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一、适用场景

1、企业需要连接总部与分部，但总部与分部运行着不同的路由协议，总部到分部有自建的专线，端到端的设备支持BGP路由协议。
2、网络运营商，如电信、联通、移动等，各区域的ip路由表庞大，若要完成区域之间的连接，既不暴露某区域的网络拓扑，又能减少路由表的条目，只传送最优的路由。
3、中大型企业的网络，区域的网络结构复杂，路由表条目多，使用BGP路由可给网络减负，留出更的CPU计算资源与内存、缓存等资源，提高处理的效率与与速率。

二、专业术语

1、BGP路由协议的产生（Border Gateway Protocol）：OSPF、ISIS路由协议在网络中已经广泛使用，但是随着网络规模的扩大，路由条目也随增加，IGP协议已经无法管理大规模网络了。因此出现了AS的概念。
可以把大型网络中的不同的设备划分到不同的组（自治系统AS）中，或者某地理范围中的网络设备都划分在一个组中，那么一个组中的这些设备运行相同的路由协议。比如可以将企业总部网络划分在一个AS中，企业的分部网络划分在一个AS中。不同的AS可以运行不同的路由协议。
2、iBGP与EBGP
（1）IBGP：内部网关协议，自治系统AS之内运行IGP协议
（2）EBGP：外部网关协议，自治系统AS之间运行EGP协议
3、自治系统的编号： 标准编号为16位二进制，2……16范围0-65535，公有编号范围1-64511。私有编号范围64512-65535 扩展编号：32位二进制。
4、BGP特征：BGP协议本身不产生新路由，不计算路由，不会暴露AS内部的网络拓扑。只转发本地路由表中来自其他协议生成的路由条目，即路由的搬运工。BGP协议本质上是一个重发布协议，专为AS之间共享路由定制。
5、BGP的5种报文

6、BGP是基于TCP的路由协议,只要能够建立TCP就能够建立BGP。
7、BGP防环机制：
（1）EBGP利用AS_PATH属性防环：路由条目在传递的过程中，将记录所经过的AS号，BGP协议拒绝接受携带本地AS号的BGP路由，丢弃这条路由。
（2）EBGP 的防环机制：Next-hop下一跳属性，EBGP之间通告路由的时候会修改next-hop属性，把自己的的AS number前缀到as-path属性上，接收方从EBGP收到路由更新后首先检查as-path属性，如果发现自己的AS number就认为有环路风险，直接丢弃该路由；
（3）IBGP 的防环机制：水平分割，IBGP不中转路由，从一个IBGP邻居处学习到的路由条目不得传递给下一个BGP邻居。
（4）IBGP 的防环机制：Origin属性，解决反射器产生的环路，不接收与自己起源ID相同的路由。
（5）IBGP中的反射器的防环机制：ORIGINATOR_ID属性用于记录到本地AS内部路由发起者的路由器ID，BGP发布者将丢弃ORIGINATOR_ID中与自己路由器ID相同的路由信息。
（6）cluster-list属性用于防止集群之间环路。RR反射路由的时候会将自己的cluster-id（默认为router-id）写进cluster-list，当接收这条路由发现cluster-list里面有自己的cluster-id，就会拒收路由。
（7）IBGP中的联盟的防环：通过AS Path属性防环，联盟相关的属性在传出联盟时会自动被删除。
CLUSTER_LIST属性和ORIGINATOR_ID属性不是公认必遵属性，只用于BGP反射里面防环。
BGP在比较Next Hop属性时,会优选去往Next Hop属性中IP地址的IGP开销最小的路由。

8、BGP建立邻居的过程及6种状态机：

                                       BGP建立邻居的过程及6种状态机

三、拓扑图

四、配置过程

（一）采用对端物理接口的ip地址建立BGP邻居

【AR1】:
sysname AR1
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.12.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.21.1 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
router id 1.1.1.1
bgp 100 #注：写错AS号时，undo BGP会清除所有BGP配置
peer 10.1.12.2 as-number 100 #使用对端的物理端口建立BGP邻居
peer 10.1.21.2 as-number 100 #使用对端的物理端口建立BGP邻居

#使能BGP的iPv4地址族并进入BGP的P4地址族视图,缺省进入BGP-IPv4单播地址族视图, 将IP路由表中的路由以静态方式加入到BGP路由表中，并发布给对等体（可以是各种路由，最终引入的是哪种协议的路由要视路由的优先级而定）。
ipv4-family unicast
network 1.1.1.1 255.255.255.255
network 10.1.12.0 255.255.255.0
network 10.1.21.0 255.255.255.0
peer 2.2.2.2 enable
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 10.1.12.2
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 10.1.21.2
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 10.1.12.2
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 10.1.21.2

【AR2】:
sysname AR2
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.12.2 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.32.1 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/2
ip address 10.1.21.2 255.255.255.0
interface GigabitEthernet2/0/0
ip address 10.1.23.1 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
bgp 100
peer 10.1.12.1 as-number 100
peer 10.1.21.1 as-number 100
peer 10.1.23.3 as-number 200
peer 10.1.23.3 ebgp-max-hop 255
peer 10.1.32.3 as-number 200
peer 10.1.32.3 ebgp-max-hop 255
ipv4-family unicast
network 2.2.2.2 255.255.255.255
network 10.1.12.0 255.255.255.0
network 10.1.21.0 255.255.255.0
network 10.1.23.0 255.255.255.0
network 10.1.32.0 255.255.255.0
import-route static
peer 1.1.1.1 enable
peer 3.3.3.3 enable
peer 3.3.3.3 next-hop-local
ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 10.1.12.1
ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 10.1.21.1
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 10.1.23.2
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 10.1.32.2

【AR3】:
sysname AR3
router id 3.3.3.3
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.32.2 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.23.2 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
bgp 200
peer 10.1.23.2 as-number 100
peer 10.1.23.2 ebgp-max-hop 255
peer 10.1.32.2 as-number 100
peer 10.1.32.2 ebgp-max-hop 255
ipv4-family unicast
ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 10.1.23.1
ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 10.1.32.1
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 10.1.23.1
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 10.1.32.1

1、此时在AR1上查看BGP的邻居状态，断开AR1的G0/0/1接口后，查看邻居，如下图：

由上图可见
（1）到AR2的10.1.21.2这条到BGP邻居的状态为Idle（空闲状态)，在该状态下，BGP路由器尚未建立与邻居路由器的TCP连接。
（2）正常连接到AR2的10.1.12.2这条到BGP邻居的状态为Established（BGP邻居连接已建立） Established状态下:BGP可以和对等体交换Update、Keepalive、Route-refresh报文和 Notification报文。在建立连接状态下，BGP邻居之间的连接已经建立并且稳定，可以交换路由信息。

2、在AR1的G0/0/1接口上执行undo shutdown后，再通过抓包，如下图：
（1）当AR1的G0/0/1状态恢复正常后，在AR2的G0/0/2端口上抓包，查看BGP协议报文，可看出是OPEN message报文，建立BGP邻居的报文
（2）在AR1上通过display bgp peer命令，可以看到2条链路都建立了BGP邻居，状态是Established，说明AR1与AR2已经建立BGP邻居。

3、在AR2上查看邻居状态，AR2与AR1之间的iBGP邻居已经建立完成，AR2与AR3之间的EBGP邻居已经建立完成，如下图：

4、查看邻居状态：
（1）在AR3上查看BGP的邻居状态，与AR2已经建立BGP邻居，如下图：

（2）在AR2上查看IBGP邻居状态：

（3）在AR2上查看EBGP邻居状态：

5、查看BGP路由表是空的，此时我们还没有通过network与import命令引入路由到BGP对等体中

6、查看ip路由表

至此，通过物理接口的ip地址建立iBGP与EBGP已经完成。

（二）采用环回口地址建立BGP邻居

1、采用环回口地址建立BGP邻居的好处：
（1）提高稳定性：环回接口是一种逻辑接口，不受物理链路的影响，只要路由器本身不故障，环回接口就会一直处于UP状态。因此，使用环回接口建立BGP邻居关系可以提供更高的稳定性，减少因物理链路故障导致的BGP会话中断12。
（2）增加冗余性：当存在多条路径通往对等体时，使用环回接口建立BGP邻居关系可以增加冗余性。如果某条路径出现故障，其他路径仍然可以通过环回接口保持BGP会话的连续性，确保网络的可用性12。
（3）快速收敛：在内部网关协议（IGP）路由协议或静态路由的支持下，使用环回接口可以提供快速的收敛。当某条路径出现故障时，IGP或静态路由可以迅速重新计算路由，确保流量能够快速切换到其他路径1。
（4）适用于IBGP：在内部BGP（IBGP）环境中，通常使用环回接口建立邻居关系。这是因为IBGP环境底层存在IGP，环回接口也会宣告到IGP中。即使其中一条物理链路故障，环回接口仍然可以保持UP状态，不会影响IBGP邻居关系。
（5）简化配置：在某些情况下，使用环回接口可以简化BGP配置。例如，在建立EBGP邻居关系时，如果直连设备使用环回接口建立连接，可以减少配置的复杂性
2、使用环回口地址建立BGP邻居配置:
【AR1】:
bgp 100
peer 2.2.2.2 as-number 100
peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
#指定更新源（open报文以物理源口来发送，与环回口不同，所以要做此指定）
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 10.1.12.2
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 10.1.21.2
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 10.1.12.2
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 10.1.21.2

【AR2】：
bgp 100
peer 1.1.1.1 as-number 100
peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack0
peer 3.3.3.3 as-number 200
peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop 255
peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0

ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 10.1.12.1
ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 10.1.21.1
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 10.1.23.2
ip route-static 3.3.3.3 255.255.255.255 10.1.32.2
（4）display bgp peer命令查看BGP邻居的状态，可以看出AR2与AR1、AR2与AR3都已经通过loopback环回接口建立了邻居关系，如下图：

(5)shutdown g0/0/0后，再看bgp邻居依然存在（因为loopback口的TCP连接依然存在，所以用loopback口做bgp邻居有此优势）

注：使用EBGP做邻居时，需要指定更新源，并将TTL值指定为大于等于2，默认255

【AR3】
bgp 200
peer 2.2.2.2 as-number 100
peer 2.2.2.2 ebgp-max-hop 255
peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0

ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 10.1.23.1
ip route-static 1.1.1.1 255.255.255.255 10.1.32.1
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 10.1.23.1
ip route-static 2.2.2.2 255.255.255.255 10.1.32.1

五、验证结果

（一）BGP的报文类型：

1、配置BGP路由协议，建立BGP邻居
（1）配置BGP自治系统100，指定邻居的的ip及AR1所在的自治系统编号100

（2）在AR1的接口上抓包，抓包为OPEN报文，如下图：

2、BGP的update报文，当路由条目有变化时，会触发更新，报文内容如下：
（1）包含公认必遵属性ORIGIN属性、AS_PATH属性

（2）Update报文：包含公认必遵属性NEXT_HOP等，如下图

3、Keepalive报文：每隔60秒发送一次，通过keepaliver报文确认邻居在线与否。

4、Notification报文：当出现BGP故障时，通过Notification报文通知
（1）执行undo bgp 自治系统编号 命令，取消bgp配置时，y确认

（2）此时在AR1接口上抓包就能看到BGP路由协议的Notification报文

（二）在AR1上查看iBGP邻居状态正常，如下图：

（三）在AR3上查看EBGP邻居状态正常，如下图：

至此，iBGP与EBGP的初识实验结束，后续再写黑洞路由、AS_PATH属性、Local_prefrence优先级属性、MED属性、BGP路由反射器、手动路由聚合、自动路由聚合、路由控制之路由策略、策略路由traffic-policy、MPLS-VPN搭建之MP-BGP等。