ＢＧＰ协议原理总结ＢＧＰ协议３：边界网关路由协议（版本３）ＲＦＣ１２６７王尚２０１１９２３３９名词解释：１ＡＳ（自治系统）：在单一技术管理下的一系列路由器，他们使用一个内部网关，在ＡＳ内部路由数据包的共同标准，使用同一个外部网关协议来想其他ＡＳ传输数据包。

因为这个经典的解释已经被扩展，所以对于一个单一的ＡＳ来说在内部使用多个内部网关协议和有时多个系列的标准已经很普遍了。

（在这里使用的ＡＳ强调了这样的事实，即便多个内部网关协议和度量标准被使用，一个ＡＳ面向其他的ＡＳ的管理拥有一个单一的连贯一致的内部路由方案，并且展示一个始终如一的图片，什么的网络通过它可以到达。

从外部的路由的观点来看一个ＡＳ可以被看做一个单片集成电路：）图１ＡＳ系统２ＩＧＰ（内部的边界网关协议）专门用于自治系统中的网关间交换数据流转通道信息的协议３ＥＧＰ（外部的边界网关协议）在自治系统间的相邻的网关主机间交换路由信息的协议。

常用于在ＩＮＴＥＲＮＥＴ主机间交换路由表信息。

一个轮询协议，利用ＨＥＬＬＯ和Ｉ－ＨＥＡＲＤ－ＹＯＵ消息的转换，能让每个网关控制盒接受网络可达性信息的速率，容许每个系统控制自己的开销，同时发出命令请求更新响应。

路由表包括一组一知路由器及这些路由器的可到达地址及路径开销，从而选择最佳路由。

每个路由器没个１２０或者４８０秒访问邻居一次，邻居发挥完整的路由表来响应。

４ＩＢＧＰ（内部边界网关协议）５ＥＢＧＰ（外部边界网关协议）６ＥＢＧＰ对等体７ＢＧＰ和ＩＧＰ同步：一个ＢＧＰ路由器不将从内部Ｐｅｅｒ得知的目的地通告给外部Ｐｅｅｒ，除非该目的地也能通过ＩＧＰ得知。

若一个路由器通过ＩＧＰ得知该目的地，则可以认为路由能在ＡＳ中传播，内部通达已经可以得到保证。

ＢＧＰ协议概述１ＢＧＰ协议是外部路由协议，用来在ＡＳ之间传递路由信息。

２是一种增强的距离矢量路由协议。

具有以下特点：①可靠的路由更新机制②丰富的Ｍｅｔｒｉｃ度量方法③从设计上避免了环路的发生３可以为路由附带属性信息４支持ＣＩＤＲ（无类别域间路由）５丰富的路由过滤和路由策略６使用的传输层协议是ＴＣＰ协议，使用的端口号是１７９７无需周期性的更新８周期性的发送ＫＥＥＰＡＬＩＶＥ报文验证ＴＣＰ连接的连通性９在进行路由更新时只发送路由增量ＢＧＰ路由通告原则１当存在多条路径时，ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ只选择最优的给自己使用２ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ只把自己只用的路由通告给邻居３ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ从ＥＢＰＧ获得的路由会向他的所有ＢＧＰ邻居通告（包括ＥＢＧＰ和ＩＢＧＰ）４ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ从ＩＢＧＰ获得的路由不向它的ＩＢＧＰ邻居发送５ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ从ＩＢＧＰ获得的路由是否会通告给他的ＥＢＧＰ对等体要依从于ＩＧＰ和ＢＧＰ同步的情况来决定６连接一但建立，ＢＧＰＳｐｅａｋｅｒ将把自己所有ＢＧＰ路由通告给新的邻居ＩＢＧＰ全连接①ＩＢＧＰ对等体物理意义上的全连接②ＩＢＧＰ对等体逻辑意义上的全连接ＢＧＰ报文种类１Ｏｐｅｎ：在ＴＣＰ会话建立之后，两个邻居都将发送Ｏｐｅｎ消息，每个邻居都利用该消息标识自己并指定ＢＧＰ操作参数２ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ：当路由器接受了由邻居发送来的Ｏｐｅｎ消息中的指定参数。

它将响应一条ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ消息，此后路由器每６０秒发送一条ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ消息，或是以协商的保持时间的１／３为周期发送ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ消息。

由于ＫＥＥＰＡＬＩＶＥ纯粹是一个通信知会，不需要携带什么信息，因此ＫＥＥＰＡＬＩＶＥ报文实际上是不带数据的ＢＧＰ报文头。

３Ｕｐｄａｔｅ：被用来宣告可行路由、撤销的路由４Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：只要路由器检测到差错就会发送Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ消息并关闭ＢＧＰ进程，随后我们将看到ＢＧＰ邻居断开，然后试图重新建立ＢＧＰ邻居。

ＢＧＰ报文头ＢＧＰ报文的格式都是一样的：ＢＧＰ报文头＋ＢＧＰ报文体其中ＢＧＰ报文头格式如下：图２ＢＧＰ报文头⑴Ｍａｋｅｒ（１６ｂｙｔｅ）：全为１，否则标记值要使用认证机制来计算（认证机制是通过认证信息的一部分来指定的）。

标记可以用来探测ＢＧＰ对端的同步丢失，认证进入的ＢＧＰ消息。

⑵Ｌｅｎｇｔｈ（２ｂｙｔｅ）ＢＧＰ报文的全长，长度值必须最少１９个字节，最大４０９６个字节。

可能更多，根据报文类型决定⑶Ｔｙｐｅ（１ｂｙｔｅ）１－Ｏｐｅｎ２－ＵＰＤＡＴＥ３—Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ４ＫｅｅｐＡｌｉｖｅＯｐｅｎ报文：图３Ｏｐｅｎ报文头⑷Ｖｅｒｓｉｏｎ（１字节）当前ＢＧＰ版本号为３⑸ＭｙＡｕｔｏｎｏｍｕｓＳｙｓｔｅｍ（２字节）：发射者自导系统号⑹ＨｏｌｄＴＩＭＥ（２字节）：ＢＧＰ的Ｈｏｌｄｔｉｍｅ为１８０秒⑺ＢＧＰＩＤＥＮＴＩＦＩＥＲ（４字节）：发送者的ＢＧＰｒｏｕｔｅＩＤ⑻ＡＵＴＨ. ＣＯＤＥ⑼ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮＤＡＴＡＵｐｄａｔｅ图４Ｕｐｄａｔｅ报文头⑽ＴＯＴＡＬＰａｔｈＡｔｔｒｉｂｕｔｅＳＬＥＮＧＴＨ（２字节）：总的路径属性长度０代表在ＵＰＤＡＴＥ消息中没有网络层可达信息域⑾ＰａｔｈＡｔｔｒｉｂｕｔｅ：路径属性，在一个ＵＰＤＡＴＥ中可能存在多个路径属性对。

每个路径属性对包括ＡｔｔｒｉｂｕｔｅＦｌａｇｓ，Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｔｙｐｅｃｏｄｅ，ＡｔｔｒｉｂｕｔｅＤａｔｅＬｅｎｇｔｈ三个字段。

ＡｔｔｒｉｂｕｔｅＦｌａｇｓ，Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｔｙｐｅｃｏｄｅ各占一个字节。

⒈ＡｔｔｒｉｂｕｔｅＦｌａｇｓ的８位分别表示：⒉Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｔｙｐｅｃｏｄｅ指明是什么属性。

图５Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｔｙｐｅｃｏｄｅ属性⑿Ｎｅｔｗｏｒｋ（４字节）：ＩＮＴＥＲＮＥＴＮＥＴＷＯＲＫ编码表明这个ＡＳ的路由由这个路径属性表明③ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ报文④Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ报文图６Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ报文头⑴ＥＲＲＯＲＣＯＤＥ:（１字节）⑵ＥｒｒｏｒＳｕｂｃｏｄｅ（１字节）⑶Ｄａｔｅ用来诊断Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ的原因。

依赖于错误码和错误子码。

ＭｅｓｓａｇｅＬｅｎｇｔｈ＝２１＋ｄａｔａｌｅｎｇｔｈＢＧＰ协议中消息的使用１通过ＴＣＰ建立ＢＧＰ连接时，发送Ｏｐｅｎ报文２连接建立后，如果路由需要发送或者路由改变时，发送Ｕｐｄａｔｅ报文告知对端路由信息３稳定后此时要定时发送ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ报文以保持ＢＧＰ连接的有效性４档本地ＢＧＰ在运行中发生错误时，发送Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ报文告知ＢＧＰ对端ＢＧＰ有限状态机ＢＧＰ会话共有６种状态，分别是：１- Ｉｄｌｅ２- ＣＯＮＮＥＣＴ３- ＡＣＴＩＶＥ４- ＯｐｅｎＳＥＮＴ５- ＯｐｅｎＣＯＮＦＩＲＭ６- ＥＳＴＡＢＬＩＳＨＥＤＢＧＰ会话共有１３种事件，影响ＢＧＰ的会话，分别是：１- ＢＧＰＳＴＡＲＴ２- ＢＧＰＳｔｏｐ３- ＢＧＰＴｒａｎｓｐｏｒｔＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＯｐｅｎ４- ＢＧＰＴｒａｎｓｐｏｒｔＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＣＬＯＳＥＤ５- ＢＧＰＴｒａｎｓｐｏｒｔＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＯｐｅｎＦＡＩＬＥＤ６- ＢＧＰＴＲＡＮＳＰＯＲＴＦＡＴＡＬＥＲＲＯＲ７- ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙｔｉｍｅｒＥｘＰＩＲＥＤ８- ＨｏｌｄＴｉｍｅｒＥｘＰＩＲＥＤ９- ＫｅｅｐＡｌｉｖｅｔｉｍｅｒＥｘＰＩＲＥＤ１０- ＲｅｃｅｉｖｅＯＰＥＮＭＥＳＳＡＧＥ１１- ＲｅｃｅｉｖｅＫＥＥＰＡＬＩＶＥＭＥＳＳＡＧＥ１２- ＲｅｃｅｉｖｅＵｐｄａｔｅＭＥＳＳＡＧＥＳ１３- ＲｅｃｅｉｖｅＮＯＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮＭＥＳＳＡＧＥ１空闲状态ＢＧＰ通常以空闲状态开始。

在该状态下，它拒绝接收所有入连接。

当一个开始事件出现的时候，ＢＧＰ初始化所有ＢＧＰ资源,打开重试连接计时器(ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙｔｉｍｅｒ)、初始化到邻居的ＴＣＰ连接、接听来自邻居的ＴＣＰ初始化消息，并将它的状态转到连接状态。

开始事件是由一个操作者配置一个ＢＧＰ过程，或重置一个已经存在的过程，或者由路由器软件重置ＢＧＰ过程引起的。

一个差错的出现会将ＢＧＰ过程的状态转为空闲状态。

路由器可能会试图发起另外一个是事件。

但是对于路由器如何完成这个过程应当加以限制——在具有持续差错的条件下，坚持不懈的试图重新开始会导致摆动。

因此，在第一次转向空闲状态以后，路由器会启动重试连接计时器，当计时器终止后，路由器就会放弃重新开始ＢＧＰ。

下一次ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙ时间是前一次的两倍，以此类推。

２连接状态在这种状态下，ＢＧＰ过程会等到ＴＣＰ连接完成以后再决定后续动作。

如果ＴＣＰ连接成功，ＢＧＰ连接将ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙ清零，完成初始化过程，给邻居发送一个Ｏｐｅｎ消息并转移到发送Ｏｐｅｎ消息状态。

如果ＴＣＰ连接建立失败。

ＢＧＰ过程会继续监听由邻居发起的连接、重置ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙ计时器并转移到激活状态。

如果再连接状态下，ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙ计时器超时了，计时器将重新开始计时，并再一次试图与邻居建立一个ＴＣＰ连接，ＢＧＰ状态继续保持在连接状态。

任何一个其他输入事件的出现都会导致ＢＧＰ状态转向空闲。

３激活状态在这个状态下，ＢＧＰ过程试图与邻居建立一个ＴＣＰ连接。

如果ＴＣＰ连接建立成功，ＢＧＰ过程将ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙ清零，完成初始化工作，给邻居发送一个Ｏｐｅｎ消息并转移到发送Ｏｐｅｎ消息状态。

如果ＢＧＰ在激活状态时，ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙ计时器超时，该过程回到连接状态并且重置ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙ计时器。

它同样也发起一个到对等的ＴＣＰ连接并且继续监听来自对等得连接。

如果邻居试图与一个未知的ＩＰ地址建立ＴＣＰ会话，那么ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙ计时器会被重置，连接被拒绝并且本地过程保持在激活状态。

任何一个输入事件（除了开始事件，在激活状态下该事件会被忽略）都会导致状态转移为空闲。

４发送Ｏｐｅｎ消息状态在这种状态下，已经发送了Ｏｐｅｎ消息，ＢＧＰ正在等待从邻居发来的Ｏｐｅｎ消息。

当收到一个Ｏｐｅｎ消息后，检查该消息的所有字段。

如果发现了差错，会给它的邻居发送一个Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ消息并且将状态转移到空闲。

如果再接收到的Ｏｐｅｎ消息种没有发现差错。

ＢＧＰ给邻居发送一个ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ消息，并且将ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ计时器置位。

邻居之间协商一个Ｈｏｌｄ时间，他们会选用较小的值。

如果协商的Ｈｏｌｄ时间是０，则没有启动Ｈｏｌｄ和ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ计时器。

根据对等的ＡＳ号，决定该连接是内部的还是外部的，并且将状态转移到Ｏｐｅｎ消息确认。

如果收到了一个ＴＣＰ断开消息，本地过程断开ＢＧＰ连接，重置ＣｏｎｎｅｃｔＲｅｔｒｙ计时器，开始监听将要由邻居发起的新的连接并将状态转移到激活。

任何一个输入事件（除了开始事件，在激活状态下该事件会被忽略）都会导致状态转移为空闲。

５Ｏｐｅｎ消息确认状态在这种状态下，ＢＧＰ过程会等待一个ＫｅｅｐＡｌｉｖｅ或者Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ消息。