标签：第十一天 --- 报文 TCP BGP 邻居 HCIP 路由
目录
BGP --- 边界网关协议
IGP --- 内部网关协议 --- RIP OSPF
EGP --- 外部网关协议 --- BGP
AS --- 自治系统 --- 由单一的机构或组织所管理的一系列IP网络及设备所构成集合。
为什么要划分AS？
划分AS的原因：
1，网络范围太大，协议跑不过来；
2，自治管理
为了方便对自治系统进行管理，我们给每一个自治系统设计了一个编号 --- AS号 --- 16位二进制构成 --- 取值范围：0 ~ 65535，其中0和65535为保留；AS号的可用值范围为1 ~ 65534 --- 其中64512 ~ 65534被设定为私有AS号，剩下的为公有AS号。
因为传统的AS号存在不够用的情况，所以，目前大部分设备均支持拓展的AS号 --- 32位二进制构成。
BGP协议 --- 目前在IPV4环境下 --- BGPV4 --- 目前市场上也存在BGPV4+ --- 在BGPV4的基础上，可以支持多种地址族
AS之间相互获取路由信息可以使用重发布，但是以重发布作为解决方案存在问题：
1，选路不佳 --- 重发布在导入路由时会洗掉开销值。
2，ASBR的归属问题
BGP协议 --- 无类别的路径矢量协议
无类别 --- 传递路由信息时携带子网掩码
路径矢量与距离矢量的区别
1，距离矢量中的距离指的是协议将一个路由器作为一跳来计算开销。而路径矢量是以一个AS作为一个单位来传递信息的。
2，距离矢量型协议的分发是根据算法来分的，但是BGP协议不存在算法的概念，因为BGP协议不需要去计算路由，只需要将现有的传递到自己的邻居处即可。
EGP
1，可控性
AS之间需要传递大量的路由信息，所谓可控，就是可以更方便的干涉选路，更容易做策略。--- 弥补重发布的不足
为了保证路由传递的可控性，更方便干涉选路，BGP协议舍弃了开销值，取而代之的是他为路由信息设计了很多路径属性。可以通过属性进行选路，使的选路过程更加灵活，可控性更高。
2，可靠性
BGP协议为了保证传输的可靠性，直接选择TCP协议作为传输层的协议来完成数据收发 --- 使用的是TCP 179号端口
使用TCP协议通讯造成的问题是，传输效率降低，只能实现单播通讯（TCP需要去建立会话），占用资源会加大 --- 使用TCP之后，便不能通过广播或者组播去自动发现邻居进行通信了。
BGP协议可以实现非直连建邻，非直连建邻的前提条件是邻居双方网络可达 --- BGP的非直连建邻是建立在IGP的基础上
我们可以根据邻居关系的建立情况，将BGP的邻居关系分为两种
AS之间：EBGP对等体 --- 如果建立对等体的两台路由器位于不同的AS中，则他们的关系被称为EBGP对等体关系。
AS内部：IBGP对等体 --- 如果建立对等体的两台路由器位于同一个AS中，则他们的关系被称为IBGP对等体关系。
因为EBGP对等体之间一般采用直连建邻的方法，所以，我们将EBGP对等体之间的数据包中的TTL值设置为1；而IBGP对等体之间往往需要非直连建邻，所以，IBGP对等体之间的数据报中的TTL值我们设置为255；当然，如果EBGP对等体之间需要非直连建邻，则需要手工修改TTL值。
3,AS-BY-AS
BGP将一个AS作为一个单位来看待。
BGP的一个特性：BGP是不支持负载均衡。
BGP的整个工作过程
1，BGP的数据包
ospf的hello包 --- 周期发现，建立和保活邻居关系。
发现邻居的任务 --- 在BGP中由手工指定邻居关系来替代
建立邻居的任务 --- 在BGP中由OPEN报文来承担
保活邻居的任务 --- 在BGP中由Keeplive报文来承担
1、Open包 --- 建立邻居关系
AS号：在手工建立邻居关系时声明的邻居的AS号。对端收到后会检查其是否和本地的AS号一致，一致则正常建立邻居关系。
认证：BGP也可以在建邻时做认证，需要比对双方认证口令，不一致则无法建立邻居关系。
Router-ID：主要区分和标定路由器。OPEN报文中携带RID的目的是为了确保双方的RID不一致。确保其唯一性，如果相同，则无法正常建立邻居关系。RID 也是由32位二进制构成，并且遵循IP地址的格式。也可以通过两种方法获取，一种是手工配置；另一种是自动获取。（先在自己路由器的环回接口中选择最大的IP地址作为RID，如果没有环回接口，则在自己物理接口中选择IP地址最大的作为RID）
注意：在接受邻居数据包时，其中的源IP地址必须和手工指定的邻居的IP地址一致才可以正常建立邻居关系。（这个地址将作为之后的更新源地址）
OPEN报文在建立邻居关系的时候也会携带保活时间（hold time）这个参数 --- 这个参数默认值为180S（即180S内若收不到对方发送的keeplive包或者Update包则将判定BGP链接中断） 双方建邻时携带这个值，但是并不要求必须相同。但是，执行时必须相同，所以，将会选择二者中较小的作为执行时间。
OPEN报文中也会将自身是否支持路由刷新功能的相关参数进行携带，双方进行协商，如果都支持，则可以开启路由刷新功能。
2、Keeplive包 --- 仅完成周期保活即可（保活TCP会话），不需要携带太多的参数，也不具备太多的功能。
Keeplive报文的发送周期 --- 保活时间（hold time）的1/3，保活时间默认为180S，则周期发送时间默认为60S。
KeepLive包还有一个作用 --- 在收到对方发送的OPEN报文后，临时充当确认包的作用。 --- TCP本身具有确认机制，可以确保传输的可靠性，这里的确认主要是确认OPEN报文中携带的参数，如果认同对方的参数，则将回复Keeplive包进行确认。
3、Update包 --- 更新包 --- 携带路由信息的数据包 --- 包括目标网段，子网掩码信息以及BGP的各种属性
在Update包中存在撤销路由字段，我们可以直接将不可达的路由信息放在该字段下进行通告，以达到传递失效信息的目的。而不需要像RIP那样采用带毒传输的方式。
4、Notification包 --- BGP设计的一个告警机制 --- 当BGP检测到一个错误的时候，他将会用这个包进行告警，告知对端错误点在哪
5、Route-refresh包 --- 用于改变路由策略后请求对等体重新发送路由信息。（前提是对等体双方均支持路由刷新）
2，BGP的状态机
BGP的状态机仅描述BGP对等体建立过程中的状态变化。
BGP与OSPF的状态机的差别
因为BGP可以做到建立邻居关系和发布路由分开完成。
BGP的六种状态机
1、Idle状态 --- 空闲状态 --- 一开始，启动BGP之后，先处于IDLE状态，之后手工指定邻居关系。
当手工指定好邻居之后，BGP将开启检查步骤。他需要确认指定的IP地址在本地路由表中是否路由可达，如果可达，则开始尝试建立TCP会话，进入下一个状态。如果不可达，则将停留在IDLE状态。
2、Connect状态 --- 进行TCP会话连接的状态。如果TCP会话连接建立成功，则进入OPENsent状态；如果TCP会话建立失败，则进入Active状态，反复尝试重新建立会话连接。
注意：在建立TCP会话连接时，双方都会尝试建立连接，一方建立成功，则将创建一个双向的TCP会话通道；双方都建立成功，则将会出现两个双向通道，则需要关闭一个TCP通道。后面开始发送OPEN报文，其中会携带RID，双方将比较RID，仅保留RID大的一端发起的TCP连接，RID小的一端发起的TCP连接通道将被断开。
3、Active状态 --- TCP没建立连接成功，反复尝试重新建立会话连接。
4、OpenSent状态 --- 开始发送OPEN报文，报文中携带建立邻居关系所需的参数。当收到对端发送的OPEN报文后，将检查里面的参数。如果参数没有问题，则将回复一个keeplive作为确认，则进入下一个状态。
5、OpenConfirm状态 --- OPEN确认状态 --- 对端收到本段的OPEN报文后，确认参数无误，则将发送keeplive包进行确认。此时，则代表双方的OPEN包中的参数都确认无误则进入下一个状态；
6、Established状态 --- 建立完成状态 --- 标志着对等体关系的建立。
从流程图中可以看出，TCP连接失败，则进入ACTIVE状态，尝试重连，如果重连超时，则放弃重连，判断邻居关系建立失效，回到idle状态。整个环节中，任意环节出现问题，都将发送Notification包进行报错，之后将状态退回到IDLE状态。
3，BGP的工作过程
1，基于IGP（静态，直连）实现IP可达；
2，指定邻居关系，邻居间需要建立TCP会话通道。BGP之后发送的所有数据包都是通过TCP会话通道发送，来保证其传输的可靠性的。
3，使用OPEN报文和keeplive报文进行邻居关系的建立；生成邻居表；
4，使用Update报文共享路由信息，信息中携带目标网络号，掩码信息及各种属性；将收集和发送的所有路由信息记录在一张表中 --- BGP表。
5，之后，将BGP表中的最优路径加载到路由表中。（到达同一个目标网段可能收到多条路由信息，BGP仅加载一条（不存在负载均衡）最优路径，最优路径是通过属性来选择的）
6，收敛完成后，将使用keeplive包进行周期保活，默认保活时间为180S，周期发送时间为60S。
7，若出现错误信息，将使用notification报文进行告警；（这个错误信息可能出现在对等体建立的时候，也可能出现在之后。）
8，若发生结构突变，则将直接发送UPdate报文进行触发更新。
标签：第十一天,---,报文,TCP,BGP,邻居,HCIP,路由 来源： https://blog.csdn.net/m0_63069714/article/details/122703482
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。