边界网关协议
边界网关协议( 英文:Border Gateway Protocol,BGP)是互联网上一个核心的去中心化自治路由协议。它通过维护IP路由表或前缀表来实现自治系统(AS)之间的可达性,属于矢量路由协议。 BGP 是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议,也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议。BGP构建在 EGP 的经验之上,其系统的主要功能是和其他的BGP系统交换网络可达信息。网络可达信息包括列出的自治系统(AS)的信息。这些信息有效地构造了 AS 互联的拓朴图并由此清除了路由环路,同时在 AS 级别上可实施策略决策1。BGP不使用传统的内部网关协议(IGP)的指标,而使用基于路径、网络策略或规则集来决定路由。因此,它更适合被称为矢量性协议,而不是路由协议。
基本信息
- 中文名
边界网关协议
- 外文名
Border Gateway Protocol2
- 类型
外部网关协议EGP
- 简称
BGP
- 作用
通过维护IP路由表或前缀表来实现自治系统(AS)之间的可达性
发展历程
协议释义
(BGP/BGP4:Border Gateway Protocol,边界网关协议)
BGP-4 提供了一套新的机制以支持无类域间路由。这些机制包括支持网络前缀的通告、取消 BGP 网络中 “ 类 ” 的概念。 BGP-4 也引入机制支持路由聚合,包括AS路径的集合。这些改变为提议的超网方案提供了支持。BGP-4 采用了路由向量路由协议,在配置BGP时,每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为该自治系统的“BGP发言人”。
1989年发布了主要的外部网关协议:边界路由协议(BGP),新版本BGP-4 是在1995年发布的。
BGP路由选择协议执行中使用4种分组:打开分组(open)、更新分组(update)、存活分组(keepalive)、通告分组(notification)。
结构和功能
BGP用于在不同的自治系统(AS)之间交换路由信息。当两个AS需要交换路由信息时,每个AS都必须指定一个运行BGP的节点,来代表AS与其他的AS交换路由信息。这个节点可以是一个主机。但通常是路由器来执行BGP。两个AS中利用BGP交换信息的路由器也被称为边界网关(Border Gateway)或边界路由器(Border Router)。
由于可能与不同的AS相连,在一个AS内部可能存在多个运行BGP的边界路由器。同一个自治系统(AS)中的两个或多个对等实体之间运行的BGP 被称为 IBGP(Internal/Interior BGP)。归属不同的AS的对等实体之间运行的BGP称为EBGP (External/Exterior BGP)。在AS边界上与其他AS交换信息的路由器被称作边界路由器(border/edge router)。在互联网操作系统(Cisco IOS)中,IBGP通告的路由的距离为200,优先级比EBGP和任何内部网关协议(IGP)通告的路由都低。其他的路由器实现中,优先级顺序也是EBGP高于IGP,而IGP又高于IBGP。
BGP属于外部网关路由协议,可以实现自治系统间无环路的域间路由。BGP是沟通Internet广域网的主用路由协议,例如不同省份、不同国家之间的路由大多要依靠BGP协议。BGP可分为IBGP(Internal BGP)和EBGP(External BGP)。BGP的邻居关系(或称通信对端/对等实体)是通过人工配置实现的,对等实体之间通过TCP(端口179)会话交互数据。BGP路由器会周期地发送19字节的保持存活keep-alive消息来维护连接(默认周期为30秒)。在路由协议中,只有BGP使用TCP作为传输层协议。
IETF先后为BGP制定了多个建议,分别为:
RFC 4271:当前正使用的BGP协议版本,称之为BGP4。
RFC 1654:BGP4协议的第一个规范。
RFC 1105、RFC 1163、RFC 1267、RFC1771:BGP4之前的BGP版本。
特点
BGP属于外部或域间路由协议。BGP的主要目标是为处于不同AS中的路由器之间进行路由信息通信提供保障。BGP既不是纯粹的矢量距离协议,也不是纯粹的链路状态协议,通常被称为通路向量路由协议。这是因为BGP在发布到一个目的网络的可达性的同时,包含了在IP分组到达目的网络过程中所必须经过的AS的列表。通路向量信息时十分有用的,因为只要简单地查找一下BGP路由更新的AS编号就能有效地避免环路的出现。BGP对网络拓扑结构没有限制,其特点包括:
(1)实现自治系统间通信,传播网络的可达信息。BGP 是一个外部网关协议,允许一个AS与另一个AS进行通信。BGP允许一个AS向其他AS通告其内部的网络的可达性信息,或者是通过该AS可达的其他网络的路由信息。同时,AS也能够从另一个AS中了解这些信息。与距离向量选路协议类似,BGP为每个目的网络提供的是下一跳(next-hop)结点的信息。