BGP概述

通常可以将路由协议分为IGP(内部网关协议)和EGP(外部网关协议)，EGP主要用于ISP之间的路由信息。目前使用最为广泛的EGP是BGP版本4，它是第一个支持CIDR和路由汇总的BGP版本。

BGP特征

BGP被称为路径向量路由协议，它的任务在自治系统之间交换路由信息，同时确保没有路由环路，它的特征如下：

用属性(Attribute)描述路径，而不是用度量值；
使用TCP(端口179)作为传输协议，继承了TCP的可靠性和面向连接的特性；
通过Keepaliv信息来检验TCP的连接；
具有丰富的属性特征，方便实现基于策略的路由；
拥有自己的BGP表；
支持VLSM和CIDR;
适合在大型网络中使用；

BGP术语

在详细讨论BGP之前，首先应该掌握如下BGP术语：

对等体(peer)：当两台BGP路由器之间建立了一条基于TCP的连接后，就称为它们为邻居或者对等体；
AS：是一组处于统一管理控制和策略下的路由器或者主机，AS号有INTERNET注册机构分配，范围为1-65535，其中64512-56535是私有使用的；
IBGP：当BGP在一个AS内运行时，我们称其为内部BGP(IBGP)；
EBGP:当BGP运行在AS之间时，被称为外部BGP(EBGP)；
NLRI(网络层可达信息)：BGP通过NLRI支持CIDR，NLRI是BGP更新报文的一部分；用于列出可到达的目的地的集合；
同步：在BGP能通告路由之前，该路由必须存在于当前的IP路由表中，也就是说，BGP和IGP必须在网络能被通告前同步，Cisco允许通过命令“no synchronzization”来关闭同步；
IBGP水平分割：通过IBGP学习到的路由不能通告给其他的IBGP邻居；

通过示例来了解BGP路由协议的特征(IBGP和EBGP)基本配置

实验目的，通过本实验可以掌握：
- 启动BGP路由进程；
- BGP进程中通告网络；
- IBGP邻居配置；
- EBGP邻居配置；
- BGP路由更新源配置；
- next-hop-self配置；
- BGP路由汇总配置；
- BGP路由调试；
拓扑结构：
实验步骤：
因为本实验中IBGP的路由器（R1，R2和R3）形成全互联（Full Mesh）的邻居关系，思科路由器默认是关闭同步的。IBGP路由器之间运行的IGP是EIGRP，为了提供BGP建立邻居关系的TCP连接和BGP下一跳可达。
1. 配置路由器R1
  R1(config)#router eigrp 1
  R1(config-router)#network 1.1.1.0 255.255.255.0
  R1(config-router)#network 12.12.12.0 255.255.255.0
  R1(config-router)#no auto-summary
  R1(config)#router bgp 100 //启动BGP进程
  R1(config-router)#bgp router-id 1.1.1.1 //配置BGP路由器ID
  R1(config-router)#neighbor 2.2.2.2 remote-as 100 //指定邻居路由器及所在的AS
  R1(config-router)#neighbor 2.2.2.2 update-source Loopback0 //制定更新源
  R1(config-router)#neighbor 3.3.3.3 remote-as 100
  R1(config-router)#neighbor 3.3.3.3 update-source Loopback0
  R1(config-router)#network 1.1.1.0 mask 255.255.255.0 //通告网络
  R1(config-router)#no auto-summary //关闭自动汇总
2. 配置路由器R2
  R2(config)#router eigrp 1
  R2(config-router)#network 2.2.2.0 255.255.255.0
  R2(config-router)#network 12.12.12.0 255.255.255.0
  R2(config-router)#network 23.23.23.0 255.255.255.0
  R2(config-router)#no auto-summary
  R2(config)#router bgp 100
  R2(config-router)#bgp router-id 2.2.2.2
  R2(config-router)#neighbor 1.1.1.1 remote-as 100
  R2(config-router)#neighbor 1.1.1.1 update-source Loopback0
  R2(config-router)#neighbor 3.3.3.3 remote-as 100
  R2(config-router)#neighbor 3.3.3.3 update-source Loopback0
  R2(config-router)#no auto-summary
3. 配置路由器R3
  R3(config)#router eigrp 1
  R3(config-router)#network 3.3.3.0 255.255.255.0
  R3(config-router)#network 23.23.23.0 255.255.255.0
  R3(config-router)#no auto-summary
  R2(config)#router bgp 100
  R3(config-router)#bgp router-id 3.3.3.3
  R3(config-router)#neighbor 1.1.1.1 remote-as 100
  R3(config-router)#neighbor 1.1.1.1 update-source Loopback0
  R3(config-router)#neighbor 1.1.1.1 next-hop-self
  //配置下一跳自我，即对从EBGP邻居传入的路由，在通告给IBGP邻居的同时，强迫路由器通告自己是发送BGP更新的下一跳，而不是EBGP邻居
  R3(config-router)#neighbor 2.2.2.2 remote-as 100
  R3(config-router)#neighbor 2.2.2.2 update-source Loopback0
  R3(config-router)#neighbor 2.2.2.2 next-hop-self
  R3(config-router)#neighbor 34.34.34.4 remote-as 200
  R3(config-router)#no auto-summary
4. 配置路由器R4
  R4(config)#router bgp 200
  R4(config-router)#bgp router-id 4.4.4.4
  R4(config-router)#neighbor 34.34.34.3 remote-as 100
  R4(config-router)#no auto-summary
  R4(config-router)# network 4.4.4.0 mask 255.255.255.0
  R4(config-router)# network 4.4.1.0 mask 255.255.255.0
  R4(config-router)# network 4.4.2.0 mask 255.255.255.0
  R4(config-router)# network 4.4.3.0 mask 255.255.255.0
  R4(config-router)# network 4.4.0.0 mask 255.255.252.0
  //用network做路由汇总通报
  R4(config)#ip route 4.4.0.0 255.255.252.0 null0
  //在IGP表中构造该汇总路由，否则不能用network通告
技术要点
①一台路由器只能启动一个BGP进程；
②命令”neighbor” 后边跟的是邻居路由器BGP路由更新源的地址。
③BGP中的”network”命令与IGP中存在的路由条目（可以是直连，静态路由或动态路由）在BGP中通告。同时”network”命令参数”mask”来通告单独的子网。如果BGP的自动汇总关闭，则通告必须严格匹配掩码长度。
④命令”neighbor” 后边跟”update-source”参数，是由来指定更新源的，如果网络中有多条路经，那么用环回接口建立TCP连接，并作为BGP路由的更新源，会增加BGP的稳定性。
⑤命令”neighbor” 后边跟”next-hop-self”参数是为了解决下一跳可达的问题，因为当路由通过EBGP注入到AS时，从EBGP获得的下一跳会被不变的在IBGP中传递，”next-hop-self”参数使得路由器会把自己作为发送BGP更新的下一跳来通报给IBGP邻居。
⑥BGP的下一跳是指BGP路由表中路由条目的下一跳，也就是相应”network”命令所指的地址。
实验调试
（1）show tcp brief
该命令用来查看TCP连接信息摘要。
R3#show tcp brief
TCB Local Address Foreign Address (state)
64C8B164 34.34.34.3.43938 34.34.34.4.179 ESTAB
64C99350 3.3.3.3.179 2.2.2.2.28707 ESTAB
64C83D34 3.3.3.3.179 1.1.1.1.29912 ESTAB
以上输出表明路由器R3和路由器R1,R2,R4都建立了TCP连接。建立TCP连接的双方使用BGP路由更新源的地址，只要两台路由器之间建立了一条tcp连接，就可以形成BGP邻居关系。
（2）show ip bgp neighbors
该命令用来查看邻居tcp和bgp连接的详细信息。
R3#show ip bgp neighbors 34.34.34.4
BGP neighbor is 34.34.34.4, remote AS 200, external link
BGP version 4, remote router ID 4.4.4.4
BGP state = Established, up for 00:27:34
Last read 00:00:34, last write 00:00:34, hold time is 180, keepalive interval is 60 seconds
Neighbor capabilities:
Route refresh: advertised and received(old & new)
Address family IPv4 Unicast: advertised and received
以上输出表明路由器有一个外部BGP邻居路由器R4（34.34.34.4）在AS 200，此路由器的ID号是4.4.4.4，此命令显示出的信息最重要的一部分是“BGP state=Established”此行给出了BGP连接的状态“Established”表示BGP对等体之间的会话是打开的并在运行。如果显示的是其他的状态。如Idle,Connect,Active,OpenSent或OpenConfirm,那就存在问题。
（3）show ip bgp
该命令用来查看BGP表的信息。
R3#show ip bgp
BGP table version is 8, local router ID is 3.3.3.3
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete

Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
r>i1.1.1.0/24 1.1.1.1 0 100 0 i
*> 4.4.0.0/22 34.34.34.4 0 0 200 i
*> 4.4.1.0/24 34.34.34.4 0 0 200 i
*> 4.4.2.0/24 34.34.34.4 0 0 200 i
*> 4.4.3.0/24 34.34.34.4 0 0 200 i
> 4.4.4.0/24 34.34.34.4 0 0 200 i
在以上输出中，路由条目表项的状态码（status codes）的含义解释如下所述。
①s;表示路由条目被抑制；
②d;表示路由条目由于被惩罚而受到抑制，从而阻止了不稳定路由的发布；
③h;表示该路由正在被惩罚，但还未到抑制阀值而使它被抑制；
④;表示该路由条目有效；
⑤>;表示该路由条目最优，可以被传递，达到最优的重要前提是下一跳可达；
⑥i;表示该路由条目是从IBGP邻居学到的；
⑦r;表示将BGP表中的路由条目放入到IP路由表中失败。
下面具体的解释BGP路由条目：
r>i1.1.1.0/24 1.1.1.1 0 100 0 i
①r;因为路由器R3通过EIGRP学到”1.1.1.0/24”路由条目，其管理距离为90，而通过IBGP学到”1.1.1.0/24”路由条目的管理距离是200，而且关闭了同步，BGP表中的路由条目放入到IP路由表中失败，所以出现代码”r”；
②>;表示该路由条目最优，可以被传递；
③i;表示该路由条目是从IBGP邻居学到的；
④1.1.1.1：表示该BGP路由的下一跳；
⑤0(标题栏对应Metric)：表示该路由外部度量值即MED值为0；
⑥100; 表示该路由本地优先级为100；
⑦0(标题栏对应Weight)：表示该路由的权重值为0，如果是本地生产的，默认权重值是32 768；如果是从邻居学来的，默认权重值为0；
⑧由于该路由是通过相同AS的IBGP邻居传地来，所以PATH字段为空；
⑨i;表示该路由条目源为IGP它是路由器R1用”network”命令通告的。
（4）show ip route
R1#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

1.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 1.1.1.0 is directly connected, Loopback0
2.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
D 2.2.2.0 [90/2297856] via 12.12.12.2, 01:08:41, Serial0/0
3.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
D 3.3.3.0 [90/2809856] via 12.12.12.2, 01:04:25, Serial0/0
4.0.0.0/8 is variably subnetted, 5 subnets, 2 masks
B 4.4.0.0/22 [200/0] via 3.3.3.3, 00:33:06
B 4.4.1.0/24 [200/0] via 3.3.3.3, 00:33:06
B 4.4.2.0/24 [200/0] via 3.3.3.3, 00:33:08
B 4.4.3.0/24 [200/0] via 3.3.3.3, 00:33:08
B 4.4.4.0/24 [200/0] via 3.3.3.3, 00:30:24
23.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
D 23.23.23.0 [90/2681856] via 12.12.12.2, 01:08:44, Serial0/0
12.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 12.12.12.0 is directly connected, Serial0/0

R3#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

34.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 34.34.34.0 is directly connected, Serial0/0
1.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
D 1.1.1.0 [90/2809856] via 23.23.23.2, 01:06:48, Serial0/1
2.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
D 2.2.2.0 [90/2297856] via 23.23.23.2, 01:06:48, Serial0/1
3.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 3.3.3.0 is directly connected, Loopback0
4.0.0.0/8 is variably subnetted, 5 subnets, 2 masks
B 4.4.0.0/22 [20/0] via 34.34.34.4, 00:40:47
B 4.4.1.0/24 [20/0] via 34.34.34.4, 00:39:10
B 4.4.2.0/24 [20/0] via 34.34.34.4, 00:38:40
B 4.4.3.0/24 [20/0] via 34.34.34.4, 00:38:09
B 4.4.4.0/24 [20/0] via 34.34.34.4, 00:32:35
23.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 23.23.23.0 is directly connected, Serial0/1
12.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
D 12.12.12.0 [90/2681856] via 23.23.23.2, 01:06:50, Serial0/1

以上输出表明IBGP的管理距离是200，EBGP的管理距离是20。
（5）ping命令
R1#ping 4.4.0.4

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 4.4.0.4, timeout is 2 seconds:
…
Success rate is 0 percent (0/5)
在路由器R1上ping 4.4.0.4结果是不通的，原因很简单，R1用的出接口的源IP地址12.12.12.1去ping4.4.0.4，R1上是有去往4.4.0.4的路由，但是R4上没有回来R1的12.12.12.1地址的路由，R4如下输出：
R4#show ip route
Codes: C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route

Gateway of last resort is not set

34.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
C 34.34.34.0 is directly connected, Serial0/0
1.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
B 1.1.1.0 [20/0] via 34.34.34.3, 00:55:41
4.0.0.0/8 is variably subnetted, 6 subnets, 2 masks
C 4.4.0.0/24 is directly connected, Loopback0
S 4.4.0.0/22 is directly connected, Null0
C 4.4.1.0/24 is directly connected, Loopback1
C 4.4.2.0/24 is directly connected, Loopback2
C 4.4.3.0/24 is directly connected, Loopback3
C 4.4.4.0/24 is directly connected, Loopback4

R4虽然没有回来12.12.12.1地址的路由，但是它的路由表通过EBGP学习到了去往R1的1.1.1.0网络的路由，此时如果在R1上执行扩展ping,就是通的：
R1#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 4.4.0.4
Repeat count [5]:
Datagram size [100]:
Timeout in seconds [2]:
Extended commands [n]: y
Source address or interface: 1.1.1.1
Type of service [0]:
Set DF bit in IP header? [no]:
Validate reply data? [no]:
Data pattern [0xABCD]:
Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]:
Sweep range of sizes [n]:
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 4.4.0.4, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 1.1.1.1
!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/19/44 ms

同样在R4上也需要使用扩展ping才能ping R1上的1.1.1.0网段：
R4#ping
Protocol [ip]:
Target IP address: 1.1.1.1
Repeat count [5]:
Datagram size [100]:
Timeout in seconds [2]:
Extended commands [n]: y
Source address or interface: 4.4.0.4
Type of service [0]:
Set DF bit in IP header? [no]:
Validate reply data? [no]:
Data pattern [0xABCD]:
Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]:
Sweep range of sizes [n]:
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.1, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 4.4.0.4
!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/8/24 ms

（6）在R1上打开BGP同步，然后查看BGP表。
R1(config)#router bgp 100
R1(config-router)#synchronization //打开同步
R1#clear ip bgp* //重置BGP连接
R1#show ip bgp
BGP table version is 1，locl routerID is 1.1.1.1
Status cods；s suppressed，d damped，h history，*valid，.best，i-internal，
r RIB-failure， S Stale
Origin codes;i-IGP，e-EGP，?-incomplete

Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*i4.4.0.0/24 3.3.3.3 0 100 0 200i
*i4.4.0.0/22 3.3.3.3 0 100 0 200i
*i4.4.1.0/24 3.3.3.3 0 100 0 200i
*i4.4.2.0/24 3.3.3.3 0 100 0 200i
*i4.4.3.0/24 3.3.3.3 0 100 0 200i
以上输出表明BGP路由不是被优化的，因为IGP路由表中并没有这些路由条目。
（7）R1，R2，R3之间的邻居关系中删除路由器R1和R3之间的邻居关系，保持路由器R1和R2建立邻居关系，建立路由器R2和R3建立邻居关系，并且关闭R1同步，操作如下：
R1(config)#router bgp 100
R1(config-router)#no synchronization
R1(config-router)#no neighbor 3.3.3.3
R3(config)#router bgp 100
R3(config-router)#no neighbor 1.1.1.1
在路由器R1和R2上查看BGP表
R1#show ip bgp
BGP table version is 2, local router ID is 1.1.1.1
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete

Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 1.1.1.0/24 0.0.0.0 0 32768 i

R2#show ip bgp
BGP table version is 11, local router ID is 2.2.2.2
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete

Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
r>i1.1.1.0/24 1.1.1.1 0 100 0 i
*>i4.4.0.0/22 3.3.3.3 0 100 0 200 i
*>i4.4.1.0/24 3.3.3.3 0 100 0 200 i
*>i4.4.2.0/24 3.3.3.3 0 100 0 200 i
*>i4.4.3.0/24 3.3.3.3 0 100 0 200 i
*>i4.4.4.0/24 3.3.3.3 0 100 0 200 i

R3#show ip bgp
BGP table version is 12, local router ID is 3.3.3.3
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete

Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 4.4.0.0/22 34.34.34.4 0 0 200 i
*> 4.4.1.0/24 34.34.34.4 0 0 200 i
*> 4.4.2.0/24 34.34.34.4 0 0 200 i
*> 4.4.3.0/24 34.34.34.4 0 0 200 i
*> 4.4.4.0/24 34.34.34.4 0 0 200 i
以上输出表明路由器R3通过EBGP学习到的R4通告的路由，并将这些路由通告给自己的邻居路由器R2,但是路由器R2并没有将路由器R3通过EBGP学习的路由通告给路由器R1，同样也没有将邻居R1通告的1.1.1.0网络通告给R3，这进一步验证了IBGP水平分割的基本原理：通过IBGP学习的路由不能通告给相同AS内的其他的IBGP邻居。通常的解决办法有两个：IBGP形成全互联邻居关系（Full Mesh）或者使用路由反射器。这些方法就在以后的案例中再继续了解和解析…(结束)。

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CCNP CISCO 路由器 BGP路由协议在GNS3player模拟器上的配置示例详解

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BGP概述

BGP特征

BGP术语

通过示例来了解BGP路由协议的特征(IBGP和EBGP)基本配置

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