内部，除了建立全互联的iBGP邻居关系外，还可以通过BGP Reflector(BGP反射器)和BGP Confederation（BGP联邦）的方式来实现路由全网传递
11、BGP 路由表
当路由器之间建立BGP邻居之后，就可以相互交换BGP路由。一台运行了BGP协议的路由器，会将BGP得到的路由与普通路由分开存放，所以BGP路由器会同时拥有两张路由器，一张是存放普通路由的路由表，被称为IGP路由表，就时平时我们使用命令show ip route看到的路由表，IGP路由表的路由信息只能从IGP协议和手工配置获得，并且只能传递给IGP协议；另外一张就是运行BGP之后创建的路由表，称为BGP路由表，需要通过命令show ip bgp才能查看，BGP路由表的路由信息只能传递给BGP协议，如果两台BGP邻居的BGP路由表为空，就不会有任何路由传递。
在初始状态下，BGP的路由表为空，没有任何路由，要让BGP传递相应的路由，只能先将该路由导入BGP路由表，之后才能在BGP邻居之间传递。默认情况下，任何路由都不会自动进入BGP路由表，BGP路由表的路由获得有多种方式，可以从BGP邻居获得，也可以手工将IGP路由导入BGP路由表，还可以将其它路由重分布进BGP，只要BGP的路由不是从邻居学习到的而是手工导入的，那么这样的路由被称为BGP本地路由。
因为BGP的邻居类型分为两种：eBGP和iBGP，所以BGP路由的AD值也有区分，如果BGP的路由是从eBGP学习到的，AD值为20，可以发现，从eBGP邻居学习到的路由，将优于任何IGP协议；从iBGP学习到的路由的AD值为200，同样可以发现，此类路由的优先级低于任何IGP协议。BGP除了以上两种AD值之外，如果BGP路由是从本地手工导入的，即BGP本地路由，则BGP本地路由的AD值为200，与iBGP路由的AD值相同，优先级低于任何IGP协议。
12、BGP Synchronization
BGP邻居之间的通信与交流运行在TCP的基础上，在两个节点之间，只要网络是通的，就能够建立TCP建立，网络的连通，可以是任何IGP路由协议，甚至是静态路由，总之，只要网络是通的，TCP连接就一定能够建立起来。只要让两台路由器之间连通，保证TCP能够正常连接，就能够保证BGP的通信。
因为BGP在建立邻居时，BGP的源地址可以是任意地址，这些地址可以不是直连的，只要是能通信的，能建立TCP连接即可。当BGP在向邻居发送流量时，只要将流量发往邻居的对端地址，因为邻居的地址并不一定是直连的，所以要找到去往邻居地址的路径，可能需要查询IGP路由表，因为IGP为BGP的通信与连接提供了保证。
由此可见，BGP要将数据发给邻居，BGP在查询去往邻居的路径时，采用的是递归查询，BGP查询去往邻居的过程中，可能要多次查询IGP路由表，只要在IGP路由表中找到了去往邻居地址的相应路径或相应下一跳，那么就会将数据发给这个下一跳。
在上图的网络中，R1与R4建立eBGP连接，R3与R5建立eBGP连接，而R1与R3建立iBGP连接。在R1与R3建立iBGP连接时，R1通过目标地址3.3.3.3找到邻居R3，R1的BGP源地址为1.1.1.1，而R3也通过目标地址1.1.1.1找到邻居R1，R3的BGP源地址为3.3.3.3，为了让1.1.1.1和3.3.3.3能够正常通信，从而建立TCP连接，R1、R2、R3之间启用了IGP协议OSPF，OSPF的目的只是为了使1.1.1.1能够与3.3.3.3通信，并不传递AS中庞大的路由信息。
当AS 10中的R4将网段10.1.1.0/24通告给AS 20中的R1后，因为R1与R3之间是iBGP邻居，所以R1将路由10.1.1.0/24传递给R3，最终R3将路由10.1.1.0/24传递给AS 30中的R5。当R5将目的地为10.1.1.0/24的流量发给R3时，R3在查询路由表后得知，去往10.1.1.0/24的数据包需要发给iBGP邻居1.1.1.1才能够到达，于是R3便执行递归查询，查询如何去往1.1.1.1，正因为R1与R3之间的通信是靠OSPF提供的，所以R3得知去往1.1.1.1必须将数据包交给R2，即交给下一跳23.1.1.2，因为R2只运行了OSPF为BGP服务，所以R2没有BGP的路由10.1.1.0/24，当R2发现数据包的目标地址为10.1.1.0/24后，只能将数据包全部丢弃，这就类似于路由黑洞。
从以上情况中可以看出，当BGP从iBGP收到路由时，因为邻居之间可能跨越了多台IGP路由器，所以BGP在将数据包发往目的地时，通常会发给一台只运行了IGP的路由器，而只运行IGP的路由器并没有BGP的路由，因而最终导致数据包丢失，造成路由黑洞。要杜绝此类问题的发生，其实答案很明了，就是让AS中只运行IGP的路由器同时也拥有BGP的路由表即可。由于以上原因，在BGP路由传递中，有以下一条规则：当BGP要将从iBGP邻居学习到的路由信息传递给其它邻居之前（这个邻居通常是eBGP邻居），这些路由必须在IGP路由表中也能学到，否则认为此路由无效而不能发给其它邻居。
此规则称为iBGP与IGP路由同步。
在上图环境中，在R3将从iBGP邻居R1学习到的路由传递给eBGP邻居R5之前，必须确定这条路由在自己的IGP路由表中也存在，否则不使用该路由。要查看路由在IGP路由表中是否存在，使用命令show ip route即可。
注意，只有从iBGP邻居学习到的路由，才受iBGP与IGP路由同步规则的限制，如果路由是从eBGP邻居学习到的，则不受此规则限制，并且此规则可以手工开启或关闭。
BGP 同步默认是开启的，在IOS 12.2(8)T 以及之后的版本默认都是关闭的。
13、Path Attributes（路径属性）
在默认情况下，到达同一目的地，BGP只走单条路径，并不会在多条路径之间执行负载均衡。对于IGP路由协议，当有多条路径可以到达同一目的地时，则根据最小metric值来选择最优路径，而BGP存在多条路径到达同一目的地时，对于最优路径的选择，BGP并不会以metric值大小为依据，BGP对于最优路径的选择，需要靠比较路由条目中的Path Attributes，即路径属性，只有在比较多条路由的属性之后，才能决定选择哪条为最优路径。BGP的每条路由都带有路径属性
·BGP的路径属性可以划分为以下四类：
（1）公认强制（Well-Known Mandatory）
对于任何一台运行BGP的路由器，都必须支持公认强制属性，并且在将路由信息发给其它BGP邻居时，必须在路由中写入公认强制属性，这些属性是被强制写入路由中的，一条不带公认强制属性的路由被BGP路由器被视为无效而被丢弃，一个不支持公认强制属性的BGP，是不正常的，不合法的BGP。
BGP路由必须携带的公认强制属性有三个：
1、Origin
2、Next_Hop
3、AS-path
（2）公认自选（Well-Known Discretionary）
公认自选属性并不像公认强制属性那么严格，任何一台运行BGP的路由器都必须支持公认自选属性，必须理解和认识公认自选属性，但是为路由写入公认自选属性并不是必须的，是否要为路由写入公认自选属性可以自由决定，为路由写上公认自选属性之后，所有BGP路由器都能认识和理解，并且都会自动保留和传递该属性。
（3）可选可传递（Optional Transitive）
并不是所有运行BGP的路由器都能理解和支持可选可传递属性，路由的可选可传递属性是任意写入的，其它BGP路由器并不一定能理解，也并不一定能保留和传递该属性，但是当为路由设置了可选可传递属性后，可以明确要求BGP路由器保留和传递该属性。
（4）可选不可传递（Optional Nontransitive）
只有特定的BGP路由器才理解和支持可选不可传递属性，并且可选不可传递属性理论上是不能手工设置的，即使手工设置了可选不可传递属性，这些属性也不能任意传递，只可以传递到特定的BGP路由器。