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思科BGP路由的选择

BGP的消息报头由三个部分组成:标记、长度和类型。标记段占16个字节,用于安全检测和同步检测;长度段占2个字节,标明整个BGP消息的长度;类型段占一个字节,标明消息的类型。报头的后面可以不接数据部分,如Kee...

BGP的消息报头由三个部分组成:标记、长度和类型。标记段占16个字节,用于安全检测和同步检测;长度段占2个字节,标明整个BGP消息的长度;类型段占一个字节,标明消息的类型。报头的后面可以不接数据部分,如Keepalive消息,下面我们就以思科路由器为在大家介绍一下。


 

一、OPEN消息是在建立TCP连接后,向对方发出的第一条消息,它包括版本号、各自所在AS的号码、BGP标识符、协议参数、会话保持时间以及可选参数、可选参数长度。其中,BGP标识符用来标识本地路由器,在连接的所有路由器中应该是唯一的。这个标识符一般都使用接口上的最大的IP地址。而会话保持时间,是指在收到相继的Keepalive或者Update信号之间的最大间隔时间。如果超过这个时间路由器仍然没有收到信号,就会认为对应的连接中断了。如果把这个保持时间的值设为0,那么表示认为连接永远存在。UPDATE消息由不可到达路由、路由属性和网络层可到达性组成。

二、BGP路由属性是BGP路由的核心概念。它是一组参数,在UPDATE消息中被发给连接对等体。这些参数记录了BGP路由信息,用于选择和过滤路由。它可以被看作选择路由的度量尺度。路由属性被分为四类:公认强制、公认自由选择、可选传递和可选非传递。公认的属性对于所有的BGP路由器来说都是可辨别的;每个UPDATE消息中都必须包含强制属性,而自由选择的属性则是可选的,可包括也可不包括。对于可选的属性,不是所有的BGP工具都支持它。当BGP不支持这个属性时,如果这个属性是过渡性的,则会被接受并传给其他的BGP对等体;如果这个属性是非传递性的,则被忽略,不传给其他对等体。

三、在技术文档RFC1771定义了1~7号的BGP路由属性

1、ORIGIN(产生该路由信息的AS);

2、AS_PATH;

3、NEXT_HOP(要到达该目的下一跳的IP地址,IBGP连接不会改变从EBGP发来的NEXT_HOP);

4、MULTI_EXIT_DISC(本地路由器使用,区别到其他AS的多个出口);

5、LOCAL-PREF(在本地AS内传播,标明各路径的优先级);

6、ATOMIC_AGGREGATE;

7、AGGREGATOR.RFC1997还定义了

8、COMMUNITY.其中,1、2号属性是公认强制;3、5、6是公认可选;7、8是可选过渡;4是可选非过渡。这些属性在路由的选择中,考虑的优先级是不同的,仅就这8个属性来说,其中优先级最高的是LOCAL-PREF,接下来是ORIGIN和AS_PATH。

四、BGP工作流程首先,在要建立BGP会话的路由器之间建立TCP会话连接,然后通过交换OPEN信息来确定连接参数,如运行版本等。建立对等体连接关系后,最开始的路由信息交换将包括所有的BGP路由,也就是交换BGP表中所有的条目。初始化交换完成以后,只有当路由条目发生改变或者失效的时候,才会发出增量的触发性的路由更新,所谓增量,就是指并不交换整个BGP表,而只更新发生变化的路由条目。

五、而触发性,则是指只有在路由表发生变化时才更新路由信息,而并不发出周期性的路由更新。比起传统的全路由表的定期更新,这种增量触发的更新大大节省了带宽。路由更新都是由UPDATE消息来完成。UPDATE包含了发送者可到达的目的列表和路由属性。当没有路由更新传送时,BGP会话用KEEPALIVE消息来验证连接的可用性。由于KEEPALIVE包很小,这也可以大量节省带宽。在协商发生错误时,BGP会向双方发送NOTIFICATION消息来通知错误。

六、BGP路由表是独立于IGP路由表的,但是这两个表之间可以进行信息的交换,这就是前面提到的再分布技术,信息的交换有两个方向:从BGP注入IGP,以及从IGP注入BGP.前者是将AS外部的路由信息传给AS内部的路由器,而后者是将AS内部的路由信息传到外部网络,这也是路由更新的来源。

七、把路由信息从BGP注入IGP涉及到一个重要概念同步,同步规则,是指当一个AS为另一个AS提供了过渡服务时,只有当本地AS内部所有的路由器都通过IGP的路由信息的传播收到这条路由信息以后,BGP才能向外发送这条路由信息。当路由器从IBGP收到一条路由更新信息时,在转发给其他EBGP对等体转之前,路由器会对同步性进行验证。只有IGP认识这个更新的目的时,路由器才会将其通过EBGP转发;否则,路由器不会转发该更新信息。

八、同步规则的主要目的是为了保证AS内部的连通性,防止路由循环的黑洞。但是在实际的应用中,一般都会将同步功能禁用,而使用AS内IBGP的全网状连接结构来保证连通性,这样即可以避免向IGP中注入大量BGP路由,加快路由器处理速度,又可以保证数据包不丢失。要安全的禁用同步,将IGP路由信息注入BGP,是路由更新的来源。它直接影响到因特网的路由稳定性。信息注入有两种方式:动态和静态。

但是无论哪种动态注入方式,都会造成路由的不稳定。因为动态注入完全依赖于IGP信息,当IGP路由发生路由波动时,不可避免的会影响到BGP的路由更新,这种路由器的不稳定会发出大量的更新信息,浪费大量的带宽。对于这种缺陷,可以使用在边界处使用路由衰减和聚合来改善。

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