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时间:2019-05-08
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1、关于边界网关协议BGP的探究信息工程学院电子信息工程摘要:因特网采用的路由选择协议是层次式的、自适应的分布式路由选择协议,因特网把路由协议分为两大类,即内部网关协议IGP和外部网关协议EGP(外部网关协议自1989年起称为边界网关协议BGP)。BGP(BorderGatewayProtocol)是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议。BGP通过4种报文(即OPEN,UPDATE,KEEPALIVE,NOTIFICATION报文)和3个功能性过程(即邻站获取,邻站可达,和网络可达),建立路由
2、表并进行路由选择。国内的网络格局中南电信北网通之间的互联互通,就是BGP协议的应用之一。关键词:BGP协议BGP报文路由选择BGP协议双线技术一、概述1.定义BGP(BorderGatewayProtocol)是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议。一个自治系统AS(AutonomousSystem)的经典定义是在一个管理机构控制之下的一组路由器,它使用IGP和普通度量值向其他自治系统转发报文。在BGP中使用自治系统这个术语是为了强调这样一个事实:一个自治系统的管理对于其他自治系统而言是提
3、供一个统一的内部选路计划,它为那些通过它可以到达的网络提供了一个一致的描述。2.BGP与RIP、OSPF的区别不同自治系统之间的通信不能使用RIP或OSPF协议主要是BGP的使用环境不同,诸如:Ø因特网的规模太大,使得自治系统之间路由选择非常困难。Ø对于自治系统之间的路由选择,要寻找最佳路由是很不现实的。Ø自治系统之间的路由选择必须考虑政治、经济和安全等其他因素。因此,边界网关协议BGP只能寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由(不能兜圈子),而并非是要寻找一条最佳路由。BGP采用的是路径向量选
4、择协议。3.BGP发言人与自治系统AS的关系ØBGP发言人从BGP路由器的角度来看,因特网是由一些BGP路由器及其连接线路组成的。在配置路由器时,网络管理员要为每一个AS至少选择一个路由器作为该系统的“BGP发言人(BGPspeaker)”。一般来说,两个BGP发言人通过一个共享网络连接在一起。BGP发言人除了必须运行BGP协议之外,还必须运行他所在AS使用的内部网关协议IGP(如RIP或OSPF)。BGP发言人一般是边界路由器。ØBGP发言人交换路由信息BGP发言人与其他AS的BGP发言人交换
5、路由信息时,需先建立TCP连接(端口号为179),然后通过发送BGP报文来交换路由信息。BGP发言人所交换的路由信息其实就是到达某个网络(用网络前缀表示)所要经过的一系列的AS。换句话说,也就是网络可达性的信息。当BGP发言人交换了网络可达性信息后,各BGP发言人就可根据所采用的策略从收到的路由信息中找出到达各AS的较好路由。如图1所示。二、BGP协议的报文1.BGP协议的报文图2表示BGP协议的报文格式。BGP报文由首部和主体部分组成。首部(19字节)包括三个字段:Ø标记(16字节)用于鉴别收
6、到的BGP报文。当不使用鉴别时,该字段置成全1。Ø长度(2字节)指出包含首部在内的BGP的报文长度,以字节为单位,最小值为19,最大值为4096。Ø类型(1字节)指出BGP报文的类型,其值为1~4。2.BGP协议使用的四种报文Ø打开(OPEN)报文,用来与相邻的另一个BGP发言人建立关系,进行通信初始化。Ø更新(UPDATE)报文,用来发送一条路由信息,或列出被撤消的几条路由。Ø保活(KEEPALIVE)报文,用来确认OPEN报文,且周期性地证实邻站的连通性。Ø通知(NOTIFICATION)报
7、文,用来发送检测到的差错状态。三、BGP路由表的建立及路由选择1.BGP的两种邻居BGP在路由器上以下列两种方式运行:IBGP(InternalBGP)EBGP(ExternalBGP)如果两个交换BGP报文的对等体属于同一个自治系统,那么这两个对等体就是IBGP对等体(InternalBGP),如RB和RD。如果两个交换BGP报文的对等体属于不同的自治系统,那么这两个对等体就是EBGP对等体(ExternalBGP),如RA和RB。虽然BGP是运行于自治系统之间的路由协议,但是一个AS的不同边
8、界路由器之间也要建立BGP连接,只有这样才能实现路由信息在全网的传递,如RB和RD,为了建立AS1和AS3之间的通信,我们要在它们之间建立IBGP连接。IBGP对等体之间不一定是物理上直连的,但必须保证逻辑上全连接。(TCP连接能够建立即可)。一般的路由器都默认要求EBGP对等体之间是有物理上的直连链路,同时他们一般也提供改变这个缺省设置的配置命令。2.BGP的三张表Ø邻居关系表:包含与之建立BGP连接的邻居Ø转发数据库:从邻居那里获悉的的所有路由都被加入到BGP转发表中。•记录每个邻居的网络•
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