電腦網路學習–邊界網關協議BGP（7）

外部網關協議：BGP（邊界網關協議）

BGP：不同自製系統AS路由器之間交換路由資訊的協議。

內部閘道通訊協定RIP或者OSPF，主要是讓一個資料報在一個AS中儘可能的從來源站點傳到目的站。但是外部網關協議BGP的使用環境卻不一樣。主要是由於以下兩個原因：

（1）   網際網路規模太大，使得AS之間路由選擇非常困難。

（2）   AS之間路由的選擇必須考慮有關策略。

由於上述情況，邊界網關協議只能是力求尋找一條到達目的網路且比較好的路由，而並非要找到一條最佳路由。

BGP採用了路徑向量路由選擇協議，而不是距離向量路由選擇協議或者是鏈路狀態路由選擇協議。

每一個自製系統AS的管理員都會選擇一個至少一個路由器作為本AS的發言人，稱為“BGP發言人”，一般把邊界路由器選為“BGP發言人”，當然也可以不選邊界路由器。

當BGP發言人需要其他AS的BGP發言人進行路由交換時，需要先建立TCP串連（連接埠號碼位179），然後通過此串連交換BGP報文以進行BGP會話，如新增了路由，撤銷過時路由等。

需要注意的是：每個BGP發言人除了運行BGP協議外還要運行內部閘道通訊協定（RIP或者是OSPF）。

自製系統AS2的BGP發言人會通知主幹網AS1發言人說：“到達網路N1，N2，N3，N4可經過AS2”，主幹網在收到這個BGP報文後會向相鄰的BGP發言人發出通知：“到達N1，N2，N3，N4網路可以經過(AS1，AS2)”。

從上面我們可以知道，BGP協議交換路由資訊的節點數和自製系統的個數成正比，而不再是和網路的個數成正比。

BGP-4有四種報文類型：

（1）   OPEN報文：用來和相鄰BGP發言人建立關係，使通訊初始化。

（2）   UPDATE報文：用來通知某一路由的資訊，以及列出要撤銷的多條路由。

（3）   KEEPALIVE報文：用來周期性的證實相鄰路由器的可達性。

（4）   NOTIFICATION報文：用來發送檢測到的錯誤。

那麼BGP報文的格式是什麼樣子的呢？下面看一看…

四種報文含有相同的報文首部，由19個位元組組成。包含標記，長度和類型三個欄位。

標記，佔16個位元組，用來鑒別BGP報文，如果不適用鑒別，則該欄位置全‘1’。

長度，佔2個位元組，指出包括BGP首部在內的整個BGP報文的長度，最小為19個位元組（即首部的長度）。

類型，佔一個位元組，取值範圍為1-4。對應BGP的四種報文類型。

下面簡單說說四種報文的組成。

（1）              OPEN報文：包含6個欄位，版本號碼（佔1個位元組），本自製系統號（佔2個位元組，由ICANN分配的全球唯一的16位自製系統號），保持時間（佔2個位元組，以秒為單位），BGP標識符（佔4個位元組，通常指該BGP發言人的IP地址），選擇性參數長度（佔1個位元組），和選擇性參數。

（2）              UPDATE報文：包含5個欄位，不可行路由長度（佔2個位元組，指出下一個欄位的長度），撤銷的路由（列出所有要撤銷的路由），路徑屬性總長度（佔2個位元組，用於指出下一個欄位的長度），路徑屬性（定義在這個報文中增加的路徑的屬性）和網路層可達性資訊（定義發送該報文的網路，包括網路首碼的位元，IP地址首碼）。

（3）              KEEPALIVE報文：只包含通用首部的19個位元組。

（4）              NOTIFICATION報文：包含3個欄位，差錯代碼（佔1個位元組），差錯子代碼（佔1個位元組）和差錯資料。

下面簡單談談這四種報文怎麼工作的。

假設有兩個屬於不同自製系統AS的BGP發言人需要交換路由資訊，那麼這裡需要一個商談的過程，因為對方BGP發言人可能由於路由器的負荷已經過重而不想再進行路由交換。首先一個BGP發言人發送一個OPEN報文給相鄰的BGP發言人，如果相鄰BGP發言人接受了，則會回送一個KEEPALIVE報文響應，這樣兩者的串連就建立了。

一旦串連建立，就需要維持這種串連關係，這就需要相互串連的BGP發言人要周期性的發送KEEPALIVE報文訊號，以保證這種相鄰關係是一致存在的。一般30秒發送一次。

如果要發送路由更新資訊，那麼就需要發送UPDATE報文，需要說明的是這個報文可以一次性撤銷多個路由資訊，單如果增加路由時，則每個報文只能增加一條路由資訊。

到此為止，大概瞭解外部網關協議BGP（邊界網關協議）的基本情況了吧。