5.1 BGP协议基础资料文件与下载

5.1 BGP协议基础

边界网关协议BGP是一种实现自治系统AS（Autonomous System）之间的路由可达，并选择最佳路由的距离矢量路由协议。

BGP路由器之间的数据传输使用了TCP协议，端口号为179，并且指的是会话的目标端口号为179，而会话源端口号是随机的。正因为BGP使用了TCP协议传递，所以两台运行BGP的路由器只要通信正常，也就是说只要ping得通，而不管路由器之间的距离有多远，都能够形成BGP邻居，从而互换路由信息。

下面介绍BGP协议的的基本概念和相关知识，理解这些基本概念和相关知识，可以更好的理解BGP的功能。

1、 自治系统AS（Autonomous System）

自治系统AS是指在一个实体管辖下的拥有相同选路策略的IP网络。BGP网络中的每个AS都被分配一个唯一的AS号，用于区分不同的AS。

对于BGP的AS号码的分配，是由互联网数字分配机构（Internet Assigned Number Authority，IANA）来统一规划和分配的。在2009年1月之前，只能使用最多2字节长度的AS号码，即1-65535，在2009年1月之后，IANA决定使用4字节长度AS，范围是65536 -4294967295。当前，通常还是使用2字节长度的AS，也就是1-65535。

2、BGP分类

如图所示，BGP按照运行方式分为外部BGP（External BGP，EBGP）和内部BGP（Internal BGP，IBGP）。

 BGP运行方式

3、BGP报文交互中设备角色

BGP报文交互中分为BGP发言者（BGP Speaker）和对等体（BGP Peer）两种角色。

BGP发言者（BGP Speaker）是发送BGP报文的设备，它接收或产生新的报文信息，并发布（Advertise）给其它BGP Speaker。

BGP对等体（BGP Peer）：相互交换报文的Speaker之间互称对等体（BGP Peer）。若干相关的对等体可以构成对等体组（Peer Group）。

根据BGP类别不同，BGP对等体（BGP Peer）分为IBGP对等体和EBGP对等体。如果BGP对等体处于同一自治系统内，称为IBGP对等体。如果BGP对等体处于不同自治系统中，则称为EBGP对等体。注意：BGP对等体有称为BGP邻居，IBGP对等体又称为IBGP邻居，EBGP对等体又称为EBGP邻居。

4、BGP的路由器ID（Router ID）

BGP的Router ID是一个用于标识BGP设备的32位值，通常是IPv4地址的形式，在BGP会话建立时发送的Open报文中携带。对等体之间建立BGP会话时，每个BGP设备都必须有唯一的Router ID，否则对等体之间不能建立BGP连接。

BGP的Router ID在BGP网络中必须是唯一的，可以采用手工配置，也可以让设备自动选取。缺省情况下，BGP选择设备上的Loopback接口的IPv4地址作为BGP的Router ID。

5、BGP的报文类型

BGP对等体间通过以下5种报文进行交互，其中Keepalive报文为周期性发送，其余报文为触发式发送。前四种消息是在RFC4271中定义，而Route-refresh消息则是在RFC2918中定义。

² Keepalive报文：用于保持BGP连接。

² Open报文：用于建立BGP对等体连接。

² Update报文：用于在对等体之间交换路由信息。

² Notification报文：用于中断BGP连接。

² Route-refresh报文：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（Route-refresh）能力的BGP设备会发送和响应此报文。

6、BGP属性分类及常用属性

BGP路由属性是路由信息所携带的一组参数，它对路由器进行了进一步的描述，表达了每一条路由的各种特性，BGP通过比较路由携带的属性，完成路由选路、避免环路等。

（1） BGP属性分类

路由属性是对路由的特定描述，所有的BGP路由属性都可以分为以下4类。

² 公认必遵（Well-known mandatory）：所有BGP设备都可以识别此类属性，且必须存在于Update报文中。如果缺少这类属性，路由信息就会出错。

² 公认任意（Well-known discretionary）：所有BGP设备都可以识别此类属性，但不要求必须存在于Update报文中，即就算缺少这类属性，路由信息也不会出错。

² 可选过渡（Optional transitive）：BGP设备可以不识别此类属性，如果BGP设备不识别此类属性，但它仍然会接收这类属性，并通告给其他对等体。

² 可选非过渡（Optional non-transitive）：BGP设备可以不识别此类属性，如果BGP设备不识别此类属性，则会被忽略该属性，且不会通告给其他对等体。

（2） BGP常见属性

BGP常见的属性包括Origin属性、AS_Path属性、Next_Hop属性、Local_Pref属性、MED属性、community属性、Originator_ID属性、Cluster_List属性等。如表所示。