骨干网与WLAN

BGP概述

动态路由分类

IGP：内部网关协议

AS内部使用IGP来计算和发现路由，如OSPF

EGP：外部网关协议

AS与AS之间使用BGP来传递和控制路由

AS

AS：自治系统

AS：Autonomous System 自治系统，指由一组网络和路由器组成的网络
每个自治系统都有唯一的一个编号，即AS号
AS号可以帮助互联网中的路由器找到要到达目的地的IP地址的最短路径
AS号由互联网分配机构IANA（互联网分配号码管理局）分配
AS号的范围被划分为两类：公共AS号和私有AS号
公共AS号是指由IANA分配的AS号，可用于在全球范围内标识自治系统
私有AS号是指由互联网注册机构（IR）分配的AS号，用于在私有互联网中标识自治系统

2字节AS号范围是0~65535

1~~64511为公有AS，64512~~65535为私有AS

4字节AS号范围是0~4294967295

4200000000~4294967294为私有AS号

网络规模扩大，路由数量不断增长，IGP已无法管理，AS的概念诞生

AS与AS之间通信需要使用哪种路由协议？

在AS之间使用BGP协议进行路由传递

BGP发展历史

7.1.1

BGP在企业中的应用

7.1.2

场景一：遍布全国大型政企单位之间，或大型数据中心

场景二：运营商骨干网

BGP概述

BGP：Border Gateway Protocol 边界网关协议

作用：实现在AS与AS之间动态交换路由信息
稳定：BGP是基于TCP协议建立的，使用端口号TCP179，非常稳定
BGP是公有协议，任何厂商的设备都支持BGP
BGP位于OSI的第7层 (应用层)
2006年之后单播IPv4网络使用的版本是BGP-4
IPv6使用的版本是MP-BGP

BGP特点

稳定性非常高
传递大量路由
丰富的路由传递策略

BGP基本概念

BGP特征

路由器之间的BGP会话基于TCP连接而建立
运行BGP的路由器被称为BGP发言者（BGP Speaker），或BGP路由器
两个建立BGP会话的路由器互为对等体（Peer），BGP对等体之间交换BGP路由表
BGP路由器只发送增量的BGP路由更新，或进行触发式更新（不会周期性更新）
BGP能够传递大批量的路由，可在大规模网络中应用

7.1.3

BGP邻居类型

BGP邻居类型

EBGP：运行于不同AS之间，默认优先级255
IBGP：运行于同一AS内部，默认优先级255

7.1.4

BGP报文

BGP邻居的建立过程主要有5种报文

报文	作用
Open报文	用于建立BGP邻居
Update报文	用于在邻居之间传递路由信息和撤销路由
Keepalive报文	用于维护邻居关系，保持BGP连接，周期性发送，60秒发一次
notification报文	通知报文，用于通知BGP邻居之间的报错信息，用于断开BGP连接
Route-refresh报文	策略更改后，让邻居重新发送路由信息

BGP邻居关系建立

7.1.5

BGP状态机

Peer状态名称	用途
Idle	初始化状态，tcp未连接状态，邻居的状态为idle , 当bgp设备和邻居进行tcp 连接时，会从当前的状态转为connect 状态
Connect	正在进行TCP连接，如果TCP连接建立失败则进入Active状态，反复尝试连接，如果tcp 建立连接成功，bgp 设备会向邻居发送open报文，状态也会转为OpenSent 状态
Active	TCP连接没建立成功，反复尝试TCP连接，如果成功，状态依然可以转为opensent 状态，如果重传计时器超时，依然没有收到邻居回应，bgp设备会返回上一个状态，上一个是connect 状态
OpenSent	TCP连接已经建立成功，开始发送Open报文，协商邻居的建立，如果bgp设备给邻居发送open报文后，如果收到来自邻居的回复，并且回复的报文是正确的，bgp 设备会继续发送keep alive 报文，状态转为 Open Comfirm 状态，如果bgp设备给邻居发送open报文后，如果收到来自邻居的回复，但是回复的报文有错误，bgp 设备会向邻居发送notification 报文（用于断开bgp连接状态），断开后会跳转到最初的idle 状态
OpenConfirm	协商成功，自己发送Keepalive报文，等待对方的Keepalive报文，如果收到邻居发来的keep alive 报文，状态会转为established 建立状态，如果收到邻居发来的notification 报文，状态会跳转为 idle 状态
Established	已经收到对方的Keepalive报文，开始使用Update通告路由信息，如果收到邻居发来的错误的update 报文或者keepalive 报文，bgp设备会发送notification 报文，通知邻居断开连接，会回到idle 初始化状态

7.1.6

EBGP配置

配置EBGP邻居关系

7.1.7

配置命令

配置R1

[R1]bgp 100                                //启动BGP进程，指定AS号
[R1-bgp]router-id 1.1.1.1                  //配置BGP的router-id
[R1-bgp]peer 192.168.12.2 as-number 200    //指定邻居地址和AS号
[R1-bgp]network 192.168.1.0 24             //注入路由

配置R2

[R2]bgp 200                                //启动BGP进程，指定AS号
[R1-bgp]router-id 2.2.2.2                  //配置BGP的router-id
[R1-bgp]peer 192.168.12.1 as-number 100    //指定邻居地址和AS号
[R1-bgp]network 192.168.2.0 24             //注入路由

BGP路由的生成

如何产生路由

不同于IGP路由协议，BGP并不会发现并计算产生路由
BGP只会将IGP路由表中已存在的路由“搬”到BGP路由表中，称为注入路由
BGP将注入的路由通过Update报文“传递”给BGP邻居

BGP注入路由的方式有两种

network
import-route

BGP注入路由方式

Network

Network只会注入IP路由表中已经存在的路由条目
Network优势是精准注入，不足是只能逐条注入路由，配置繁琐

import-route

import-route可以批量注入路由，可以将其他协议的路由注入BGP路由表
注入直连路由
注入静态路由
注入OSPF路由
……

邻居表和路由表

BGP邻居表

<R1>display bgp peer 

 BGP local router ID : 1.1.1.1
 Local AS number : 100
 Total number of peers : 1      Peers in established state : 1

 Peer          V   AS  MsgRcvd  MsgSent  OutQ  Up/Down     State       PrefRcv

 192.168.12.2  4   200   45       46      0    00:42:35  Established     1

BGP路由表

<R1>display bgp routing-table 

 BGP Local router ID is 1.1.1.1 
 Status codes: * - valid, > - best, d - damped,
               h - history,  i - internal, s - suppressed, S - Stale
               Origin : i - IGP, e - EGP, ? - incomplete

 Total Number of Routes: 2
      Network            NextHop        MED        LocPrf    PrefVal Path/Ogn

 *>   192.168.1.0        0.0.0.0         0                     0      i
 *>   192.168.2.0        192.168.12.2    0                     0      200i

IBGP全互联

Next_Hop

BGP路由中的Next_Hop属性设置规则

BGP路由器在向EBGP邻居发布路由时，会把该路由的下一跳设置为本地与对端建立的BGP邻居关系的接口地址
BGP路由器将本地始发路由发布给IBGP邻居时，会把该路由的下一跳设置为本地与对端建立的BGP邻居关系的接口地址
路由器在收到EBGP邻居发布的路由后，在将路由传递给自己的IBGP邻居时，默认不修改路由的下一跳地址

Next_Hop的缺省操作

使用peer next-hop-local命令可以在设置向IBGP对等体通告路由时，把下一跳设为本地与对端建立BGP邻居关系的接口地址

1
2
3

[R1]bgp 200
[R1-bgp]peer 192.168.12.2 as-number 200
[R1-bgp]peer 192.168.12.2 next-hop-local

IBGP全互联

实现AS100内R4的10.10.4.4 和 AS300内R5的10.10.5.5互通

7.1.8

IBGP配置步骤

配置步骤

R4和R1建立EBGP邻居关系
AS200内部R1/R2/R3部署OSPF
R1/R2/R3建立IBGP全互联
R3和R5建立EBGP邻居关系
R4和R5中使用network注入路由

配置命令

配置R4

[R4]int g0/0/0
[R4-G0/0/0]ip add 192.168.14.4 24
[R4-G0/0/0]int lo0
[R4-LoopBack0]ip add 10.10.4.4 32

[R4]bgp 100
[R4-bgp]router-id 4.4.4.4
[R4-bgp]peer 192.168.14.1 as 200    //和R1建立外部邻居
[R4-bgp]network 10.10.4.4 32        //注入路由

配置R1

[R1]int g0/0/0
[R1-G0/0/0]ip add 192.168.12.1 24
[R1-G0/0/0]int g0/0/1
[R1-G0/0/1]ip add 192.168.14.1 24

[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1
[R1-ospf-1]area 0
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.12.0 0.0.0.255
[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[R1-ospf-1]quit

[R1]bgp 200  //开启BGP，配置AS200
[R1-bgp]router-id 1.1.1.1
[R1-bgp]peer 192.168.14.4 as 100      //和R4建立外部邻居
[R1-bgp]peer 192.168.23.3 as 200      //和R3建立内部邻居
[R1-bgp]peer 192.168.23.3 next-hop-local  //修改下一跳 
[R1-bgp]peer 192.168.12.2 as 200          //和R2建立内部邻居
[R1-bgp]peer 192.168.12.2 next-hop-local  //修改下一跳

配置R2

[R2]int g0/0/0
[R2-G0/0/0]ip add 192.168.12.2 24
[R2-G0/0/0]int g0/0/1
[R2-G0/0/1]ip add 192.168.23.2 24

[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2
[R2-ospf-1]area 0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.12.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.23.0 0.0.0.255
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

[R2]bgp 200
[R2-bgp]router-id 2.2.2.2
[R2-bgp]peer 192.168.12.1 as 200
[R2-bgp]peer 192.168.23.3 as 200

配置R3

[R3]int g0/0/0
[R3-G0/0/0]ip add 192.168.23.3 24
[R3-G0/0/0]int g0/0/1
[R3-G0/0/1]ip add 192.168.35.3 24

[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3
[R3-ospf-1]area 0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.23.0 0.0.0.255
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[R3-ospf-1]quit

[R3]bgp 200
[R3-bgp]router-id 3.3.3.3
[R3-bgp]peer 192.168.12.1 as 200    //和R1建立内部邻居
[R3-bgp]peer 192.168.12.1 next-hop-local  //修改下一跳
[R3-bgp]peer 192.168.23.2 as 200    //和R2建立内部邻居
[R3-bgp]peer 192.168.23.2 next-hop-local  //修改下一跳
[R3-bgp]peer 192.168.35.5 as 300    //和R5建立外部邻居

配置R5

[R5]int g0/0/0
[R5-G0/0/0]ip add 192.168.35.5 24
[R5-G0/0/0]int lo0
[R5-LoopBack0]ip add 10.10.5.5 32

[R5]bgp 300
[R5-bgp]router-id 5.5.5.5
[R5-bgp]peer 192.168.35.3 as 200   //和R3建立外部邻居
[R5-bgp]network 10.10.5.5 32       //注入路由