BGP邻居关系的建立.docx
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BGP邻居关系的建立
实验四十九：
BGP邻居关系的建立
实验目标：
理解并掌握ＢＧＰ邻居关系的建立
实验TOP：
R1
01
!
02
hostnameR1
03
!
04
noipdomainlookup
05
!
06
interfaceLoopback0
07
ipaddress1.1.1.1255.255.255.0
08
!
09
interfaceSerial1/0
10
ipaddress12.1.1.1255.255.255.0
11
serialrestart-delay0
12
!
R2
01
!
02
hostnameR2
03
!
04
noipdomainlookup
05
!
06
interfaceLoopback0
07
ipaddress2.2.2.2255.255.255.0
08
!
09
interfaceSeria1/0
10
ipaddress23.2.2.2255.255.255.0
11
serialrestart-delay0
12
!
13
interfaceSeria2/0
14
ipaddress12.1.1.2255.255.255.0
15
serialrestart-delay0
16
!
R3
viewsourceprint?
01
!
02
hostnameR3
03
!
04
noipdomainlookup
05
!
06
interfaceLoopback0
07
ipaddress3.3.3.3255.255.255.0
08
!
09
interfaceSerial2/0
10
ipaddress23.2.2.3255.255.255.0
11
serialrestart-delay0
12
!
批注：
路由器接口默认是关闭的，所以应将对应的接口开启
BGP的数据包类型：
1.Open（打开）消息：
TCP会话建立之后，俩个邻居都要发送Open消息，每个邻居都利用该消息表示自己并指定BGP会话参数。
2.Keeplive（保持激活）消息：
如果路由器接受其邻居发送来的Open消息中指定的参数，则响应一条Keeplive消息。
此后，默认每60秒发送一条Keeplive消息。
3.Update（更新）消息：
用于宣告可行路由，已撤销路由或者俩者。
4.Notification（通告）消息：
路由器只要检查到差错，就会发送Notification消息并关闭BGP连接。
BGP会话状态：
1.Idle:
初始化状态.当BGP进程初始化之后,进入Connect状态,监听TCP会话的建立.
2.Connect:
本地路由器等待TCP会话建立的完成.如果该过程成功,本地路由器向对方发送 Open信息,并进去OpenSent状态;如果该过程失败,本地路由器将重置ConnectRetry计时器,并进入Active状态.如果当路由器处于Connect状态时,计时器的值倒数为0,本地路由器将尝试另外一条连接,重置计时器的值,并且仍旧处于Connect状态.
3.Active:
该状态下,本地路由器尝试向对方发起一条TCP会话,如果会话成功建立,本地路由器将发送Open信息,并进入到OpenSent状态;如果连接失败,将重置ConnectRetry计时器的值为0,并回到Connect状态;如果本地路由器从一个不预期的远程路由器那里收到一条连接请求,本地路由器将拒绝该连接仍旧处于Active状态,并重置ConnectRetry计时器.
4.OpenSent:
TCP会话成功建立后,将进入该状态.本地路由器将发送Open信息,并等待对方给予Open信息做为回应.如果本地路由器从对方那里收到了有效的Open信息,本地路由器将发送Keepalive信息给远程路由器,双方协商BGP会话参数,并进入到OpenConfirm状态;如果在该状态下,TCP会话突然断开,本地路由器将中断BGP会话,重置ConnectRetry计时器,并回退到Active状态.
5.OpenConfirm:
当本地路由器收到对方回应的有效Open信息,进入该状态.本地路由器发送Keepalive信息,并等待对方给予回应.
6.Established:
当本地路由器收到对方回应的Keepalive信息后,BGP对等体会话关系完全建立.
BGP邻居关系构建的过程：
BGP总是以ＩＤＬＥ状态为起始点，该状态拒绝所有入站的连接，当启动ＢＧＰ后，ＢＧＰ进程会初始化所有BGP资源，初始化去往邻居的TCP连接，并侦听来自邻居的ＴＣＰ初始化。
将状态改成Ｃｏｎｎｅｃｔ，在该状态下，ＢＧＰ进程一直等待ＴＣＰ连接的完成，如果ＴＣＰ连接建立成功，ＢＧＰ进程将会向邻居发送Ｏｐｅｎ消息并进入Ｏｐｅｎｓｅｎｔ状态。
该状态下，ＢＧＰ会一直等待直至侦听到来自邻居的Ｏｐｅｎ消息，接收到Ｏｐｅｎ消息后，会检查消息的每个字段，如果消息没有差错，则发送Ｋｅｅｐｌｉｖｅ消息并设置Ｋｅｅｐｌｉｖｅ定时器，才外还要协商时间，以便确定一个较小的保持时间值，根据对等体的ＡＳ号，可以确定对等体连接是内部连接还是外部连接，并迁移到Ｏｐｅｎｃｏｎｆｉｒｍ状态。
在这个状态下，ＢＧＰ进程将等待Ｋｅｅｐｌｉｖｅ消息或Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ消息。
如果收到的是Ｋｅｅｐｌｉｖｅ消息，则迁移到Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ状态，如果接收到的是Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ消息或断开ＴＣＰ连接的请求，则迁移到空闲状态。
下面我们做BGP的配置，R1与R2建立IBGP邻居，研究IBGP邻居关系的建立：
邻居卡在IDLE状态
R2（config）#routerbgp23
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3remote-as23
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3update-sourceloopback0
R3（config）#routerbgp23
R3（config-router）#neighbor2.2.2.2remote-as23
R3（config-router）#neighbor2.2.2.2update-sourceloopback0
验证：
我们可以通过showipbgpsummary命令来验证本路由器与其他路由器之间的邻居关系是否正常建立。
R2#showipbgpsu
BGProuteridentifier2.2.2.2,localASnumber23
BGPtableversionis1,mainroutingtableversion1
Neighbor V ASMsgRcvdMsgSent TblVer InQOutQUp/Down State/PfxRcd
3.3.3.3 4 23 0 0 0 0 0never Idle
注：
我们发现R2的邻居关系处在IDLE状态，因为我们在R2上指邻居时指的是R3的环回口3.3.3.3/24，而在R2的路由表中没有去往3.3.3.3/24网段的路由信息（R3也没有去往R2的2.2.2.2/24网段的路由），所以R2的邻居状态会卡在Idle。
解决办法：
在R2、R3上起IGP协议，或者指一条静态路由
邻居卡在Active状态
（1）
R2（config）#routerbgp23
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3remote-as23
R2（config）#iproute3.3.3.0255.255.255.0s1/0
R3（config）#iproute2.2.2.0255.255.255.0s1/1
R3（config）#routerbgp23
R3（config-router）#neighbor2.2.2.2remote-as23
验证：
R2#showipbgpsu
BGProuteridentifier2.2.2.2,localASnumber23
BGPtableversionis1,mainroutingtableversion1
Neighbor V ASMsgRcvdMsgSent TblVer InQOutQUp/Down State/PfxRcd
3.3.3.3 4 23 0 0 0 0 0never Active
注：
此时R2的邻居关系卡在Active状态，我们上面用了R2和R3的环回口来构建邻居关系，所以发送open包的目的地是环回口，而更新源是物理端口，所以会出现交叉不相等。
如图：
（2）
R2（config）#iproute3.3.3.0255.255.255.0s1/0
R2（config）#routerbgp23
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3remote-as23
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3update-sourceloopback0
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3password 0123
R3（config）#iproute2.2.2.0255.255.255.0s1/1
R3（config）#routerbgp23
R3（config-router）#neighbor2.2.2.2remote-as23
R3（config-router）#neighbor2.2.2.2update-sourceloopback0
验证：
R2#showipbgpsu
BGProuteridentifier2.2.2.2,localASnumber23
BGPtableversionis1,mainroutingtableversion1
Neighbor V ASMsgRcvdMsgSent TblVer InQOutQUp/Down State/PfxRcd
3.3.3.3 4 23 0 0 0 0 0never Active
注：
我们发现R2和R3的邻居关系卡在了Active状态，因为R2在指邻居时配置了密码，R3没有配置，所以在收到Open包后里面的参数不一致，使R2、R3卡到了Active状态。
（3）
R2（config）#iproute3.3.3.0255.255.255.0s1/0
R2（config）#routerbgp23
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3remote-as23
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3update-sourceloopback0
R3（config）#iproute2.2.2.0255.255.255.0s1/1
R3（config）#routerbgp23
R3（config-router）#neighbor2.2.2.2remote-as23
R3（config-router）#neighbor2.2.2.2update-sourceloopback0
验证：
R2#showipbgpsu
BGProuteridentifier2.2.2.2,localASnumber23
BGPtableversionis1,mainroutingtableversion1
Neighbor V ASMsgRcvdMsgSent TblVer InQOutQUp/Down State/PfxRcd
3.3.3.3 4 23 4 4 0 0 000:
00:
45Active
注：
发现R2和R3邻居关系处在Active状态，因为在做配置时，我们只做了R2到R3的路由，没有做R3到R2的路由，所以R2无法收到R3发送的Open消息，所以会卡在Active状态。
R2与R3之间建立IBGP的正确配置：
R2（config）#iproute3.3.3.0255.255.255.0s1/0
R2（config）#routerbgp23
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3remote-as23
R2（config-router）#neighbor3.3.3.3update-sourceloopback0
R3（config）#iproute2.2.2.0255.255.255.0s1/1
R3（config）#routerbgp23
R3（config-router）#neighbor2.2.2.2remote-as23
R3（config-router）#neighbor2.2.2.2update-sourceloopback0
注：
由上面的实验可知在配置时一定要注意邻居路由是否可达，更新源是否交叉相等，会话参数是否一致。
接下来研究R1和R2之间EBGP邻居关系的建立：
当用物理端口构建邻居关系时，配置如下
R1（config）#iproute2.2.2.0255.255.255.0s1/0
R1（config）#routerbgp1
R1（config-router）#neighbor12.1.1.2remote-as23
R2（config）#iproute1.1.1.0255.255.255.0s1/1
R2（config）#routerbgp23
R2（config-router）#neighbor12.1.1.1remote-as1
观察邻居关系：
R1#showipbgpsu
BGProuteridentifier1.1.1.1,localASnumber1
BGPtableversionis1,mainroutingtableversion1
Neighbor V ASMsgRcvdMsgSent TblVer InQOutQUp/Down State/PfxRcd
12.1.1.2 4 23 5 5 1 0 000:
01:
58 0
注：
邻居关系正常建立
用环回口建立邻居关系时，配置如下
R1（config）#iproute2.2.2.0255.255.255.0s1/0
R1（config）#routerbgp1
R1（config-router）#neighbor2.2.2.2remote-as23
R1（config-router）#neighbor2.2.2.2update-sourceloopback0
R2（config）#iproute1.1.1.0255.255.255.0s1/1
R2（config）#routerbgp23
R2（config-router）#neighbor1.1.1.1remote-as1
R2（config-router）#neighbor1.1.1.1update-sourceloopback0
观察邻居关系：
R1#showipbgpsu
BGProuteridentifier1.1.1.1,localASnumber1
BGPtableversionis1,mainroutingtableversion1
Neighbor V ASMsgRcvdMsgSent TblVer InQOutQUp/Down State/PfxRcd
2.2.2.2 4 23 0 0 0 0 0never Idle
注：
R1与R2的邻居关系处在Idle状态，在建立EBGP邻居关系时，除了要考虑路由可达性，交叉相等和会话参数一致外，还要关注一个TTL值，默认的TTL值是1，在建立EBGP时，数据包出一个AS，TTL值减一，所以当R2发送的数据包出路由器时TTL值减成零，路由器将会丢弃这个包，所以无法正常建立邻居关系。
解决办法：
在R2和R3上更改TTL值的大小，改到大于等于2即可
R1（config-router）#neighbor2.2.2.2ebgp-multihop2
R2（config-router）#neighbor1.1.1.1ebgp-multihop2
BGP的AD值及开销的计算：
IBGP默认的AD值是200,EBGP默认的AD值是20。
BGP没有单独的计算开销的方法，它依赖于IGP来计算开销。
我们在R1、R2、R3各起一个环回口，并通告到BGP进程中
r1（config）#inlo10
r1（config-if）#ipadd10.10.10.10255.255.255.0
r1（config-if）#exit
r1（config）#routerbgp1
r1（config-router）#network10.10.10.0mask255.255.255.0
r2（config）#inlo10
r2（config-if）#ipadd20.20.20.20255.255.255.0
r2（config-if）#routerbgp23
r2（config-router）#network20.20.20.0mask255.255.255.0
r3（config）#inlo10
r3（config-if）#ipadd30.30.30.30255.255.255.0
r3（config-if）#routerbgp23
r3（config-router）#network30.30.30.0mask255.255.255.0
我们来观察R2的路由表：
r2#showiproute
Codes:
C-connected,S-static,R-RIP,M-mobile,B-BGP
D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterarea
N1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2
E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2
i-IS-IS,su-IS-ISsummary,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2
ia-IS-ISinterarea,*-candidatedefault,U-per-userstaticroute
o-ODR,P-periodicdownloadedstaticroute
Gatewayoflastresortisnotset
1.0.0.0/24issubnetted,1subnets
S 1.1.1.0isdirectlyconnected,Serial1/1
2.0.0.0/24issubnetted,1subnets
C 2.2.2.0isdirectlyconnected,Loopback0
3.0.0.0/24issubnetted,1subnets
S 3.3.3.0isdirectlyconnected,Serial1/0
20.0.0.0/24issubnetted,1subnets
C 20.20.20.0isdirectlyconnected,Loopback10
23.0.0.0/24issubnetted,1subnets
C 23.2.2.0isdirectlyconnected,Serial1/0
10.0.0.0/24issubnetted,1subnets
B 10.10.10.0[20/0]via1.1.1.1,00:
06:
25
12.0.0.0/24issubnetted,1subnets
C 12.1.1.0isdirectlyconnected,Serial1/1
30.0.0.0/24issubnetted,1subnets
B 30.30.30.0[200/0]via3.3.3.3,00:
04:
11
注：
我们发现R2学习R1的10.10.10.10/24的AD值是20，开销是0，学习R3的30.30.30.30/24的AD值是200，开销也是0，因为R1学习10.10.10.10/24网段的开销是0（直连），R3学习30.30.30.30/24网段的开销也是0（直连），所以他们将开销值和路由信息一块封装进数据包发送给R2，所以R2学习10.10.10.10/24和30.30.30.30/24的开销都是0。
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