【CCNP】第七章动态路由协议-BGP

第一节 BGP的基本概念

BGP（Border Gateway Protocol），边界网关协议

是运行在网络和网络之间的协议，是一款EGP（外部网关协议）

BGP基于TCP协议工作，目的端口号179。源端口随机，由路由器自行选择，一般来说在万以上（如20000）。

TCP可以基于不可靠的连接去建立一种可靠的连接关系，BGP需要跨越广域网，因此可靠就显得尤为重要。

BGP的AS域：

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BGP的AS号：
公有AS号：0~64511
私有AS号：64512~65535

BGP的报文：

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Open：用于建立BGP邻居关系

Keepalive：用于维护BGP邻居关系

Update：用于更新路由条目

Notification：用于差错控制，只要在BGP运行过程中发送了

Notification报文，BGP就会立马断开邻居关系，不再继续运行。

Route-Refresh：刷新路由，当路由出现变更时刷新路由（一般来说就是属性的改变）

BGP的邻居状态机：

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Idle：该状态下，运行BGP的路由器会查找到达BGP邻居的路由，如果找到了就进入下一个状态（connect），如果找不到，没路由，就始终卡在Idle状态。

Connect：该状态下，运行BGP的路由会发送TCP报文，进行TCP的三次握手，如果握手成功进入Opensent状态，如果握手失败则进入Active状态。

Active：当TCP连接建立失败时置为该状态，且在该状态下一直重新尝试建立TCP连接关系，一直重新尝试进行TCP三次握手。

OpenSent：发送Open报文。该状态下等待对端的Open报文，如若能够收到对端邻居的Open报文则进入OpenConfirm状态；如若收不到对端的Open报文，则发送Notification报文并且断开邻居关系

OpenConfirm：发送Keepalive包欧文，收到对端Keepalive报文进入Established状态，否则回到Idle状态。此状态下可能会发生Keepalive时间的选举，默认为180s，如若遇到两端Keepalive时间不一致，则选择较小的。

Established：交换Update报文，互相传递路由信息。

第二节 BGP邻居的建立

BGP的邻居关系分为两种，即内部邻居关系（iBGP）和外部邻居关系（eBGP）

iBGP：内部BGP，即运行的BGP AS号相同的设备之间建立的邻居关系。

eBGP：外部BGP，即运行的BGP AS号不同的设备之间建立的邻居关系。

传统的IGP协议（EIGRP、OSPF）可以自动地发现网络中的其它设备，从而形成邻居关系。但BGP并不具备该功能，因此BGP所有的邻居都需要进行手工指定。

建立eBGP邻居：

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(config)#router bgp AS号
(config-router)# bgp router-id x.x.x.x # 手动指定router-id
(config-router)# neighbor 对端设备的物理接口的IP地址 remote-as 对端设备的AS号

在建立eBGP邻居关系时，建立eBGP邻居时发出的数据包，其TTL（Time To Live）值为1，当数据包每经过一台三层设备（路由器或三层交换机），其TTL值就会减去1，当TTL值为0时候，该数据包会被三层设备丢弃，不再继续转发。

而在建立iBGP邻居关系时候，建立iBGP邻居时发出的数据包，其TTL（Time To Live）值为255，为最大值，没有此顾虑。

因此，如果在建立eBGP邻居关系时，出现跨设备建立，而TTL值不满足条件，可修改TTL值。

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(config)#router bgp AS号
(config-router)# neighbor 对端设备的物理接口的IP地址 ebgp-multihop a(1-255) # 调整eBGP报文的TTL值。

建立iBGP邻居关系：

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(config)#router bgp AS号
(config-router)# bgp router-id x.x.x.x # 手动指定router-id
(config-router)# neighbor 对端设备的环回口IP地址 remote-as 对端设备的AS号 # 在内部邻居时，往往推荐使用环回口地址，更加稳定。
(config-router)# neighbor 对端设备的环回口IP地址 update-source 接口编号，如lo0  # 修改更新源，确保TCP连接的正常建立。

查看BGP邻居表：

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show ip bgp summary 

其中字段State/PfxRcd：如果是State（邻居状态机中的状态中的任何一个），表明邻居建立的过程还没有完全结束。但如果是PfxRcd（数字），表明邻居已经建立完成。Tips：即便该数字是0都是正常的。

BGP报头：

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Marker：全F
Length：报文长度
Type：指明BGP的报文类型

OEPN报文：

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Version：BGP的版本，现网运行的一般都是BGP-4的版本。
My AS：本地的AS号
Hold Time：协商keepalive的时间间隔，默认是180s。
BGP Identifier：BGP Router-id

第三节 BGP的路由传递

1.路由传递

BGP路由传递为两种方式：本地宣告和重分发，其中重分发较多。

(1)本地宣告

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(config)# router bgp AS-Number
(config-router)#network 网络号 mask 掩码

需要注意的是，BGP本地宣告中的网络号和掩码必须和现有的IP地址完全一致，如需要宣告1.1.1.1/32，则可以键入"network 1.1.1.1 mask 255.255.255.255"

(2)重分发

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(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# redistribute 路由来源(static/rip/eigrp x /ospf y)  # BGP协议无Metric值概念，BGP内部选路依靠BGP特有的选路原则。

2.查看BGP路由

查看BGP路由表：

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#show ip route bgp

查看BGP数据表：

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#show ip bgp

通过BGP传递来的路由会先被放进BGP的数据表中，由BGP进行判断，如果判断该路由为优选路由，再将其放入BGP路由表中。

3.eBGP和iBGP在传递路由时的区别：

eBGP在传递路由时，下一跳属性会自动进行改变。

iBGP在传递路由时，下一跳属性是不会改变的。所以，为了保证iBGP路由的正常传递，在同时拥有eBGP和iBGP邻居的路由器上在和iBGP邻居建立时需要加"next-hop-self"参数来调整下一跳。

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(config)#router bgp 200
(config-router)# neighbor 4.4.4.4 next-hop-self

4.BGP路由黑洞解决方法：

(1)IBGP全互联

内部邻居每两两之间建立iBGP邻居关系

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(config)#router bgp 200
(config-router)# neighbor 对端环回口地址 remot 200
(config-router)# neighbor 对端环回口地址update-source lo0
(config-router)# neighbor 对端环回口地址next-hop-self

(2)物理链路全互联

(3)MPLS（多协议标签交换，IE内容，暂不要求掌握）

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(config)# ip cef # 开启思科快速转发，默认开启。
(config)# mpls label protocol ldp # 指定标签分发协议为LDP
(config)# mpls ldp router-id lo0 force # 强制使用lo0地址建立LDP邻居
(config)# int eX/y 
(config-if)# mpls ip

(4)开启BGP同步（不推荐）

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(config)# router bgp 300
(config-router)# synchronization # 开启BGP同步，默认关闭。

第四节 BGP的防环机制

BGP的防环分为eBGP防环和iBGP防环

1.eBGP防环

根据AS-Path属性，AS-Path属性描述了经过的AS，如 200 100，则代表先穿越100，再穿越200，最终来到本AS。

eBGP含有水平分割机制：

如果一条BGP路由中的AS-Path已经由本地的AS号，则拒绝接收该路由

打破eBGP防环规则：

1.allowas-in # 允许带有AS-Path属性和自己本地AS号相同的路由进入

部署位置：接收路由的设备上

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(config)# router bgp 100
(config-router)# neighbor 对端物理接口地址/环回口地址 allowas-in

2.as-override # AS号覆盖，将不同于自己AS号的值用本地AS号进行覆盖

部署位置：发送路由的设备上

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(config)# router bgp 100
(config-router)# neighbor 对端物理接口地址/环回口地址 as-override

2.iBGP防环

iBGP的水平分割机制：

从一个iBGP邻居收到的路由不会再发送给另一个iBGP邻居

打破iBGP防环机制：

1.iBGP邻居全互联

两两内部邻居建立邻居关系

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(config)# router bgp 200
(config-router)# neighbor 对端环回口地址 remot-as 200
(config-router)# neighbor 对端环回口地址 update-source lo0
(config-router)# neighbor 对端环回口地址 next-hop-self

2.路由反射器

路由反射器会将收到的路由条目反射出去，具体情况如下：

如若是从非客户发来的路由，则RR（路由反射器）只会反射给客户，不会反射给其它的非客户；

如若是从客户发来的路由，则RR（路由反射器）是可以同时传递给客户和非客户的。

路由反射器的配置：

路由反射器的配置思路为在反射器上设置客户端，如需要将2.2.2.2这个邻居设置成客户端。

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(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor 2.2.2.2 route-reflector-client # 将2.2.2.2这个邻居设置本台反射器的客户端

3.联盟

联盟的核心思想是在一个大的AS中划分若干个小的AS，每个小的AS之间独立开来，舍弃从前的iBGP邻居关系，改为eBGP邻居关系，就不会出现由于iBGP防环机制导致不发送路由的问题。

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(config)# router bgp AS-Number # 此处写小AS号
(config-router)# bgp confederation identifier AS号 # 声明自己处于哪一个联盟（大AS）中
(config-router)# bgp confederation peers AS-Number # 此处如果要在联盟内部和别的小的AS建立eBGP邻居关系，则需要在此处声明自己和哪个AS相连

第五节 BGP的对等体组

对等体组

作用：用来简化邻居建立的配置命令。

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(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor Name peer-group # 定义名为Name的对等体组

接下来可以开始定义对等体组内的语句

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(config-router)# neighbor Name remote-as 200
(config-router)# neighbor Name update-source lo0
……………… # 此处还可以有其它命令
(config-router)# neighbor 4.4.4.4 peer-group Name # 将名为Name的对等体组调用4.4.4.4邻居之上 / 将邻居4.4.4.4加入对等体组

第六节 BGP的聚合

BGP的聚合（汇总）部署思路和之前完全一致。

配置语法：

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(config)# router bgp AS-Number 
(config-router)# aggregate-address 聚合后的网络号 聚合后网络号的掩码 
# 发送聚合路由，但同时也会发送明细路由

要想只收到聚合路由，不收明细路由，则可以在后面加上参数"summary-only"，意为只发送聚合路由

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(config-router)# aggregate-address 聚合后的网络号 聚合后网络号的掩码 summary-only

第七节 BGP的属性

BGP属性分为四大类

1.公认必遵属性

指所有运行BGP的设备都必须能够支持和识别的属性，如Origin等

2.公认自决属性

指运行BGP的设备在发送Update报文时可以自由选择是否包含的属性，如本地优先级

3.可选可传递属性

指运行BGP的设备可以不支持此类属性，但必须原模原样的传递给其它运行BGP的设备

4.可选非传递属性

指运行BGP的设备若不支持该属性，则可以选择忽略掉这类属性

属性详解：

公认必遵属性

(1)Origin，起源属性

用于标识路由的来源。

起源属性属性值：

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i：指通过network进BGP的路由
e：指来自EGP的路由
?：Incomplete，指未知来源，常见于重分发进BGP的路由

起源属性的属性值是可以进行修改的，结合工具Route-map

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(config)# ip prefix-list Origin permit 1.1.1.1/32
(config)# route-map Origin permit 10
(config-route-map)# match ip address prefix-list Origin
(config-route-map)# set origin <igp/incomplete>
(config)# route-map Origin permit 20
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x route-map Origin in/out #

在和x.x.x.x邻居关系下调用Route-map，注意进方向和出方向，如果该路由是要发送给邻居就是出方向，反之，如果是从邻居接收该路由，则是进方向。

其中neighbor x.x.x.x route-map Origin in/out #为部署方式的其中一种，还可以在宣告进BGP的时候顺带做配置

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(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# network 1.1.1.1 mask 255.255.255.255 route-map Origin

(2)AS-Path，路径属性

路径属性代表一条路由条目从源AS到目的AS过程所经过的路径，切记从右至左观察

AS-Path属性值可以进行增加，依旧需要结合route-map

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(config)# ip prefix-list AS-Path permit 1.1.1.1/32
(config)# route-map AS-Path permit 10
(config-route-map)# match ip address prefix-list AS-Path
(config-route-map)# set as-path prepend AS1 AS2 # 添加AS号
(config)# route-map Origin permit 20
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x route-map AS-Path in/out

(3)Next-Hop，下一跳属性

下一跳属性的修改：

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(config)# ip prefix-list NH permit 1.1.1.1/32
(config)# route-map NH permit 10
(config-route-map)# match ip address prefix-list NH
(config-route-map)# set ip next-hop a.b.c.d # 设置下一跳地址为a.b.c.d
(config)# route-map NH permit 20
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x route-map NH out/in

公认自决属性：

(1)本地优先级(Local-Preference)

衡量路由的优先程度，越高越优先。

本地优先级值的修改：

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全局修改：
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# bgp default local-preference 150 # 将本地宣告进BGP的路由优先级设置为150


部分修改：
(config)# ip prefix-list LPF permit 1.1.1.1/32
(config)# route-map LPF permit 10
(config-route-map)# match ip address prefix-list LPF
(config-route-map)# set local-preference x # 设置本地优先级的值
(config)# route-map LPF permit 20
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x route-map LPF out/in

(2)原子聚合(atomic-aggregate)：

是一个标志，表明该路由是否是聚合路由

可选可传递属性

(1)aggregator：聚合者，即聚合路由的起源路由器，是对公认自决属性中的原子聚合属性的补充说明

参数：

aggregator AS：聚合路由的起源AS

aggregator Origin：聚合者

(2)Community：团体属性

团体属性分为公有团体属性和私有团体属性

默认情况下，团体属性不会随着路由的传递而传递，如确需在传递路由时同时传递团体属性，则可以补充语句

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(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x send-community # 发送团体属性

公有Community：

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Internet：默认属性，所有的路由都有此属性，同时不可变更。可随意传递给其它任何邻居(包括内部邻居和外部邻居)
No-Export：不能传递给其它的AS，但是联盟内可以互传。
No-Advertise：不能传递给任何邻居。
Local-AS：路由只能在本AS内进行传递，但联盟内不可以互传。

公有团体属性的配置：

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(config)# ip prefix-list A permit 8.8.8.8/32
(config)# route-map A permit 10
(config-route-map)# match ip address prefix-list A
(config-route-map)# set community no-advertise / no-export / local-as
(config)# route-map A permit 20
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x route-map A in/out

私有Community：

(1)纯数字，如：123456

(2)aa:nn，如1:1

注：即使配置成aa:nn格式，也会自动转换成纯数字形式，若想查看团体属性时看到aa:nn形式，则需要在全局下输入命令来转换

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(config)# ip bgp new-format

私有团体属性的配置：

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(config)# ip prefix-list A permit 8.8.8.8/32
(config)# route-map A permit 10
(config-route-map)# match ip address prefix-list A
(config-route-map)# set community 1:1
(config)# route-map A permit 20
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x route-map A in/out

团体属性列表：

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(config)# ip community-list 1 permit aa:nn 
(config)# route-map A permit 10
(config-route-map)# match community 1
(config)# router bgp AS-Number
(config-bgp)# neighbor x.x.x.x route-map in/out

可选非传递属性

(1)MED，Multi-exit-discrimination，多出口鉴别

当某一条路由在进入BGP之前已经有Metric值，则进入BGP后，该Metric值=MED值

当某一条路由在进入BGP之前无Metric值，则MED=0

MED值是可以修改的

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(config)# ip prefix-list MED permit 1.1.1.1/32
(config)# route-map MED permit 10
(config-route-map)# match ip address prefix-list MED
(config-route-map)# set metric x # 设置MED的值
(config)# route-map MED permit 20
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x route-map MED out/in

(2)Originator_ID：起源者的标识，标识路由发送者和的Router-id，用于防环

(3)Cluster-List：集群列表，当路由每经过一台路由反射器，该反射器就会将自己的Router-id添加到集群列表中。

如果Cluster-List中已有本地的Router-id，则拒绝接收该路由，达到防环的效果。

第八节 BGP的选路原则

BGP选路将依据如下顺序进行选路

1.Weight（权重值，Cisco私有属性）

权重值越大，则该条路由越优先

权重值默认：

32768，始发于本地的路由 0，其它路由

修改权重值：

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(config)# ip prefix-list 8 permit 8.8.8.8/32
(config)# route-map 8 permit 10
(config-route-map)# match ip address prefix-list 8
(config-route-map)# set weight x # 设置权重值
(config)# route-map 8 permit 20
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x route-map in # 权重值只有在in方向上调用才会生效。

2.本地优先级（Local Preference）

越大越优

修改本地优先级的方法：

全局修改：

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(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# bgp default local-preference 200 # 将本地传递出去的路由优先级设置为200

部分修改：

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(config)# ip prefix-list LPF permit 1.1.1.1/32
(config)# route-map LPF permit 10
(config-route-map)# match ip address prefix-list LPF
(config-route-map)# set local-preference x # 设置本地优先级的值
(config)# route-map LPF permit 20
(config)# router bgp AS-Number
(config-router)# neighbor x.x.x.x route-map LPF out/in

3.优选始发于本地的路由

当Next-hop字段内容为0.0.0.0的时候，代表下一跳是本身

如果同一目标网络前缀，有多个下一跳，且0.0.0.0存在时，则下一跳是0.0.0.0的路由会被优选。

4.AS-Path：越短越优

5.Origin：IGP>EGP>Incomplete

6.MED：越小越优

7.EBGP路由优先于IBGP路由

8.优选IGP路径最优的

9.优选配置了BGP的负载均衡（最大路径数）的

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maximum-paths 2 # 针对EBGP路由（常用）
maximum-paths ibgp 2 # 针对iBGP路由（不常用）

10.对于eBGP路由，优选最老的

11.Router-ID，越小越优

12.Cluster-List，越少越优

13.邻居的物理接口地址，越小越优

第九节 BGP的下放默认

BGP下放默认路由的方式：

前提是下发默认路由的设备本地路由表中有默认路由

1.重分发加下发

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(config)# router bgp 100
(config-router)# redistribute static
(config-router)# default-information originate

2.邻居上强制下发

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(config)# router bgp 100
(config-router)# neighbor 1.1.1.1 default-originate

【CCNP】第七章 动态路由协议-BGP

第一节 BGP的基本概念

第二节 BGP邻居的建立

第三节 BGP的路由传递

1.路由传递

2.查看BGP路由

3.eBGP和iBGP在传递路由时的区别：

4.BGP路由黑洞解决方法：

第四节 BGP的防环机制

1.eBGP防环

2.iBGP防环

第五节 BGP的对等体组

第六节 BGP的聚合

第七节 BGP的属性

公认必遵属性

公认自决属性：

可选可传递属性

可选非传递属性

第八节 BGP的选路原则

第九节 BGP的下放默认

【CCNP】第七章动态路由协议-BGP