北航计算机网络实验实验四 BGP协议实验2008年3月北航计算机网络实验2主要内容n实验原理pBGP协议概述pBGP报文种类pBGP路由属性pBGP路由聚合pBGP路由策略和路由过滤n实验内容n注意事项北航计算机网络实验3BGP协议概述nInternet层次化路由体系结构n自治系统nBGP协议基本概念nBGP工作机制nBGP两种邻居IBGP和EBGPnBGP路由通告原则nBGP同步n成为BGP路由的途径北航计算机网络实验4Internet层次化路由体系结构网络业务供应商网络业务供应商区域业务 供应商区域业务 供应商区域业务 供应商区域业务 供应商ISPISPISPISPISPISPISPISP用户用户用户用户用户用户用户用户北航计算机网络实验5自治系统n什么是自治系统（AS）n为什么要引入自治系统？n自治系统内部的路由协议n自治系统之间的路由协议 BGP北航计算机网络实验6BGP协议nBGP是外部路由协议，用来在AS之间传 递路由信息 nBGP是一种距离矢量路由协议，从设计上 避免了环路的发生 n传送协议：TCP，端口号179 n支持CIDR（无类别域间选路），控制路由 表的扩展 n路由更新：只发送增量路由 n为路由附带属性信息 n丰富的路由过滤和路由策略北航计算机网络实验7BGP工作机制北航计算机网络实验8BGP两种邻居IBGP和EBGPEBGP EBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTEAS100AS300AS200BGP Speaker北航计算机网络实验9BGP路由通告原则n多条路径时，BGP Speaker只选最优的给自己使 用 nBGP Speaker只把自己使用的路由通告给相邻体 nBGP Speaker从EBGP获得的路由会向它所有 BGP相邻体通告（包括EBGP和IBGP） nBGP Speaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP 相邻体通告 nBGP Speaker 从IBGP获得的路由是否通告给它 的EBGP相邻体要依IGP和BGP同步的情况来决定 n连接一建立，BGP Speaker将把自己所有BGP路 由通告给新相邻体北航计算机网络实验10BGP同步EBGPEBGPRTBRTCIBGPRTARTDRTERTFS0:1.1.1.2/24E0:10.1.1.1/24S0:1.1.1.1/24S1:2.1.1.2/24S0:2.1.1.1/24AS100AS200AS300目的地址NEXT-HOP来源1.1.1.1RTBBGP1.1.1.1RTDIGP北航计算机网络实验11成为BGP路由的途径BGP的路由信息需要通过配置命令的方式注 入到BGP中纯动态注入 将IGP发现的路由全部注入半动态注入 有选择的注入IGP发现的路由静态注入 注入静态配置的路由北航计算机网络实验12成为BGP路由的途径之一：纯动态注入OSPFRTBAS200把OSPF （IGP ）发现的路由 18.0.0.1/8、 18.0.1.1/8 全部动态地注入到RTB的BGP路由表中 。18.0.1.1/818.0.0.1/8北航计算机网络实验13成为BGP路由的途径之一：半动态注入18.0.0.1/8RTBAS200OSPF对OSPF （IGP ）发现的路由进行过滤，只选择 18.0.0.1/8 动态地注入到RTB的BGP路由表中。18.0.1.1/8北航计算机网络实验14成为BGP路由的途径之三：静态注入18.0.0.1/8AS200人为配置静态路由18.0.0.1/8注入到RTB的 BGP路由表中。RTB18.0.1.1/8北航计算机网络实验15主要内容n实验原理pBGP协议概述pBGP报文种类pBGP路由属性pBGP路由聚合pBGP路由策略和路由过滤n实验内容n注意事项北航计算机网络实验16BGP报文种类BGP报文有四种类型:nOpen：打招呼“你好，跟我交个朋友吧！”nKeepAlive：我还活着呢，别不理我nUpdate：有新闻nNotification：我不跟你玩了!北航计算机网络实验17BGP报文头BGP报文的格式是一样的：都是“ 报文头+报文体”的格式。 下面给出的是BGP报文头:北航计算机网络实验18Open报文Open报文是由报文头加如下结构构成的。交换和协商各自的版本、自治系统号、保持时间、 BGP标识符等信息。北航计算机网络实验19KeepAlive报文KeepAlive报文只有报文头。在BGP对等体间周期地发送，以确保连接保持有效。北航计算机网络实验20Update报文Update报文由报文头加如下结构构成。携带路由更新信息，包括撤销路由信息和可达路由信息及 其路径属性。北航计算机网络实验21Notification报文Notification报文由报文头加如下结构构成。当BGP检测到差错（连接中断、协商出错、报文差错等）时 ，发送NOTIFICATION 报文，关闭同对等体的连接。北航计算机网络实验22BGP协议的状态机ActiveOpen-sentOpen-confirmEstablishedIdleConnectConnect-Retry timer expiryTCP connection failsConnect-Retry timer expiryStartOthersTCP connection failsErrorErrorErrorKeepAlive timer expiryKeepAlive packetreceived1. KeepAlivetimer expiry 2. Update received 3. KeepAlive receivedCorrect OPEN packet receivedTCP connection setupTCP connection setupOthers北航计算机网络实验23BGP协议中消息的应用n通过TCP建立BGP连接时，发送 open消息n连接建立后，如果有路由需要发送或 路由变化时，发送UPDATE消息通告 对端路由信息n稳定后此时要定时发送KEEPALIVE 消息以保持BGP连接的有效性n当本地BGP在运行中发现错误时，要 发送NOTIFICATION消息通告BGP对 端北航计算机网络实验24主要内容n实验原理pBGP协议概述pBGP报文种类pBGP路由属性pBGP路由聚合pBGP路由策略和路由过滤n实验内容n注意事项北航计算机网络实验25BGP的路由属性n表达了路由的特征n过渡和非过渡的n必遵和可选的n便于扩展n截至目前共16种属 性北航计算机网络实验26常见BGP路由属性1、Origin 2、AS-Path 3、Next hop 4、MED 5、Local-Preference 6、Atomic-Aggregate 7、Aggregator 8、Community9、Originator-ID 10、Cluster-List 11、Destination Pref (MCI) 12、Advertiser (Baynet) 13、Rcid-Path (Baynet) 14、MP_Reach_NLRI 15、MP_Unreach_NLRI 16、 Extended_Communities北航计算机网络实验27起点(Origin)属性n一般的，具体的实现按如下方式决定 一条路由的Origin属性p某条路由是直接而具体的注入到BGP 路由表中的，则origin属性为IGPp路由是通过EGP得到的，则origin属 性为EGPp其他情形下，Origin属性都为 Incomplete北航计算机网络实验28AS路径(AS-Path)属性D(18.0.0.0/8)AS200AS300 AS400AS100AS500RTARTB30.0.0.130.0.0.2D,dl 400 300 200D,d2 500 200D,d1 400 300 200 D,d2 500 200北航计算机网络实验29下一跳(Next Hop)属性18.0.0.0/820.0.0.0/8RTARTCRTBRTD19.0.0.0/821.0.0.221.0.0.110.0.0.210.0.0.310.0.0.1AS100AS200IBGPIBGPEBGPRTB 可经下一跳10.0.0.2到达18.0.0.0/8 可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8RTA 可经下一跳10.0.0.2到达18.0.0.0/8 可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8 可经下一跳21.0.0.1到达19.0.0.0/8RTC 可经下一跳10.0.0.1到达19.0.0.0/8 可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8北航计算机网络实验30本地优先属性AS400AS100AS300AS200RTARTBRTCRTDRTERTFD (18.0.0.0/8)30.0.0.130.0.0.220.0.0.120.0.0.2D，local-pref1 100D，local-pref2 200D，local-pref1 100 D，local-pref2 200 RTA就会优先选择本地优先级高的local-pref2北航计算机网络实验31MED(Multi-Exit-DISC)属性D(18.0.0.0/8)RTARTBRTC30.0.0.130.0.0.220.0.0.120.0.0.2AS100AS200D,metric1 10D,metric2 20D,metric1 10D,metric2 20RTA会选择metric值较小 的metric1IBGP北航计算机网络实验32团体(Community)属性团体是一组有相同性质的目的地的路由,一个团体不限 于一个网络或一个自治系统，它没有物理边界。 公认的团体 : nno-exportp不通告给联盟/AS外的BGP相邻体nno-advertisep不通告给任何BGP相邻体nlocal-ASp不通告给EBGP相邻体nInternetp通告给所有其他路由器北航计算机网络实验33主要内容n实验原理pBGP协议概述pBGP报文种类pBGP路由属性pBGP路由聚合pBGP路由策略和路由过滤n实验内容n注意事项北航计算机网络实验34BGP聚合只通告聚合路由AS100AS200172.16.0.0/24 172.16.1.0/24 172.16.2.0/24172.16.15.0/24RTBEBGP172.16.0.0/20172.16.0.0/20RTARTA-bgp aggregate 172.16.0.0 255.255.240.0 detail-suppressed北航计算机网络实验35BGP聚合通告聚合路由和具体路由AS100AS200172.16.0.0/24 172.16.1.0/24 172.16.2.0/24172.16.15.0/24RTBEBGP172.16.0.0/20172.16.0.0/20RTARTA-bgp aggregate 172.16.0.0 255.255.240.0 RTB-bgp aggregate 172.16.0.0 255.255.240.0172.16.0.0/24 172.16.1.0/24 172.16.2.0/24172.16.15.0/24172.16.0.0/20北航计算机网络实验36主要内容n实验原理pBGP协议概述pBGP报文种类pBGP路由属性pBGP路由聚合pBGP路由策略和路由过滤n实验内容n注意事项北航计算机网络实验37路由过滤基于ACLRTA: Quidway acl number 1 Quidway-acl-1 rule deny 18.0.0.0 0.255.255.255 Quidway-acl-1 rule permit 0.0.0.0 255.255.255.255 RTA-bgppeer 10.0.0.1 filter-policy