BGP基本概念：
BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）
是用来连接Internet上的独立系统的路由选择协议。它是Internet工程任务组【IETF】制定的一个加强的、完善的、可伸缩的协议。
BGP是为取代最初的外部网关协议EGP设计的。它也被认为是一个路径矢量协议。
【AS】Autonomous Systems：（自治系统）
1、运行同一种选路策略，由统一管理者管理的一组网络。
2、RFC对AS的定义：一组被统一管理的路由器，它们使用相同的内部网关协议和统一的度量值在AS内 部路由分组，并使用外部网关协议将分组路由到其他AS。
- 每一个自治系统都有一个AS号，AS号由internet地址授权委员会（IANA (Internet Assigned Numbers Authority) ）统一负责分配，用2个字节来表示，范围为0-65535
AS号取值范围：0-65535
0 被系统保留
1－64511 【65535-1024】 （公有）
64512－65535 （私有）【掩码表示为1111 1100 0000 0000】
例如：电信AS号：4134 4809 网通AS号：9929 4837 中国教育网：4538
以下的网站可以获取到AS的一些信息
Bgp.potaroo.net 一个好的网站，可以了解到关于AS号和IP地址的分配信息
Telnet route-server.ip.att.net telnet这一地址可以看到一台BGP路由器的镜像
比较：internet>AS>domain>area
BGP的认识：
·BGP协议用在AS之间传递路由；
·BGP路由使用AS号进行防环，BGP没经过一跳都会记录并形成自己的路径列表，BGP路由器不会接受路 径列表中包含其AS号的路由选择更新,这种方式用来防止路由环路。
·BGP路由器只能将 其使用 最优的路由通告给他的邻居。
·BGP可以称为路由矢量路由协议，从一个AS向另一个AS所传递的BGP路由更新【类似于rip中的Hop-by-Hop】，其实是传递一条路径信息，并且描述了通过这条路径所能到达的网络。
·BGP支持逐跳路由选择模式的策略--你可以决定自已的数据流去往哪一个AS，但不能决定邻接的AS如何转发你的数据流。BGP属性丰富可以基于决定自身AS数据的转发，不能觉得其他的AS。
何时使用BGP：
1、AS允许数据包通过自已到达其它AS
2、AS有多条到其它自治系统的连接
3、需要对数据流进入和离开AS的方式进行控制
使用BGP的好处：
容易管理大的网络
支持更多的路由条目
容易执行选路策略
能扩展更多的协议ipv6，vpnv4等
BGP的特性：
·BGP属于EGP，是高级DV协议，也被称为路径矢量协议，基于TCP 179端口。
·现在使用版本BGP4。
·第一次做完整更新，以后就只增量更新、触发更新
·使用keeplive消息维持邻居关系
·丰富的metric值，也叫路径属性
·被设计用于特大的网络，例如internet
·BGP的目地是提供一种域间路由选择系统，确保自主系统能够无环路的交换路由选择信息。BGP路由器交换有关前往目标网络的路径的信息。
BGP的三张表：
·Neighbor table 邻居表
保存所有的邻居信息，BGP的邻居关系需要显示的配置，而且 邻居不需要直连
·BGP forwarding table/database
保存从每一个邻居处学到的路由信息
·IP routing table
List of best paths to destination networks
注意：
BGP表和IGP路由表是独立的，同样遵循AD小的进入路由表。
BGP默认不做负载均衡,只会选出最优的路由放进路由表，
·BGP中，每一个路由器也要有Router-ID，选举顺序和指定过程同OSPF一致。
选举顺序如下：
1、bgp router-id 来指定
2、最大的环回口
3、最大的IP地址
BGP报文：
BGP有5种类型的报文，分别为OPEN、UPDATE、NOTIFICATION和KEEPALIVE。
BGP对等体间通过发送OPEN报文来交换各自的版本、自治系统号、保持时间、BGP标识符等信息，进行协商。
UPDATE报文携带的是路由更新信息。其中包括撤销路由信息和可达路由信息及其路径属性。
当BGP检测到差错（连接中断、协商出错、报文差错等）时，发送NOTIFICATION 报文，关闭同对等体的连接。
KEEPALIVE报文在BGP对等体间周期地发送，以确保连接保持有效。
OPEN报文主要用于建立邻居（BGP对等体）关系，它是BGP路由器之间的初始握手消息，应该发生在任何通告消息之前。其他在收到OPEN消息之后，即以KEEPALIVE消息作为响应。一旦握手成功，则这些BGP邻居就可以进行UPDATE（更新）、KEEPALIVE（保持激活）以及NOTIFICATION（通知）等消息的交换操作。
BGP报头：
BGP报文头的格式如图所示，每行的宽度为4个字节。
Marker 鉴权信息：16 字节，全1。这个标记的作用主要是用来检测BGP对等体之间的同步是否丢失，并对进来的BGP消息进行验证。
Length 消息的长度：2 字节，指示整个消息的长度，包括头标长度，最小的BGP消息长度是19字节（Keepalive报文），最大的长度是4096字节。
Type 消息的类型：1 字节，指示报文类型，如OPEN、UPDATE报文等。
1 ：OPEN
2 ：UPDATE
3 ：NOTIFICATION
4 ：KEEPALIVE
5 ：Router-Refresh
Open ---includes holdtime and BGP router ID，当然还有AS号。
在一个TCP建立之后，OPEN报文是BGP发送的第一个报文。如果Open报文被接收，一个keepalive报文用于确认open报文已经被发送回来。
Version ：（1字节） 发端BGP版本号
My Autonomous System ：（2字节无符号整数） 本地AS号
Hold Time ：（2字节无符号整数） 发端建议的保持时间 BGP Identifier ：（4字节）发端的路由器标识符
Optional parameters Len ：（1字节） 可选的参数的长度
Optional Parameters ：（变长） 可选的参数
消息的开始部分包括BGP的版本号和发送方的自治系统编号。接下来是保持时间（HOLD TIME）字段，这是发送方提供建议的保持定时器的设定秒数。保持定时器规定了BGP邻居认为发送方信息有效的时间长度。再下一个字段是BGP标识（BGP ID），也就是BGP发送方的标识。该值是在BGP对等体之间进行握手操作的过程中确定的，并且在每个本地接口及每个BGP对等体之间是保持不变的。
Keepalive ---每隔60S发送一次。hold time=180S
KeepAlive 报文主要用于对等体路由器间的运行状态以及链路的可用性确认。KeepAlive 报文的组成只包括一个BGP数据报头。 KeepAlive 消息在对等路由器间的交换频度以保证对方保持定时器不超时为限。
当一台路由器与其邻居建立BGP连接之后，将以Keepalive-interval设定的时间间隔周期性地向对等体发送Keepalive 报文，表明该连接是否还可保持。
缺省情况下，发送Keepalive 的时间间隔为 60 秒。
Update ---information for one path only (could be to multiple networks)
---Includes path attributes and networks
更新报文用于通告路由、NLRI可达性信息、或者撤销的路由。
参考：
Unfeasible Routes Len ：（2字节无符号整数） 不可达路由长度
Withdrawn Routes ：（变长） 撤消路由
Path Attribute Len ：（2字节无符号整数） 路径属性长
Path Attributes ：（变长） 路径属性（以下详细说明）
Network Layer Reachability Information ：（变长） 网络可达信息（目标）
其中撤消路由和目标地址的表示方法为一 <length，prefix> 的二元组。length一个字节，指示地址前缀的长度。prefix为地址前缀，长度1至4字节。
UPDATE 报文是BGP系统中最重要的信息，用于在同伴之间交换路由信息，它最多由三部分构成：不可达路由（unreachable）、路径属性（path attributes）、网络可达性信息（NLRI，network layer reachability information）。
UPDATE 消息可以向BGP对等体通告一条路由，也可以撤消多条"行不通"的路由。不可达路由字段包括一个所撤消路由的IP地址前缀列表。路径属性字段是一个路径属性的列表，包括：属性类型、属性长度和属性值等。网络可达字段包括了BGP路由器所知道的且可到达的IP地址前缀列表。
一个UPDATE 消息一次只能通告一个路由，但它可以携带多个路径属性。
一个UPDATE 消息一次也可通告多条路由，但它的路径属性必须相同。
一个UPDATE 消息可以同时列出多个被撤消的路由。
Notification
---when error is detected
---BGP connection is closed after sent （做maximum-prefix【最大的前缀限制】时可看到）
Notification 报文主要在发生错误或对等体连接被关闭的情况下使用，该消息携带各种错误代码（如定时器超时等），包括错误代码、辅助错误代码及错误信息。
Errorcode ：（1字节） 错误代码。
Errsubcode ：（1字节） 辅助错误代码。。
Data ：（变长） 依赖于不同的错误代码和辅助错误代码。用于诊断错误原因。
· BGP用Open报文建邻居，用KeepaLive报文维持邻居关系
·OPEN消息中包含以下内容：
1、版本
2、自主系统号
3、hold time 注意： 这个时间是可以协商的，取两个BGP邻居中较小的保持时间。
4、BGP 路由器的 router-id，选择方法与OSPF中相同
5、可选参数
实际上也就是说一个UPDATE中只能有一组相同的路径属性，也就是说只能有一条路径，但可以有多个目标网络号。
Refresh :
BGP的邻居关系：
BGP邻居也叫BGP对等体，分两种：
EBGP--位于当前AS之外的，属于其它AS的邻居，通常要求直连。
IBGP--位于同一个AS之内的邻居，无需彼此相连，只要它们能够彼此到达对方，完成TCP握手即可。
· 建议EBPG之间用直连接口来建邻居
· 建议IBGP中用环回口建邻居
BGP的管理距离：
·从EBGP邻居学到的路由管理距离是20
·从IBGP邻居学到的路由管理距离是200
BGP的防环机制：
·BGP's Split Horizon Rule：
IBGP：从IBGP邻居收到的路由不再传给其他的IBGP邻居。
EBGP：不接收携带本AS号的路由更新。
BGP路由黑洞问题：
产生路由黑洞的原因是bgp路由可通过隔跳的BGP邻居建立tcp连接来单播传递，但是数据的传送师基于网络设备的每一跳的进行传递的，会在没有运行bgp路由协议的路由器上出现无目的路由的情况，最终导致不可达的包从这里丢弃，像一个黑洞一样。
·BGP路由黑洞的解决方法：
1）物理线路的Full Mesh
2）BGP重分布进IGP
3）IGP内所有路由器都运行BGP
4） MPLS/VPN【推荐】
·IBGP水平分割的解决方法：
IBGP的水平分割是对于一个IBGP的router，当从它的IBGP邻居收到的路由不会在传递另一个IBGP邻居。
1）Full Mesh
2）BGP's Partial Mesh (路由反射器/联邦）
BGP网络的宣告：
BGP网络的宣告仅仅是路由表中的路由通告给其他的bgp邻居，不同其他IGP路由的network。
其他的路由器的network有两层含义，启动进程和通告直连网络。
·如果是宣告一个主类网络，则它的掩码不会在BGP路由表中显示出来，表示默认使用主类网络的标准掩码。