MP-BGP报文详解

传统的BGP-4只能管理IPv4单播路由信息，对于使用其它网络层协议（如IPv6、组播等）的应用，在跨AS传播时就受到一定限制。BGP多协议扩展MP-BGP（MultiProtocol BGP）就是为了提供对多种网络层协议的支持，对BGP-4进行的扩展。目前的MP-BGP标准是RFC4760，使用扩展属性和地址族来实现对IPv6、组播和VPN相关内容的支持，BGP协议原有的报文机制和路由机制并没有改变。

MP-BGP对IPv6单播网络的支持特性称为BGP4+，对IPv4组播网络的支持特性称为MBGP（Multicast BGP）。MP-BGP为IPv6单播网络和IPv4组播网络建立独立的拓扑结构，并将路由信息储存在独立的路由表中，保持单播IPv4网络、单播IPv6网络和组播网络之间路由信息相互隔离，也就实现了用单独的路由策略维护各自网络的路由。

扩展属性

为实现对多种网络层协议的支持，因此MP-BGP引入了两个新的可选非过渡路径属性：

MP_REACH_NLRI：Multiprotocol Reachable NLRI，多协议可达NLRI。用于发布可达路由及下一跳信息。
MP_UNREACH_NLRI：Multiprotocol Unreachable NLRI，多协议不可达NLRI。用于撤销不可达路由。

地址族

MP-BGP采用地址族（Address Family）来区分不同的网络层协议，目前支持的地址族视图包括：

BGP-IPv4单播地址族视图
BGP-IPv4组播地址族视图
BGP-VPN实例IPv4地址族视图
BGP-VPNv4地址族视图
BGP-IPv6单播地址族视图
BGP-VPN实例IPv6地址族视图

1、扩展能力的协商：

Border Gateway Protocol - OPEN Message

Marker: ffffffffffffffffffffffffffffffff

Length: 45

Type: OPEN Message (1)

Version: 4

My AS: 123

Hold Time: 180

BGP Identifier: 1.1.1.1

Optional Parameters Length: 16

Optional Parameters

Optional Parameter: Capability

Parameter Type: Capability (2)

Parameter Length: 14

Capability: Multiprotocol extensions capability

Type: Multiprotocol extensions capability (1)

Length: 4

AFI: IPv4 (1)

Reserved: 00

SAFI: Labeled VPN Unicast (128)

Capability: Route refresh capability

Type: Route refresh capability (2)

Length: 0

Capability: Support for 4-octet AS number capability

Type: Support for 4-octet AS number capability (65)

Length: 4

AS Number: 123

2、路由的更新

@地址族信息( Address Family Information )域：由2字节的地址族标识AFI ( Address Family Identifier )和1字节的子地址族标识SAFI ( Subsequent Address Family Identifier )组成；

@下一跳长度( Length of Next Hop Network Address )域：1字节长度,表示下一跳地址的长度，通常情况下为16；

@下一跳地址( Network Address of Next Hop)域：长度由上一个字段决定, 一般情况下为全球单播地址；

@保留字段( Reserved )域：1字节，必须为0；

@网络层可达信息( Network Layer Reachability Infomation )域：表示含有匹配相同属性的路由信息，当此字段为0时，表示为缺省路由；

Border Gateway Protocol - UPDATE Message

Marker: ffffffffffffffffffffffffffffffff

Length: 112

Type: UPDATE Message (2)

Withdrawn Routes Length: 0

Total Path Attribute Length: 89

Path attributes

Path Attribute - ORIGIN: IGP

Path Attribute - AS_PATH: 600

Path Attribute - MULTI_EXIT_DISC: 0

Path Attribute - LOCAL_PREF: 100

Path Attribute - ORIGINATOR_ID: 3.3.3.3

Path Attribute - CLUSTER_LIST: 2.2.2.2

Path Attribute - EXTENDED_COMMUNITIES

Flags: 0xc0, Optional, Transitive, Complete

Type Code: EXTENDED_COMMUNITIES (16)

Length: 8

Carried extended communities: (1 community)

Route Target: 1:1 [Transitive 2-Octet AS-Specific]

Type: Transitive 2-Octet AS-Specific (0x00)

Subtype (AS2): Route Target (0x02)

2-Octet AS: 1

4-Octet AN: 1

Path Attribute - MP_REACH_NLRI

Flags: 0x90, Optional, Extended-Length, Non-transitive, Complete

Type Code: MP_REACH_NLRI (14)

Length: 33

Address family identifier (AFI): IPv4 (1)

Subsequent address family identifier (SAFI): Labeled VPN Unicast (128)

Next hop: RD=0:0 IPv4=3.3.3.3

Route Distinguisher: 0:0

IPv4 Address: 3.3.3.3

Number of Subnetwork points of attachment (SNPA): 0

Network Layer Reachability Information (NLRI)

BGP Prefix

Prefix Length: 120

Label Stack: 1026 (bottom)

Route Distinguisher: 3:3

MP Reach NLRI IPv4 prefix: 6.6.6.6

注意：BGP和MP-BGP的update有所不同

@BGP的路由信息单独有个NLRI字段去携带，MP-BGP是通过新增的可选非过渡路径属性MP_REACH_NLRI携带的；

@BGP的下一跳属性放在路径属性里面，MP-BGP下一跳还是放在MP_REACH_NLRI里面；

@BGP的NLRI信息携带前缀和掩码，MP-BGP携带RD、私网标签，前缀、前缀长度；

注意：前缀长度，120表示mask=32 88表示mask=0 96表示mask=8 104表示mask=16 112表示mask=24；

怎么算的？

用前缀的长度120-（私网标签3byte+RD8byte）加起来的长度=32

3、路由的撤销

地址族信息( Address Family Information )域：由2字节的地址族标识AFI ( Address Family Identifier )和1字节的子地址族标识SAFI ( Subsequent Address Family Identifier )组成。

撤销路由( Withdrawn Routes )域：表示撤销的路由条目。格式为<掩码长度,路由前缀>，当此掩码长度为0时，表示为缺省路由。

Border Gateway Protocol - UPDATE Message

Marker: ffffffffffffffffffffffffffffffff

Length: 46

Type: UPDATE Message (2)

Withdrawn Routes Length: 0 //撤销路由的长度为0，MP-BGP撤销路由不看这个，就看是否有MP_UNREACH_NLRI这个属性，BGP才看。

Total Path Attribute Length: 23

Path attributes

Path Attribute - MP_UNREACH_NLRI

Flags: 0x90, Optional, Extended-Length, Non-transitive, Complete

Type Code: MP_UNREACH_NLRI (15)

Length: 19

Address family identifier (AFI): IPv4 (1)

Subsequent address family identifier (SAFI): Labeled VPN Unicast (128)

Withdrawn Routes

BGP Prefix

Prefix Length: 120

Label Stack: 0 (bottom)

Route Distinguisher: 3:3

MP Unreach NLRI IPv4 prefix: 6.6.6.6

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