BGP 协议原理总结

ＢＧＰ协议原理总结

ＢＧＰ协议３：

边界网关路由协议（版本３）

ＲＦＣ１２６７

王尚

２０１１９２３３９

名词解释：

１ＡＳ（自治系统）：在单一技术管理下的一系列路由器，他们使用一个内部网关，在ＡＳ内部路由数据包的共同标准，使用同一个外部网关协议来想其他ＡＳ传输数

据包。因为这个经典的解释已经被扩展，所以对于一个单一的ＡＳ来说在内部

使用多个内部网关协议和有时多个系列的标准已经很普遍了。

（在这里使用的ＡＳ强调了这样的事实，即便多个内部网关协议和度量标准被

使用，一个ＡＳ面向其他的ＡＳ的管理拥有一个单一的连贯一致的内部路由方

案，并且展示一个始终如一的图片，什么的网络通过它可以到达。从外部的路

由的观点来看一个ＡＳ可以被看做一个单片集成电路：）

图１ＡＳ系统

２ＩＧＰ（内部的边界网关协议）专门用于自治系统中的网关间交换数据流转通道信息的协议

３ＥＧＰ（外部的边界网关协议）在自治系统间的相邻的网关主机间交换路由信息的协议。常用于在ＩＮＴＥＲＮＥＴ主机间交换路由表信息。一个轮询协议，利用Ｈ

ＥＬＬＯ和Ｉ－ＨＥＡＲＤ－ＹＯＵ消息的转换，能让每个网关控制盒接受网络

可达性信息的速率，容许每个系统控制自己的开销，同时发出命令请求更新响应。

路由表包括一组一知路由器及这些路由器的可到达地址及路径开销，从而选择最

佳路由。每个路由器没个１２０或者４８０秒访问邻居一次，邻居发挥完整的路

由表来响应。

４ＩＢＧＰ（内部边界网关协议）

５ＥＢＧＰ（外部边界网关协议）

６ＥＢＧＰ对等体

７ＢＧＰ和ＩＧＰ同步：一个ＢＧＰ路由器不将从内部Ｐｅｅｒ得知的目的地通告给外部Ｐｅｅｒ，除非该目的地也能通过ＩＧＰ得知。若一个路由器通过ＩＧＰ得知该

目的地，则可以认为路由能在ＡＳ中传播，内部通达已经可以得到保证。

ＢＧＰ协议概述

１ＢＧＰ协议是外部路由协议，用来在ＡＳ之间传递路由信息。

２是一种增强的距离矢量路由协议。具有以下特点：

①可靠的路由更新机制

②丰富的Ｍｅｔｒｉｃ度量方法

③从设计上避免了环路的发生

３可以为路由附带属性信息

４支持ＣＩＤＲ（无类别域间路由）

５丰富的路由过滤和路由策略

６使用的传输层协议是ＴＣＰ协议，使用的端口号是１７９

７无需周期性的更新

８周期性的发送ＫＥＥＰＡＬＩＶＥ报文验证ＴＣＰ连接的连通性

９在进行路由更新时只发送路由增量

ＢＧＰ路由通告原则

１当存在多条路径时，ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ只选择最优的给自己使用

２ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ只把自己只用的路由通告给邻居

３ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ从ＥＢＰＧ获得的路由会向他的所有ＢＧＰ邻居通告（包括ＥＢＧＰ和ＩＢＧＰ）

４ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ从ＩＢＧＰ获得的路由不向它的ＩＢＧＰ邻居发送

５ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ从ＩＢＧＰ获得的路由是否会通告给他的ＥＢＧＰ对等体要依从于ＩＧＰ和ＢＧＰ同步的情况来决定

６连接一但建立，ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ将把自己所有ＢＧＰ路由通告给新的邻居ＩＢＧＰ全连接

①ＩＢＧＰ对等体物理意义上的全连接

②ＩＢＧＰ对等体逻辑意义上的全连接

ＢＧＰ报文种类

１Ｏｐｅｎ：在ＴＣＰ会话建立之后，两个邻居都将发送Ｏｐｅｎ消息，每个邻居都

利用该消息标识自己并指定ＢＧＰ操作参数

２ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ：当路由器接受了由邻居发送来的Ｏｐｅｎ消息中的指定参数。

它将响应一条ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ消息，此后路由器每６０秒发

送一条ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ消息，或是以协商的保持时间的１／

３为周期发送ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ消息。由于ＫＥＥＰＡＬＩＶ

Ｅ纯粹是一个通信知会，不需要携带什么信息，因此ＫＥＥＰＡ

ＬＩＶＥ报文实际上是不带数据的ＢＧＰ报文头。

３Ｕｐｄａｔｅ：被用来宣告可行路由、撤销的路由

４Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：只要路由器检测到差错就会发送Ｎｏｔｉｆｉｃａｔ

ｉｏｎ消息并关闭ＢＧＰ进程，随后我们将看到ＢＧＰ邻居断开，

然后试图重新建立ＢＧＰ邻居。

ＢＧＰ报文头

ＢＧＰ报文的格式都是一样的：ＢＧＰ报文头＋ＢＧＰ报文体

其中ＢＧＰ报文头格式如下：

图２ＢＧＰ报文头

⑴Ｍａｋｅｒ（１６ｂｙｔｅ）：全为１，否则标记值要使用认证机制来计算

（认证机制是通过认证信息的一部分来指定的）。标记可以用来探测ＢＧＰ对

端的同步丢失，认证进入的ＢＧＰ消息。

⑵Ｌｅｎｇｔｈ（２ｂｙｔｅ）ＢＧＰ报文的全长，长度值必须最少１９个字节，

最大４０９６个字节。可能更多，根据报文类型决定

⑶Ｔｙｐｅ（１ｂｙｔｅ）１－Ｏｐｅｎ

２－ＵＰＤＡＴＥ

３—Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ

４ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ

Ｏｐｅｎ报文：

图３Ｏｐｅｎ报文头

⑷Ｖｅｒｓｉｏｎ（１字节）当前ＢＧＰ版本号为３

⑸ＭｙＡｕｔｏｎｏｍｕｓＳｙｓｔｅｍ（２字节）：发射者自导系统号

⑹ＨｏｌｄＴＩＭＥ（２字节）：ＢＧＰ的Ｈｏｌｄｔｉｍｅ为１８０秒

⑺ＢＧＰＩＤＥＮＴＩＦＩＥＲ（４字节）：发送者的ＢＧＰｒｏｕｔｅ

ＩＤ

⑻ＡＵＴＨ. ＣＯＤＥ

⑼ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮＤＡＴＡ

Ｕｐｄａｔｅ

图４Ｕｐｄａｔｅ报文头

⑽ＴＯＴＡＬＰａｔｈＡｔｔｒｉｂｕｔｅＳＬＥＮＧＴＨ（２字节）：总的路径属性长度０代表在ＵＰＤＡＴＥ消息中没有网络层可达信息域⑾ＰａｔｈＡｔｔｒｉｂｕｔｅ：路径属性，在一个ＵＰＤＡＴＥ中可能存在多个路径属性对。每个路径属性对包括ＡｔｔｒｉｂｕｔｅＦｌａｇｓ，Ａ

ｔｔｒｉｂｕｔｅｔｙｐｅｃｏｄｅ，ＡｔｔｒｉｂｕｔｅＤａｔｅ

Ｌｅｎｇｔｈ三个字段。ＡｔｔｒｉｂｕｔｅＦｌａｇｓ，Ａｔｔｒｉｂ

ｕｔｅｔｙｐｅｃｏｄｅ各占一个字节。

⒈ＡｔｔｒｉｂｕｔｅＦｌａｇｓ的８位分别表示：

⒉Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｔｙｐｅｃｏｄｅ指明是什么属性。

图５Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｔｙｐｅｃｏｄｅ属性⑿Ｎｅｔｗｏｒｋ（４字节）：ＩＮＴＥＲＮＥＴＮＥＴＷＯＲＫ编码