BGP狀態機及其總結

拓撲

基礎配置

1、IGP

（1）AR-1，AR-2，AR-3運行OSPF協議
AR-1，AR-2的環回口宣告進OSPF協議，AR-3環回口不要宣告進OSPF
（2）AR-4與AR-5運行IS-IS協議，將各自環回口宣告進IS-IS協議

2、靜態路由

在AR3與AR5互相配置指向對方環回接口的靜態路由

3、BGP

IBGP: AR-1與AR-3通過環回口建立IBGP鄰居（AS 100）
EBGP：AR-3與AR-4通過直連物理接口建立EBGP鄰居
AR-3與AR-5通過環回接口建立EBGP鄰居

[AR-5]bgp 200
[AR-5-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack 0
[AR-5-bgp]peer 3.3.3.3 next-hop-local
[AR-5-bgp]peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop

其他設備配置類似

dis bgp peer

BGP狀態停留測試

1、Idel空閒狀態（不進行TCP連接也不發送任何BGP報文）

本BGP設備的IP路由表內不存在去往鄰居的路由信息

（1）只在設備AR1配置了以下命令，其他設備沒有配置BGP的相關信息

[AR-1]bgp 100
[AR-1-bgp]router-id 1.1.1.1
[AR-1-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface l0
[AR-1-bgp]peer 3.3.3.3 next-hop-local

dis bgp peer

（2）在IBGP全互聯的情況下，執行以下命令

[AR-1-bgp]undo peer 12.1.1.2 

[AR-2-bgp]undo peer 23.1.1.3
[AR-2-bgp]undo peer 12.1.1.1

[AR-3-bgp]undo peer 23.1.1.2

dis bgp peer

2、Connect連接狀態

嘗試TCP連接狀態

（1）本地設備存在去往指定鄰居的路由，但是中間設備不存在去往指定鄰居的路由

[AR-1-bgp]undo peer 12.1.1.2 

[AR-2-bgp]undo peer 23.1.1.3
[AR-2-bgp]undo peer 12.1.1.1

[AR-3-bgp]undo peer 23.1.1.2

dis bgp peer

（2）EBGP建立鄰居數據包的TTL值消耗殆盡

AR6

isis 1
 auto-cost enable
 network-entity 49.0001.0000.0000.0006.00
#
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 56.1.1.6 255.255.255.0 
 isis enable 1
#
interface LoopBack0
 ip address 6.6.6.6 255.255.255.255 
 isis enable 1
#
bgp 200
 peer 3.3.3.3 as-number 100 
 peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop 255 
 peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0
 peer 5.5.5.5 as-number 200 
 peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack0
 #
 ipv4-family unicast
  undo synchronization
  peer 3.3.3.3 enable
  peer 5.5.5.5 enable
#
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 56.1.1.5
#
[AR-3-bgp]peer 6.6.6.6 ebgp-max-hop

[AR-6-bgp]peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop

dis bgp peer

修改EBGP數據包中的TTL值爲1

[AR-6-bgp]peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop 1

[AR-3-bgp]peer 6.6.6.6 ebgp-max-hop 1

dis bgp peer

3、Active：活躍狀態

TCP連接失敗，完成重傳計時器後重新發起新一輪TCP連接

dis bgp peer

（1）指定鄰居地址錯誤

[AR-2-bgp]peer 12.1.1.3 as 100
[AR-2-bgp]undo peer 12.1.1.1

dis bgp peer

（2）與鄰居R-ID重複（短暫出現在Active狀態）

[AR-1-bgp]router-id 3.3.3.3

AR3的g0/0/1接口，開啓抓包；（重新啓動鄰居狀態）

總結

BGP5種報文類型

Open：協商鄰居

TCP 會話建立起來自以後，兩個鄰居都要發送一個 Open 報文，每個鄰居都使用該報文標識自己，並且規定自己的 BGP 運行參數。如果 open 消息被接受，則回送一條 keepalive 消息進行確認，確認後就能發送 update

Update：更新路由/撤銷路由

Update報文進行路由信息的交換；Update報文既用來通告可用路由信息，也可以通告不可達需要撤銷的路由信息

Notification：錯誤通告

當BGP檢測到錯誤狀態時，就會向對等體發出Notification通知報文，之後BGP連接會立即中斷

Keeplive：保持鄰居關係

如果路由器接受了鄰居在 OPEN 消息中的參數，就會應答一個 keeplive 消息，並且在此後 1/3 的 holdtime（但不小於 1S）爲週期發送該消息，華爲設備默認 60S一發，保持時間默認180S。如果協商後保持時間爲 0，標識此鄰居永遠UP，則不發送 keepalive 保活消息

Route-refresh：用來刷新路由

路由刷新報文用來要求對等體重新發送指定地址族的路由信息

BGP狀態機

1、Idle狀態

Ide-----空閒狀態

（1）BGP空閒狀態，在Idle狀態下BGP拒絕鄰居發送的連接請求，此時等待由BGP系統發出的Start事件
（2）Start（管理員配置鄰居）事件發生後，BGP會對自己的資源進行初始化，重置連接計時器（Connect Retry 默認32S）發起TCP連接請求，並開始偵聽遠端對等體發起的連接端口，並轉至Connect狀態

2、Connect狀態

Connect-----連接狀態-----發起TCP的三次握手

在Connect狀態下，BGP啓動連接重傳定時器，等待TCP完成連接。
（1）如果TCP連接成功，那麼BGP會向對等體發送Open報文，並轉至OpenSent狀態
（2）如果TCP連接失敗，那麼BGP轉至Active狀態
（3）如果連接重傳定時器超時，BGP任沒有收到BGP對等體的響應，那麼BGP繼續嘗試TCP連接，停留在Connect狀態。

3、Active狀態

Actieve-----活躍狀態-----不斷重新發起TCP的三次握手

在Active狀態下，BGP總是試圖建立TCP連接
（1）如果TCP連接成功，那麼BGP向對等體發送Open報文，關閉連接重傳定時器，並轉至OpenSent
（2）如果TCP連接失敗，停留在Active狀態
（3）如果連接重傳定時器超時，任沒有收到BGP對等體的響應，那麼BGP轉至Connect狀態

4、OpenSent狀態

openset-----發送open報文協商部居關係

在OpenSent狀態，BGP等對等體的Open報文，並對收到的Open報文中的AS號，版本號，認證信息等進行檢查
（1）如果收到的Open報文正確，那麼BGP發送Keepalive報文，且重置Keepalive定時器，並轉至OpenConfirm狀態。
（2）如果發現收到的Open報文有錯誤，那麼BGP發送Notification報文給對等體。並轉至Idle狀態。

5、OpenConfirm狀態

Openconfim-----自己發送Keeplive-----等待對方的Keeplieve

在OpenConfirm狀態下，BGP等待Keepalive或Notification報文。
（1）如果收到Keepalive報文，則轉至Established狀態（BGP鄰居的最終狀態）
（2）如果收到Notification報文，則轉至Idle狀態

6、Established狀態

Established-----最終狀態----接下來就可以發送UPdate

在Established狀態下，BGP對等體之間交互Update，Keepalive，Route-refresh報文和Notification報文。

BGP鄰居的建立

1、通用事項

（1）建立鄰居之前請先檢查本設備BGP的更新源地址與對端更新源地址網絡互通。
（2）確保本設備爲任何針對BGP鄰居地址的TCP-179的限制或者策略

2、EBGP鄰居建立

（1）不同AS號的BGP設備建立EBGP鄰居，用於不同AS之間路由信息的傳遞
（2）EBGP建立鄰居建議採用直連物理接口
（3）如果EBGP鄰居之間存在多條直連路徑，需要指定建立BGP鄰居的更新源地址（connect-interface 接口編號）
（4）如果採用環回口建立EBGP鄰居，必須補充以下兩步
必須指定對等體的更新源地址

[AR-3-bgp]peer 12.1.1.1 connect-interface LoopBack 0 //指定與12.1.1.1建立鄰居時更新源地址爲本設備的環回口0必須更改建立鄰居數據包的TTL值參數（EBGP的數據包，TTL默認爲1）
[AR-3-bgp]peer 34.1.1.4 ebgp-max-hop                 //修改與34.1.1.4建立EBGP鄰居的數據包TTL值爲X，如果不明寫則修改爲255

（5）如果採用物理接口建立鄰居，存在多條路徑，且屬於非直連狀態時，需要指定更新源

3、IBGP鄰居建立

（1）同AS號的BGP設備建立IBGP鄰居，用來傳遞本AS內路由信息的傳遞
（2）IBGP建立鄰居建議採用設備環回口，如果採用環回口建立鄰居，必須執行以下動作
必須指定對等體的更新源地址

[AR-3-bgp]peer 12.1.1.1 connect-interface LoopBack 0 //指定與12.1.1.1建立鄰居時更新源地址爲本設備的環回口0（建立IBGP鄰居建議採用環回口）

（3）如果採用物理接口建立鄰居，存在多條路徑，且屬於非直連狀態時，需要指定更新源

BGP鄰居關係建立

BGP路由屬性及所屬類型

類型	屬性類型代碼	屬性類型
公認必須遵循	1	Origin（源）
公認必須遵循	2	AS-Path（AS路徑）
公認必須遵循	3	Next_Hope（下一跳）
可選非過渡/可選非傳遞	4	Multi_Exit_Dise（多出口區分）
公認任意	5	Local_Pref（本地優先級）
公認任意	6	Atomic_Aggregate
公認任意	7	Aggregator
可選過渡/可選傳遞	8	Community（團體）
可選非過渡/可選非傳遞	9	Originator_ID
可選非過渡/可選非傳遞	10	Cluster_List

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