Dynamic Routing Protocol Review

  • Interior Gateway Protocol
    • Distance Vector Routing Protocol
      • RIP
      • EIGRP
    • Link-State Routing Protool
      • OSPF
      • IS-IS
  • Exterior Gateway Protocol
    • Path-Vector Routing Protocol
      • BGP
        • iBGP
        • eBGP

Why BGP

  • EIGRP 和 OSPF 不适用于超大规模网络，设计之初没有考虑到互联网的快速发展
  • EIGRP 还是Cisco 协议
  • OSPF Database 同区域每台设备都要同步，每台设备变化都要导致重新计算
  • Autonomous System : AS 归1个组织管理的全部路由器的集合

ASN Autonomous System Number

  • 最初是16bit，只有65535个
  • RFC4893 更新为32bit
  • 2个段被保留做私有AS
    • 16bit 的 64152 - 65535
    • 32bit 的 42000,000,000 - 4294967294

BGP Sessions

  • 本质是个 application，交换路由信息，不是真正的路由协议
  • C/S 模型，通过 TCP 端口179 建立连接
  • 2种类型
    • Internal BGP：同1个AS内部
    • External BGP：不同AS之间建立的Session

Path Attributes

  • BGP 使用 Path Attribute 来标识每个Path，PA提供了操控路由的颗粒度
  • BGP中的路由更新包称作 Network Layer Reachability Information （NLRI），包含了 prefix，prefix length，以及PAs
  • 2种类型
    • Well-known
      • mandatory ：所有的prefix advertisement 都必须包含，开车必须带驾照
      • discretionary ：身份证是个公认的东西，但出门不一定要带身份证
    • Optional
      • transitive ：可传递的，我不认，但我会传递，可以在AS之间传递
      • non-transitive ：不能穿越不同的AS

Loop Prevention

  • eBGP :
  • PA : As_PATH，Well-known mandotary，每经过1个AS，都会附加自己的ASN。如果1个Router 收到了包含自己ASN的路由宣告，他就会丢弃这条路由

Address Families

  • 每个 Address Family 为每个协议维护1套单独的数据库和配置

Inter-Router Communication

  • BGP 依赖TCP，所以TCP要先建立，IGP要先跑起来
  • 以前学过的路由协议，两台设备需要直连才能建立关系 ？？？ BGP不一样，可以跨设备建立联系，可以和非直连的设备建立路由关系

BGP Messages

  • 类似 OSPF Type，EIGRP Hello
  • 包含4种类型
    • Open - Set up and establish adjacency, 包含 BGP 版本号，源ASN，Hold Timer，BGP Id
      1.   + Hold Timer : 2端的可以不同，谁小用谁的。Cisco默认值180s，不能少于3s
      2.   + BGP Identifier：32bit 的Router ID ，和之前学到的类似
    • KEEPALIVE - Ensure BGP Neighbor 还活着，每隔 （hold timer 的 1/3 时间）交换1次
    • UPDATE - Advertise, Updates，宣告 feasible 路由，或者撤回之前的路由
    • NOTIFICATION - Indicate Error Condition，当发生错误（hold timer 到期等）时发出，通常会导致BGP连接自动关闭

BGP Neighbor States

  • 6个状态，之间会互相转换
    • idle：
      • 敲入命令后，尝试建立TCP 179连接
      • 出错后，需要等待 ConnectRetry Timer，不能直接重新建立
      • 每出错1次，ConnectRetry Timer 会增加
    • connect
      • 尝试建立TCP连接
      • 如果3次握手已完成，ConnectRetry Timer被重置，发送 open ，并将状态改为 opensent state
      • 如果ConnectRetry Timer 到期，仍未完成，则转去 Active
    • active
      • 重新尝试建立TCP连接
    • open sent
      • open 已发出，等待对端返回open
      • 收到 open 后，开始检查
        • BGP 版本需要一致
        • Source IP 地址匹配
        • ASN匹配
        • BGP Router ID 唯一
        • Security 参数正常
      • 如果检查通过，就开始协商 hold timer ,同时发出 keep alive
      • 转到 open confirm
    • open confirm
      • 一旦收到 keep alive，就转去 establish
      • 如果 hold timer 到期，或者收到 NOTIFICATION，则转去 IDLE
    • establish
      • 开始通过 UPDATE 交换路由