BGP路由器协议排错教程：BGP 路由通告的排错

工程师很容易对 BGP 路由通告产生误解，这是本章第一个需要解释清楚的概念。
4.1.1 本地路由通告问题
假设现在有一台路由器，它要把网络 10.1.0.0/16 和 10.0.0.0/8 放到 BGP 中，以便这些前缀
可以被通告给其他路由器。例 4-1 中展示了与此相关的基本配置。

例 4-1 基本的 10.1.0.0/16 网络通告和 10.0.0.0/8 聚合

R1# show run | s router bgp
router bgp 100
no bgp log-neighbor-changes
!
address-family ipv4
network 10.0.0.0
network 10.1.0.0 mask 255.255.0.0
exit-address-family

通过查看 BGP 表，工程师发现没有任何路由被放入 BGP 路由表中，详见例 4-2。

例 4-2 缺失 BGP 路由的配置

R1# show bgp ipv4 unicast
R1#

通过查看路由器的本地路由表，工程师发现路由器上有一条去往 10.1.1.0/24 网络的直连路
由，详见例 4-3。通过在路由器的全局路由表（也就是 RIB[路由信息库]）中对这两个配置的网
络执行精确的路由查找，工程师发现这两个网络都不存在于这个表中。

例 4-3 在 RIB 中查找路由

R1# show ip route | b Gateway
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 10.1.1.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
L 10.1.1.1/32 is directly connected, Ethernet0/1
192.168.1.0/32 is subnetted, 1 subnets
C 192.168.1.1 is directly connected, Loopback0
R1# show ip route 10.1.0.0 255.255.0.0
% Subnet not in table
R1# show ip route 10.0.0.0 255.0.0.0
% Subnet not in table

路由器的 RIB（路由表）中必须有明确的路由信息，这条路由才会被放入 BGP 表中，也就
才会被通告给 BGP 邻居。工程师有两种解决方案：更改 BGP 配置，使之与 RIB 中已有的路由
条目相匹配；或者为 BGP 配置中的网络创建静态路由。例 4-4 中展示了新的配置。

例 4-4 R1 上正确的路由通告和聚合配置

R1# show run | section route
router bgp 100
!
address-family ipv4
network 10.0.0.0
network 10.1.1.0 mask 255.255.255.0
exit-address-family
ip route 10.0.0.0 255.0.0.0 Null0

注释在静态路由中使用 Null 0 接口是能够防止路由环路的安全机制。如果 R1 上有更精
确的路由（更长的匹配），它会按照更精确的路由来转发数据包。如果它没有更精确的路由，
数据包就会被丢弃。

在做出了适当的更改后，例 4-5 中展示出 10.0.0.0/8 和 10.1.1.0/24 网络已经被放入了 BGP
表中。

例 4-5 查看 R1 上的 BGP 路由

R1# show bgp ipv4 unicast
! Output omitted for brevity
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 10.0.0.0 0.0.0.0 0 32768 i
*> 10.1.1.0/24 0.0.0.0 0 32768 i

4.1.2 路由聚合问题
另一个常见的问题是与 BGP 路由聚合相关的问题。详见例 4-6，R1 上有多条 RIB 路由都
属于 10.1.0.0/16 这个网络范围，它希望在 BGP 中把这些路由聚合为单条 10.1.0.0/16 地址。注意
这时候工程师已经重新配置了 BGP 配置，只有 10.1.0.0/16 网络被定义为聚合前缀。

例 4-6 R1 的全局 RIB 表

R1# show ip route
! Output omitted for brevity
Gateway of last resort is not set
10.0.0.0/8 is variably subnetted, 6 subnets, 2 masks
C 10.1.12.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
C 10.1.13.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
C 10.1.14.0/24 is directly connected, Ethernet0/2
R1# show run | s router bgp
router bgp 100
bgp log-neighbor-changes
!
address-family ipv4
aggregate-address 10.1.0.0 255.255.0.0
exit-address-family

例 4-7 中展示了 R1 上的 BGP 表。10.1.0.0/16 聚合路由并没有出现在 BGP 表中，这是因为
BGP 表中没有任何前缀属于这个汇总的聚合前缀范围中。

例 4-7 R1 上的 BGP 表
R1# show bgp ipv4 unicast
R1#

通过在 BGP 表中添加较小的网络前缀（10.1.12.0/24、10.1.14.0/24 和 10.1.14.0/24），就可
以创建 10.1.0.0/16 聚合路由。例 4-8 中展示了新的配置，并通过查看 BGP 表，确认路由器已经
正确生成了三个较小的前缀和聚合路由。需要注意的是，路由器并没有抑制三个较小的前缀
（10.1.12.0/24、10.1.14.0/24 和 10.1.14.0/24），它们会与聚合路由一起被通告出去。

例 4-8 R1 上的小前缀和聚合前缀配置

R1# show run | section router bgp
router bgp 100
bgp log-neighbor-changes
!
address-family ipv4
network 10.1.12.0 mask 255.255.255.0
network 10.1.13.0 mask 255.255.255.0
network 10.1.14.0 mask 255.255.255.0
aggregate-address 10.1.0.0 255.255.0.0
exit-address-family
R1# show bgp ipv4 unicast
BGP table version is 31, local router ID is 192.168.1.1
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale, m multipath, b backup-path, f RT-Filter,
x best-external, a additional-path, c RIB-compressed,
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
RPKI validation codes: V valid, I invalid, N Not found
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 10.1.0.0/16 0.0.0.0 32768 i
*> 10.1.12.0/24 0.0.0.0 0 32768 i
*> 10.1.13.0/24 0.0.0.0 0 32768 i
*> 10.1.14.0/24 0.0.0.0 0 32768 i

如果不想通告较小的前缀，工程师可以通过路由器的出向 BGP 策略来进行过滤，或者通过
在 aggregate-address 命令中添加关键字 summary-only，从本地抑制小前缀的通告。
例 4-9 中展示了新的配置和新的 BGP 表。这时较小的前缀已经被抑制了，工程师可以从输
出内容中的 s 得出这个结论。

例 4-9 R1 上抑制小前缀的 BGP 配置

R1# show run | section router bgp
router bgp 100
bgp log-neighbor-changes
!
address-family ipv4
network 10.1.12.0 mask 255.255.255.0
network 10.1.13.0 mask 255.255.255.0
network 10.1.14.0 mask 255.255.255.0
aggregate-address 10.1.0.0 255.255.0.0 summary-only
exit-address-family
R1# show bgp ipv4 unicast
! Output omitted for brevity
BGP table version is 34, local router ID is 192.168.1.1
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale, m multipath, b backup-path, f RT-Filter,
x best-external, a additional-path, c RIB-compressed,
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
RPKI validation codes: V valid, I invalid, N Not found
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 10.1.0.0/16 0.0.0.0 32768 i
s> 10.1.12.0/24 0.0.0.0 0 32768 i
s> 10.1.13.0/24 0.0.0.0 0 32768 i
s> 10.1.14.0/24 0.0.0.0 0 32768 i

4.1.3 路由重分布问题
把路由重分布到 BGP 中，是一种常见的生成 BGP 表的方式。图 4-1 简单描绘了 R1 与 R2、
R3 和 R4 的连接

R1 希望把路由表中包含的所有前缀都重分布到 BGP 中，其中包括从 EIGRP（增强型内部
网关路由协议）、OSPF（开放式最短路径优先）和 IS-IS（中间系统到中间系统）学到的前缀。
例 4-10 中展示了 R1 的 BGP 配置和 RIB。需要注意的是，R1 上有从三个路由协议学到的
192.168.0.0 范围内的路由，并且要把三个路由协议学到的路由都重分布到 BGP 中。

例 4-10 R1 上要进行路由重分布的路由表

R1# show ip route | exclude subnetted
! Output omitted for brevity
Gateway of last resort is not set
C 10.1.12.0/24 is directly connected, Ethernet0/0
C 10.1.13.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
C 10.1.14.0/24 is directly connected, Ethernet0/2
D EX 192.168.2.2 [170/409600] via 10.1.12.2, 00:06:30, Ethernet0/0
O E2 192.168.3.3 [110/20] via 10.1.13.3, 00:02:12, Ethernet0/1
i L2 192.168.4.4 [115/10] via 10.1.14.4, 00:06:30, Ethernet0/2
R1# show run | section router bgp
router bgp 100
!
address-family ipv4
redistribute isis level-2
redistribute eigrp 1
redistribute ospf 1
exit-address-family

例 4-11 中展示了 R1 上重分布后的 BGP 表。从 OSPF 学到的前缀 192.168.3.3/32 和从 IS-IS
学到的网络 10.1.14.0/24 没有被重分布到 BGP 中。另外需要注意的是，对于非直连网络，BGP
下一跳 IP 地址会匹配重分布路由协议中的下一跳 IP 地址，如例 4-10 所示。

例 4-11 重分布后的 R1 BGP 表

R1# show bgp ipv4 unicast | begin Network
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 10.1.12.0/24 0.0.0.0 0 32768 ?
*> 10.1.13.0/24 0.0.0.0 0 32768 ?
*> 192.168.2.2/32 10.1.12.2 409600 32768 ?
*> 192.168.4.4/32 10.1.14.4 10 32768 ?

出于以下原因，OSPF 和 IS-IS 路由没有被重分布到 BGP 中。
? OSPF：在把 OSPF 路由重分布到 BGP 时，默认行为中只包括内部 OSPF 路由（在路由
表中显示为 O 或 O IA）。要想重分布外部 OSPF 路由，工程师需要在重分布命令中明
确指定，和/或者使用重分布 route-map 进行匹配。
? IS-IS：IS-IS 中不包含目的路由协议的直连子网。要想解决这个问题，工程师需要把直
连网络重分布到 BGP 中。

注释如果在条件匹配命令中没有配置关键字 internal，内部 OSPF 路由是不会被重分
布的

例 4-12 中提供了正确的配置，工程师在 OSPF 重分布命令中添加了条件匹配命令，同时重
分布直连网络解决了 IS-IS 的限制。
例 4-12 R1 上重分布所有网络到 BGP 中的正确配置

R1# show run | section router bgp
router bgp 100
!
address-family ipv4
redistribute connected
redistribute isis level-2
redistribute eigrp 1
redistribute ospf 1 match internal external 1 external 2
exit-address-familyR1#
R1# show bgp ipv4 unicast | begin Network
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 10.1.12.0/24 0.0.0.0 0 32768 ?
*> 10.1.13.0/24 0.0.0.0 0 32768 ?
*> 10.1.14.0/24 0.0.0.0 0 32768 ?
*> 192.168.2.2/32 10.1.12.2 409600 32768 ?
*> 192.168.3.3/32 10.1.13.3 20 32768 ?
*> 192.168.4.4/32 10.1.14.4 10 32768 ?

注释尽管与把路由重分布到 BGP 中没有直接的关系，但把路由从 BGP 重分布到 IGP 协
议有可能会产生问题。默认情况下，出于安全性的考量，BGP 不会把任何内部路由（从 IBGP
对等体学到的路由）重分布到 IGP 协议（比如 OSPF）中。工程师可以使用命令 bgp
redistribute-internal 把 IBGP 路由重分布到 IGP 路由协议中。

4.1.4 BGP 表
BGP 使用三张表来维护网络前缀和与每个前缀每条路径相关的路径属性，这三张 BGP 表
如下所示。
? Adj-RIB-in：包含 NLRI（网络前缀和前缀长度）和 BGP PA（路径属性），并且将其保
留为 BGP 对等体发来时的原始形式。当设备执行了所有路由策略来节省内存后，
Adj-RIB-in 表会被清除。
? Loc-RIB：包含所有本地初始的 NLRI，或者包含经过了入向路由策略处理过的来自
Adj-RIB-in 表的路由。需要注意的是，Loc-RIB 表中的 BGP PA 可能已经按照工程师为
指定邻居配置的路由入向路由策略，进行了修改。
当 NLRI 通过了有效性和下一跳可达性检查后，BGP 最优路径算法会为指定前缀选出
最优 NLRI。Loc-RIB 表是用来向 IP 路由表提供路由的表，也是通常被称为“BGP 表”
的那个 BGP 表。
? Adj-RIB-out：包含了由出向路由策略处理过的 NLRI。不同邻居应用的出向路由策略
可能不同，因此 Adj-RIB-out 表会追踪每个邻居以及每个邻居的 NLRI。出向路由策略
可以为指定邻居更改 PA。
BGP 命令 network 并不会为指定接口启用 BGP 协议；而是指明要将指定网络前缀放入
Loc-RIB 表中。在工程师配置了 BGP network 命令后，BGP 进程会在全局 RIB 中查找与配置中
精确匹配的网络前缀。网络前缀可以是直连网络、次直连网络，或者从其他路由协议学到的路
由。当确认全局 RIB 中有工程师在 network 命令中配置的前缀后，BGP 进程会把这个前缀放入
BGP Loc-RIB 表中。
并不是 Loc-RIB 表中的所有路由都会被通告给 BGP 对等体。在向 BGP 对等体通告 Loc-RIB
表中的路由时，设备会采取以下步骤。
步骤 1 检查下一跳的可达性。确认下一跳地址在全局 RIB 中是可达的。如果无法在全局
RIB 中解析下一跳地址，这个 NLRI 会保留，但不会进行步骤 2 之后的处理。这
个下一跳地址必须能够由 BGP 最优路径进程解析，才会进行步骤 3 的处理。
步骤 2 设置 BGP 路径属性。根据路由在本地 RIB 中的位置，来设置如下 BGP PA。
? 直连网络：下一跳 BGP 属性设置为 0.0.0.0；源属性设置为 i（IGP）；BGP 权
重设置为 32768。
? 静态路由或路由协议：下一跳 BGP 属性设置为 RIB 中的下一跳 IP 地址；源
属性设置为 i（IGP）；BGP 权重设置为 32768；MED（多出口鉴别符）设置为
IGP 度量值。
? 重分布：下一跳 BGP 属性设置为 RIB 中的下一跳 IP 地址；源属性设置为?（不
完整）；BGP 权重设置为 32768；MED（多出口鉴别符）设置为 IGP 度量值。
步骤 3 确认 BGP 最优路径。在 BGP 中，路由通告由 NLRI 和 PA（路径属性）构成。一
个 BGP 路由可能包含去往同一个目的网络的多条路径。每条路径的属性会影响路
由器的最优路径选择。BGP 路由器只会把最优路径通告给邻居路由器。
在 BGP Loc-RIB 表中，所有路由及其路径属性都会被保留下来，以便进行最优路
径的计算。之后最优路径会被放入路由器的 RIB 表中。当最优路径变得不可用时，
路由器可以从现有的路径中快速计算出新的最优路径。BGP 会在以下 4 个事件发
生时，重新计算最优路径：
? BGP 下一跳可达性发生了变化；
? 连接 EBGP（外部边界网关协议）对等体的接口出现了故障；
? 重分布发生了变化；
? 接收到了去往一个目的地的新路径。
BGP 最优路径选择算法会影响流量进入或离开 AS 的方式。通过改变 BGP PA，工
程师可以影响流量进入、离开和穿越 AS 的方式。
步骤 4 处理出向邻居路由策略。使用指定的出向邻居路由策略来处理 NLRI。处理后，如
果出向策略没有拒绝这条路由的话，这条路由就会被放到 Adj-RIB-out 表中以备
后续使用。
步骤 5 把 NLRI 通告给 BGP 对等体。路由器把 NLRI 通告给 BGP 对等体。如果 NLRI
的下一跳 BGP PA 是 0.0.0.0，就把下一跳地址改为 BGP 会话的 IP 地址。
图 4-2 中展示了把本地化的 BGP 网络通告的前缀放入 BGP 表的过程。

4.1.5 接收并查看路由
完整的 BGP 路由通告过程中必须包含那些在本地通告的路由，以及从其他 BGP 邻居那里
接收到的路由。当从一个 BGP 对等体那里接收到前缀信息时，并不是 Loc-RIB 中的所有前缀都
会被通告给 BGP 对等体，或者放入全局 RIB 中。BGP 会执行以下路由处理步骤。
步骤 1 执行快速有效性检查。这个检查是为了确保这条路由不会造成路由环路。如果
路由器发现自己的 ASN（自治系统号码）在 AS-Path 中，或者自己的 RID（路
由器 ID）在 IBGP（内部边界网关协议）路径属性（起源/集群 ID）中，说明
这条路由会导致环路。如果没有发现上述情况，NLRI 就通过了有效性检查并
进入下一步。
步骤 2 把路由放入 Adj-RIB-in 表中并处理入向路由策略。NLRI 会以最原始的状态被放
入 Adj-RIB-in 表中。根据发送这条路由的邻居相关的入向路由策略来处理路由。
步骤 3 更新 Loc-RIB。在使用入向路由策略处理过 NLRI 后，更新 BGP Loc-RIB 数据库。
Adj-RIB-in 表被清除以便节省内存。
步骤 4 检查下一跳可达性。确认下一跳地址在全局 RIB 中是可以解析的。如果下一跳地
址无法在 RIB 中解析，NLRI 会保留下来，但不会进一步进行处理。
步骤 5 计算 BGP 最优路径。在 Loc-RIB 表中，去往相同网络前缀的 NLRI（路径）可能
有多条。BP 只会向自己的邻居通告最优路径。路由器必须找出 BGP 路由路径，
然后只把最优路径及其路径属性交给步骤 6。第 1 章中介绍了 BGP 最优路径选择
过程。
步骤 6 把 BGP 最优路径放入全局 RIB 表中并将其通告给对等体。使用从 BGP Loc-RIB
表中查询到的下一跳 IP 地址，把前缀放入全局 RIB 表中。
有时路由无法被放入全局 RIB 表中（比如静态路由的管理距离值小于 BGP），这
会导致 RIB 故障。RIB 故障并不会影响路由器把 NLRI 通告给其他 BGP 邻居。工
程师可以使用命令 show ip bgp rib-failure 来查看 RIB 故障的具体原因。
步骤 7 处理出向邻居路由策略。使用指定的出向邻居路由策略来处理 NLRI。处理后，如
果出向策略没有拒绝这条路由的话，这条路由就会被放到 Adj-RIB-out 表中以备
后续使用。
步骤 8 把 NLRI 通告给 BGP 对等体。路由器把 NLRI 通告给 BGP 对等体。如果 NLRI
的下一跳 BGP PA 是 0.0.0.0，就把下一跳地址改为 BGP 会话的 IP 地址。
图 4-3 中展示了完整的 BGP 路由处理逻辑，包含了从 BGP 对等体接收路由和计算 BGP 最
优路径的步骤。

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