BGP状态机及其总结

成功是留给有准备的人。

文章目录

一、拓扑
二、基础配置
三、BGP状态停留测试
四、总结
- 4.1 BGP5种报文类型
- 4.2 BGP状态机
- 4.3 BGP邻居的建立
- 4.4 BGP邻居关系建立
- 4.5 BGP路由属性及所属类型

一、拓扑

二、基础配置

1、IGP

（1）AR-1，AR-2，AR-3运行OSPF协议
AR-1，AR-2的环回口宣告进OSPF协议，AR-3环回口不要宣告进OSPF
（2）AR-4与AR-5运行IS-IS协议，将各自环回口宣告进IS-IS协议

2、静态路由

在AR3与AR5互相配置指向对方环回接口的静态路由

3、BGP

IBGP: AR-1与AR-3通过环回口建立IBGP邻居（AS 100）
EBGP：AR-3与AR-4通过直连物理接口建立EBGP邻居
AR-3与AR-5通过环回接口建立EBGP邻居

[AR-5]bgp 200
[AR-5-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack 0
[AR-5-bgp]peer 3.3.3.3 next-hop-local
[AR-5-bgp]peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop

其他设备配置类似

dis bgp peer

三、BGP状态停留测试

IBGP的TTL默认是255
EBGP的TTL默认是1

peer X.X.X.X valid-ttl-hops N

此命令有两个作用：

（1）在向邻居X.X.X.X发送BGP报文时TTL为255

（2）在接收邻居X.X.X.X来的BGP报文时，要求报文的TTL大于等于255-N+1

1、Idel空闲状态（不进行TCP连接也不发送任何BGP报文）

本BGP设备的IP路由表内不存在去往邻居的路由信息

（1）只在设备AR1配置了以下命令，其他设备没有配置BGP的相关信息

[AR-1]bgp 100
[AR-1-bgp]router-id 1.1.1.1
[AR-1-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface l0
[AR-1-bgp]peer 3.3.3.3 next-hop-local

dis bgp peer

（2）在IBGP全互联的情况下，执行以下命令

[AR-1-bgp]undo peer 12.1.1.2 [AR-2-bgp]undo peer 23.1.1.3
[AR-2-bgp]undo peer 12.1.1.1[AR-3-bgp]undo peer 23.1.1.2

dis bgp peer

2、Connect连接状态

尝试TCP连接状态

（1）本地设备存在去往指定邻居的路由，但是中间设备不存在去往指定邻居的路由

[AR-1-bgp]undo peer 12.1.1.2 [AR-2-bgp]undo peer 23.1.1.3
[AR-2-bgp]undo peer 12.1.1.1[AR-3-bgp]undo peer 23.1.1.2

dis bgp peer

（2）EBGP建立邻居数据包的TTL值消耗殆尽

AR6

isis 1auto-cost enablenetwork-entity 49.0001.0000.0000.0006.00
#
interface GigabitEthernet0/0/0ip address 56.1.1.6 255.255.255.0 isis enable 1
#
interface LoopBack0ip address 6.6.6.6 255.255.255.255 isis enable 1
#
bgp 200peer 3.3.3.3 as-number 100 peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop 255 peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0peer 5.5.5.5 as-number 200 peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack0#ipv4-family unicastundo synchronizationpeer 3.3.3.3 enablepeer 5.5.5.5 enable
#
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 56.1.1.5
#
[AR-3-bgp]peer 6.6.6.6 ebgp-max-hop[AR-6-bgp]peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop

dis bgp peer

修改EBGP数据包中的TTL值为1

[AR-6-bgp]peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop 1[AR-3-bgp]peer 6.6.6.6 ebgp-max-hop 1

dis bgp peer

3、Active：活跃状态

TCP连接失败，完成重传计时器后重新发起新一轮TCP连接

dis bgp peer

（1）指定邻居地址错误

[AR-2-bgp]peer 12.1.1.3 as 100
[AR-2-bgp]undo peer 12.1.1.1

dis bgp peer

（2）与邻居R-ID重复

[AR-1-bgp]router-id 3.3.3.3

[AR-1]dis bgp peer

会短暂停留在Active状态，然后退到Idle状态；
在BGP初始化状态下，只有在收到本设备的Start事件后，BGP才开始尝试和其他BGP对等体进行TCP连接，并转至Connect状态；如果TCP连接失败，则进入active状态。

AR3的g0/0/1接口，开启抓包；（重新启动邻居状态）

四、总结

4.1 BGP5种报文类型

Open：协商邻居

TCP 会话建立起来自以后，两个邻居都要发送一个 Open 报文，每个邻居都使用该报文标识自己，并且规定自己的 BGP 运行参数。如果 open 消息被接受，则回送一条 keepalive 消息进行确认，确认后就能发送 update

Update：更新路由/撤销路由

Update报文进行路由信息的交换；Update报文既用来通告可用路由信息，也可以通告不可达需要撤销的路由信息

Notification：错误通告

当BGP检测到错误状态时，就会向对等体发出Notification通知报文，之后BGP连接会立即中断

Keepalive：保持邻居关系

如果路由器接受了邻居在 OPEN 消息中的参数，就会应答一个 Keepalive 消息，并且在此后 1/3 的 holdtime（但不小于 1S）为周期发送该消息，华为设备默认 60S一发，保持时间默认180S。如果协商后保持时间为 0，标识此邻居永远UP，则不发送 keepalive 保活消息

Route-refresh：用来刷新路由

路由刷新报文用来要求对等体重新发送指定地址族的路由信息

4.2 BGP状态机

1、Idle状态

Ide-----空闲状态

（1）BGP空闲状态，在Idle状态下BGP拒绝邻居发送的连接请求，此时等待由BGP系统发出的Start事件
（2）Start（管理员配置邻居）事件发生后，BGP会对自己的资源进行初始化，重置连接计时器（Connect Retry 默认32S）发起TCP连接请求，并开始侦听远端对等体发起的连接端口，并转至Connect状态

2、Connect状态

Connect-----连接状态-----发起TCP的三次握手

在Connect状态下，BGP启动连接重传定时器，等待TCP完成连接。
（1）如果TCP连接成功，那么BGP会向对等体发送Open报文，并转至OpenSent状态
（2）如果TCP连接失败，那么BGP转至Active状态
（3）如果连接重传定时器超时，BGP任没有收到BGP对等体的响应，那么BGP继续尝试TCP连接，停留在Connect状态。

3、Active状态

Actieve-----活跃状态-----不断重新发起TCP的三次握手

在Active状态下，BGP总是试图建立TCP连接
（1）如果TCP连接成功，那么BGP向对等体发送Open报文，关闭连接重传定时器，并转至OpenSent
（2）如果TCP连接失败，停留在Active状态
（3）如果连接重传定时器超时，任没有收到BGP对等体的响应，那么BGP转至Connect状态

4、OpenSent状态

openset-----发送open报文协商部居关系

在OpenSent状态，BGP等对等体的Open报文，并对收到的Open报文中的AS号，版本号，认证信息等进行检查
（1）如果收到的Open报文正确，那么BGP发送Keepalive报文，且重置Keepalive定时器，并转至OpenConfirm状态。
（2）如果发现收到的Open报文有错误，那么BGP发送Notification报文给对等体。并转至Idle状态。

5、OpenConfirm状态

Openconfim-----自己发送Keeplive-----等待对方的Keeplieve

在OpenConfirm状态下，BGP等待Keepalive或Notification报文。
（1）如果收到Keepalive报文，则转至Established状态（BGP邻居的最终状态）
（2）如果收到Notification报文，则转至Idle状态

6、Established状态

Established-----最终状态----接下来就可以发送UPdate

在Established状态下，BGP对等体之间交互Update，Keepalive，Route-refresh报文和Notification报文。

4.3 BGP邻居的建立

1、通用事项

（1）建立邻居之前请先检查本设备BGP的更新源地址与对端更新源地址网络互通。
（2）确保本设备为任何针对BGP邻居地址的TCP-179的限制或者策略

2、EBGP邻居建立

（1）不同AS号的BGP设备建立EBGP邻居，用于不同AS之间路由信息的传递
（2）EBGP建立邻居建议采用直连物理接口
（3）如果EBGP邻居之间存在多条直连路径，需要指定建立BGP邻居的更新源地址（connect-interface 接口编号）
（4）如果采用环回口建立EBGP邻居，必须补充以下两步
必须指定对等体的更新源地址

[AR-3-bgp]peer 12.1.1.1 connect-interface LoopBack 0 //指定与12.1.1.1建立邻居时更新源地址为本设备的环回口0必须更改建立邻居数据包的TTL值参数（EBGP的数据包，TTL默认为1）
[AR-3-bgp]peer 34.1.1.4 ebgp-max-hop                 //修改与34.1.1.4建立EBGP邻居的数据包TTL值为X，如果不明写则修改为255

（5）如果采用物理接口建立邻居，存在多条路径，且属于非直连状态时，需要指定更新源

3、IBGP邻居建立

（1）同AS号的BGP设备建立IBGP邻居，用来传递本AS内路由信息的传递
（2）IBGP建立邻居建议采用设备环回口，如果采用环回口建立邻居，必须执行以下动作
必须指定对等体的更新源地址

[AR-3-bgp]peer 12.1.1.1 connect-interface LoopBack 0 //指定与12.1.1.1建立邻居时更新源地址为本设备的环回口0（建立IBGP邻居建议采用环回口）

（3）如果采用物理接口建立邻居，存在多条路径，且属于非直连状态时，需要指定更新源

4.4 BGP邻居关系建立

4.5 BGP路由属性及所属类型

类型	属性类型代码	属性类型
公认必须遵循	1	Origin（源）
公认必须遵循	2	AS-Path（AS路径）
公认必须遵循	3	Next_Hope（下一跳）
可选非过渡/可选非传递	4	Multi_Exit_Dise（多出口区分）
公认任意	5	Local_Pref（本地优先级）
公认任意	6	Atomic_Aggregate
公认任意	7	Aggregator
可选过渡/可选传递	8	Community（团体）
可选非过渡/可选非传递	9	Originator_ID
可选非过渡/可选非传递	10	Cluster_List

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