BGP簡介
邊界閘道器協議BGP 是一種實現自治系統AS之間的路由可達，並選擇最佳路由的
距離向量路由協議，方便管理規模不斷擴大的網路，網路被分成了不通的自治系統。
保證網路的安全性，靈活性，穩定性，可靠行和高效性

BGP採用認證和GTSM方式 保證網路安全性
BGP提供了豐富的路由策略，能夠靈活的進行路由選路，並且能指導鄰居按策略釋出路由
BGP提供了路由聚合和路由衰減功能由於防止路由震盪，有效的提高網的穩定性
BGP使用TCP為其傳輸層協議（埠號179）並支援與BFD聯動，BGPTracking BGP GR和NSR提高網路可靠性
在鄰居數目多，路由量大且部分鄰居具有相同出口的策略的場景下，BGP使用按組打包技術極大的提高了BGP打包發包功能

      AS
   是指一個實體管轄下的擁有相同選路策略的IP網路，BGP網路中的每個AS都被分配一個唯一的AS號
用於區分不通的AS,AS號分為2位元組和AS4位元組，其中2位元組AS號的範圍為1-655535

      BGP分類
BGP按照執行方式分為EBGP和IBGP
EBGP：執行不通AS之間的BGP為EBGP，為了防止AS間產生環路，當BGP裝置收到EBGP
對等體傳送的路由時，會將本地帶AS號的路由丟棄
IBGP：運行於同一AS內部的BGP稱為IBGP。為了防止AS內產生環路，BGP裝置不降從IBGP
對等體學到的路由通告給其他IBGP對等體，並與所有IBGP對等體建立全連線為了解決
對等體數量大多，BGP涉及了路由反射器和BGP聯盟

     BGP報文互動中的角色

BGP的Router ID在BGP網路中必須是唯一的，可以採用手工配置，也可以讓裝置
自動選取。預設情況下，BGP選擇裝置上的Loopback介面的IPv4地址作為BGP的routerID
如果裝置上沒有配置loopback介面，系統會選擇介面中最大的IPv4地址作為BGP的
Router ID。

      BGP工作原理：
BGP對等體的建立，更新和刪除等互動過程主要有5種報文，6種狀態機和5個原則
BGP的報文：
  Open報文：用於建立BGP對等體連線
  Update報文：用於對等體之間交換路由資訊
  Notification報文：用於中斷BGP連線
  Keepalive：用於保持BGP連線
  Router-refresh報文：用於在改變路由策略後對等體重新發布路由資訊

BGP對等體之間的互動原則
       從IBGP對等體獲得的BGP路由，BGP裝置只能釋出給他的EBGP對等體
       從EBGP對等體獲得的BGP路由，BGP裝置釋出給它所有的EBGP和IBGP對等體
             當存在多條到達同一目的地址的有效路由時，BGP裝置只能將最優路由釋出給對等體
路由更新時，BGP裝置只發送更新的BGP路由，所有對等體傳送的路由，BGP裝置都會接受

BGP與IGP互動
      BGP與IGP在裝置中使用不同的路由表，為了實現不同AS間相互通訊，BGP需要
與IGP進行互動，即路由互相引入

BGP引入IGP路由：
      BGP協議本身不發現路由，因此需要其他路由引入到BGP路由表。實現
AS之間互通，，當一個AS需要將路由釋出給其他AS時，AS邊緣路由器會
BGP路由表中引入IGP的路由，為了更好的規劃網路，BGP在引入IGP的路由時，可以使用路由策略進行
路由過濾，和路由屬性設定，也可以設定MED指導EBGP對等體流量進入AS時選路
           BGP引入路由時支援Import和Network兩種
                Import方式按照協議型別
                network 逐條引入

            BGP屬性

     BGP利用屬性進行路由選路
公認必遵：所有BGP裝置都可以識別此類屬性，且必須存在Update報文中
如果缺少這類屬性，路由資訊就會出錯
             Orgin   AS_Path     Next_Hop
公認任意：所有BGP裝置都可以識別此類屬性，但不要求必須存在於Update
報文中，即缺少這類屬性，路由資訊不會出錯
             Local_Pref
可選過度：BGP裝置可以不識別此類屬性，如果BGP裝置不識別此類屬性，
如果BGP裝置不識別此類屬性，他仍然會接收這類屬性，並通告給其他對等體
             團體屬性
可選非過度：BGP裝置可以不識別此類屬性，如果BGP裝置不識別此類屬性
則會忽略該屬性，且不會通告給其他對等體
            MED    Originator_ID    Cluster_list 

AS_Path屬性：AS_Path屬性記錄了某條路由從本地到目的地址所有經過的所有AS編號。

當BGP Speaker將這條路由通告到EBGP對等體時，便會在Update報文中
建立一個攜帶本地AS號的AS_Path列表
當BGP BGPSpeaker 將這條路由通告給IBGP對等體時，便會在Update報文中
建立一個空的AS_Path列表

當BGP Speaker 傳播從其他BGP Speaker的Update報文中學習到的路由時：
當BGP Speaker 將這條路由通告給EBGP對等體時，便會把本地AS編號新增在
AS_Path列表的最前面（最左面）。收到此路由的BGP裝置根據AS_Path屬性就
可以知道去目的地址所有要經過的AS。離本地AS最近的相鄰AS號排在前面，其他AS
號按照順序依次排列。

當BGP Speaker將這條路由通告給IBGP對等體時，不會改變這條路由的AS_Path屬性

Next_hop屬性：Next_Hop屬性記錄了路由的嚇一跳資訊
Local_pref屬性：BGP路由的優先順序
團體屬性：用於標記具有相同特徵的BGP路由，使路由策略應用更加靈活，同時降低了維護
管理的難度。

    團體屬性分為自定義團體屬性和公認團體屬性。
internet              0x00000000    收到此屬性路由，可以向任何BGP對等體傳送路由
No_Advertise    0xFFFFFF02   收到此屬性路由，不向任何GP對等體傳送該路由
No_Export         0xFFFFFF01   收到此屬性路由，不想AS外發送該路由
No_Exp_sub     0xFFFFFF03   收到此屬性路由，不向AS外發送也不向AS內

MED屬性：用於判斷進入AS時的最佳路由，將優先選擇MED較小的作為最佳路由

Orginator_ID和Cluster_List屬性：解決路由反射器場景中的環路問題

[R1]acl number 2000 //建立ACL限制
[R1-acl-basic-2000]rule 2000 permit source 192.168.24.0 0.0.0.255 //過濾地址
[R1]route-policy 1 permit node 10 //建立策略條目
[R1-route-policy]if-match acl 2000 //匹配ACL
[R1-route-policy]apply preferred-value 1000 // 增大 pre-val1000值
[R1-bgp]peer 10.10.3.3 route-policy 200 import //引入策略

BGP選擇路由的策略：當到達同一目的地存在多條路由時，BGP依次對比下列屬性
來選擇路由：
1，優選協議首選度（Prefvla）最高的路由
2，優選本地優先順序（Prefval）最高的路由
3，依次優選手動聚合路由，自動聚合 network import-router學習的路由
4，優選AS路徑最短
5，依次優選Origin型別為IGP，EGP，Incomplete的路由
6，對於來自同一AS的路由，優選MED值最低的路由
7，依次優選EBGP路由，IBGP路由，LocalCross路由，RemoteCross路由
8，優選到BGP下一跳IGP度量值（meteic）最小的路由
9，優選Cluster_List最短的路由
10，優選Router ID最小的裝置釋出的路由
11，優選從具有小IP Address的對等體學來的路由

BGP負載分擔：
當到達同一目的地址存在多條等價路由時，可以通過BGP等價負載分擔實現
均衡流量de目的。形成BGP等價負載分擔的條件是"BGP選擇路由的策略"

路由反射器：
為保證IBGP對等體之間的連通性，需要在IBGP對等體之間建立連線關係。假設
在一個AS內部有N臺裝置，那麼建立IBGP連線數就為n（n-1）/2 當裝置數目很多時
裝置配置將十分複雜，而且配置後網路資源和CPU資源的消耗很大。在IBGP對等體
使用路由反射器可以解決以上問題
在一個AS內部關於路由反射器有以下幾種角色：
路由反射器RR：OSPF中的DR
客戶機：與RR形成反射鄰居關係的IBGP裝置。只需要和RR相連
非客戶機： 既不是RR也不是客戶機，在AS內部，需要與RR和所有非客戶機建立連線
始發者：在AS內部始發路由的裝置。Originator_ID屬性用於防止叢集內產生路由環路
叢集：路由反射器和客戶機的集合，Cluster_list用於防止叢集間產生路由環路
備份路由反射器：BDR，防止單點故障造成影響，叢集中所有RR使用相同的Cluster ID避免環路

BGP聯盟：
為了解決AS內部的IBGP網路連線激增問題，除了使用路由反射器之外，還可以使用聯盟
聯盟將一個AS劃分為若干個子AS，每個AS內部建立IBGP連線關係，子AS之間
建立聯盟EBGP連線關係，但聯盟外部AS仍認為聯盟是一個AS。配置聯盟後，
原AS號將作為每個路由器的聯盟ID
優點：1儲存原有IBGP屬性，local Preference屬性，MED屬性和NEXT_hop
           2聯盟相關屬性傳出聯盟自動刪除，無需聯盟出口設定過濾

路由聚合：
        在大規模網路中，BGP路由表十分龐大，給裝置造成了很大的負擔，同時使發生
路由震盪的紀律也大大增加，影響網路穩定性
        路由聚合是將多條路由合併的機制，他通過只向對等體傳送聚合後的路由而不傳送
所有的具體路由的方法，減小路由表的規模。並且被聚合的路由如果發生路由震盪
也不會對網路造成影響，從而提高網路的穩定性
        BGP在IPv4支援自動和手動 IPv6只支援手動
自動聚合：BGP引入的路由進行聚合，設定自動聚合後，BGP按照自然網段
聚合路由，非自然網段A類地址10.1.1.1/24和10.2.1.1/24將聚合為自然網段10.0.0.8
並且向BGP對等體只發送聚合後的路由
手動聚合：對BGP本都路由表中存在的路由進行聚合。手動聚合可以控制聚合路由的
屬性，以及決定是否釋出具體路由。
為了避免路由聚合引起的路由環路，BGP設計了AS_Set屬性。AS_Set屬性是一種無序的
AS_Path屬性，標明聚合路由所經過的AS號。如果經過過，捨棄掉

路由衰減:當路由衰減到一定程度禁止加入到路由表中。只對EBGP

BGP和BFD聯動

[r1]int g0/0/0
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.1 24

[r1]bgp 1
[r1-bgp]router-id 1.1.1.1
[r1-bgp]peer 12.1.1.2 as-number 2
[r1-bgp]peer 13.1.1.2 as-number 2

[r2]bgp 2
[r2-bgp]router-id 2.2.2.2
[r2-bgp]peer 12.1.1.1 as-number 1
[r2-bgp]peer 23.1.1.2 as-number 2
[r2-bgp]ipv4-family unicast
[r2-bgp-af-ipv4]network 2.2.2.2 255.255.255.0

[r3]bgp 2
[r3-bgp]router-id 3.3.3.3
[r3-bgp]peer 23.1.1.1 as-number 2
[r3-bgp]peer 13.1.1.1 as-number 1

[r1]display bgp routing-table

[r1]bfd
[r1-bfd]quit
[r1]bgp 1
[r1-bgp]peer 12.1.1.2 bfd enable
[r1-bgp]peer 12.1.1.2 bfd min-rx-interval 100 min-tx-interval 100 detect-multiplier 4

[r2]bfd
[r2-bfd]quit
[r2-bfd]bgp 2
[r2-bgp]peer 12.1.1.1 bfd enable
[r2-bgp]peer 12.1.1.1 bfd min-rx-interval 100 min-tx-interval 100 detect-multiplier 4

[r1]display bfd session all

BGPRracking：
可以為BGP提供快速的鏈路故障檢測，加速BGP網路的收斂速度。當使能了BGP
Tracking功能的BGP對等體之間的鏈路發生故障時，BGP Tracking將快速感知到
鄰居不可達，快速收斂
與BFD相比，配置簡單，只需要本地不需要全網，他是三層，BFD二層

BGP GR：
BGP的平滑重啟GR，保證主備轉換，和重啟能夠繼續指導資料的轉發
GR Retarter：指由管理員觸發或故障觸發後，以GR方式重啟的裝置
GR Helper：GR Restarter的鄰居，協助GR Restarter進行GR的裝置
GR Time：時GR Helper檢測到GR Restarter重啟後，保證轉發資訊不刪除的時間
過程1：利用BGP的能力協商機制，GR restater和GR Helper瞭解彼此的GR能力，
       2：當GR Helper檢測到GR Restarter重啟和主備倒換後，不刪除相關路由和轉發表項
       3：GR Restarter 在GR time超時前與重啟前的所有GR Helper新建立號鄰居關係