目录
1、BGP协议（边界网关协议）
IGP和EGP的特点
2、BGP的数据包
1、OPEN包：建立邻居关系
2、keeplive包
3、Updata包（更新包）
4、Notification包
5、Route-refresh包
3、BGP的状态机
IDLE状态（空闲状态）
connect状态
OPENsent状态
OPEN/confirm/i状态
Established状态
4、BGP的工作过程
1、BGP协议（边界网关协议）
内部网关协议（IGP），例RIP、OSPF。
外部网关协议（EGP），例BGP。
自治系统（AS），由单一的机构或组织所管理的一系列IP网络及设备所构成的集合。
划分AS自治系统的原因：
1、网络范围太大，协议跑步过来。
2、自治管理。
为了便于对自治系统进行管理，我们给每一个自治系统设计了一个AS号。该AS号是由16位二进制构成，其取值范围为1 - 65535，0和65535为保留不可以被使用，可使用范围为1 - 65534，并且其中64512 - 65534被设定为私有AS号，剩下的为公有AS号。
由于传统的AS号存在不够用的情况，所以目前大部分设备均支持拓展的AS号，是由32为二进制构成。
BGP协议目前在IPV4环境下为BGPV4，目前市场上也存在BGPV4+（在BGPV4基础上，可以支持多种地址族）
AS之间相互获取路由信息可以使用重发布，但是以重发布作为解决方案存在问题：
1、选路不佳（重发布在导入路由时会洗掉开销值）。
2、ASBR的归属问题。
BGP协议 --- 无类别的路径矢量协议
无类别：传递路由信息时携带子网掩码。
路径矢量：1、距离矢量中的距离指的是协议将一个路由器作为一跳来计算开销值。而路径矢量是以一个AS作为一个单位来传递信息的。2、距离矢量型协议的分发是根据算法来分的，但是BGP协议不存在算法的概念，因为BGP协议不需要去计算路由，只需要将现有的传递到自己的邻居处即可。
IGP和EGP的特点
IGP：选路佳，收敛快，占用资源少。
EGP：1、可控性：AS之间需要传递大量的路由信息，所谓可控，就是可以更方便的干涉选路，更容易做策略，来弥补重发布的不足。为了保证路由传递的可控性，更方便干涉选路，BGP协议舍弃了开销值，取而代之的时他为路由信息设计了很多路径属性。可以通过属性进行选路，使得选路过程更加灵活，可控性更高。
2、可靠性：BGP协议为了保证传输的可靠性，直接选择TCP协议作为传输层的协议来完成数据的收发，使用的是TCP的179号端口。
使用TCP协议通讯造成的问题是：
传输效率降低，只能实现单播通讯（TCP需要去建立会话），占用资源会加大使用TCP协议之后，就不能通过广播或者组播自动发现邻居进行通信了。
BGP协议：
BGP协议可以实现非直连建邻，非直连建邻的前提条件时邻居双方网络可达，BGP的非直连建邻是建立在IGP的基础上的。
可以根据邻居关系的建立情况，将BGP的邻居关系分为两种：
AS之间：EBGP对等体，如果建立对等体的两台路由器位于不同的AS中，则他们的关系被称为EBGP对等体关系。
AS内部：IBGP对等体，如果建立对等体的两台路由器位于同一个AS中，则条目的关系被称为IBGP对等体关系。
由于EBGP对等体之间一般采取直连建邻的方法，所以将EBGP对等体之间的数据包中的TTL值设置为1，而IBGP对等体之间往往需要非直连建邻，所以IBGP对等体之间的数据包中的TTL值设置为255。如果EBGP对等体之间需要非直连建邻，则需要手工修改TTL值。
2、BGP的数据包
OSPF中的hello包：周期发现，建立和保活邻居关系。
发现邻居的任务：在BGP中手工指定邻居关系来替代
建立邻居的任务：在BGP中由OPEN报文来承担
保活邻居的任务：在BGP中由Keeplive报文来承担
1、OPEN包：建立邻居关系
AS号：在手工建立邻居关系时声明的邻居的AS号。对端收到后会检查其是否和本地的AS号一致，一致则正常建立邻居关系。
认证：BGP也可以在建邻时做认证，需要比对双方认证口令，不一致则无法建立邻居关系。
Router-ID：主要区分和标定路由器/OPEN报文中携带RID的目的是为了确保双方的RID不一致，确保其唯一性，如果相同就无法建立邻居关系。
RID也是由32位二进制构成，并且遵循IP地址的格式。可以通过两种方法获取，手工配置和自动获取。
注意：在接受邻居数据包时，其中的源IP地址必须和手工指定的邻居的IP地址已知才可以正常建立邻居关系。（该地址将作为之后的更新源地址）
OPEN报文在建立邻居关系的时候也会携带保活时间（hold time）这个参数，该参数默认值为180S，即180S内若收不到对方发送的keeplive或者UPdate包则将判定BGP链接中断。--- 双方建邻时携带这个值，但是并不要求必须相同。但是，执行时必须相同，所以，将会选择二者中较小的作为执行时间。
OPEN报文中也会将自身是否支持路由刷新功能的相关参数进行携
带，双方进行协商，如果都支持，则可以开启路由刷新功能。
2、keeplive包
仅完成周期保活即可（保活TCP会话），不需要携带太多的参数，也不具备太多的功能。
keeplive报文的发送周期是保活时间的1/3，保活时间默认为180S，周期发送时间默认为60S。keeplive包还有一个作用：在收到对方发送到OPEN报文后，临时充当确认包的作用。（TCP本身具有确认机制，可以确保传输的可靠性，这里的确认主要是确认OPEN报文中携带的参数，如果认同对方的参数，则将回复Keeplive包进行确认。）
3、Updata包（更新包）
更新包中携带路由信息的数据包，包括目标网段和子网掩码信息以及BGP的各种属性。
在UPdate包中存在撤销路由字段，我们可以直接将不可达的路由
信息放在该字段下进行通告，以达到传递失效信息的目的。而不
需要像RIP那样采用带毒传输的方式。
4、Notification包
是BGP设计的一个告警机制，当BGP检测到一个错误的时候，它会将这个高进行告警处理，告知对端错误点在哪一个位置。
5、Route-refresh包
用于改变路由策略后请求对等体重新发送路由信息。（提前是对等体双方均支持路由刷新）
3、BGP的状态机
BGP的状态机进描述BGP对等体建立过程中的状态变化。因为BGP可以做到建立邻居关系和发布路由分开完成。
IDLE状态（空闲状态）
刚启动BGP之后，先处于IDLE状态，之后手工指定邻居关系。
当手工指定好邻居之后，BGP将会开启检查步骤，它需要确认指定的IP地址在本地路由表中是否路由可达，如果可达，则开始尝试简历里TCP会话，进入下一个状态，如果不可达，则将停留在IDLE状态。
connect状态
该状态是TCP会话连接的状态。如果TCP会话连接建立成功，则进入OPENsent状态，如果TCP会话建立失败，则进入Active状态，反复尝试重新建立会话连接。
注意：在TCP会话连接时，双方都会尝试建立连接，一方建立成功，则将创建一个双向的TCP会话通道。若双方都建立成功，则将会出现两个双向通道，此时将需要关闭一个TCP通道。后面开始发送OPEN报文，其中会携带RID，双方将比较RID，仅保留RID大的一端发起的TCP连接，RID小的一端发起的TCP连接通道将被断开。
OPENsent状态
该状态下开始发送OPEN报文，报文中携带建立邻居关系所需的参数。当收到对端发送的OPEN报文后，将检查里面的参数。如果参数没有问题，则将回复一个keeplive作为确认，进入下一个状态。
OPEN/confirm/i状态
即OPEN确认状态，对端收到本端的OPEN报文后，确认参数无误将发送keeplive包进行确认。此时代表双方的OPEN包中的参数都确认无误，并进入下一个状态。
Established状态
该状态表示建立完成状态，标志着对等体关系的建立。
从流程图中可以看出，TCP连接失败就会进入ACTIVE状态，尝试重连接，如果重连超时就放弃重连，判断邻居关系建立失败，回到IDLE状态。整个环节中，任意环节出现问题，都将发送Notification包进行报错，之后将状态退回到IDLE状态。
4、BGP的工作过程
（1）基于IGP（静态、直连）实现IP可达；
（2）指定邻居关系，邻居关系需要建立TCP会话通道。BGP之后发送的所有数据包都是通过TCP会话通道发送，来保证其传输的可靠性的；
（3）使用OPEN报文和keeplive报文进行邻居关系的建立，生成邻居表；
（4）使用Updata报文共享路由信息，信息中携带目标网段号，掩码信息以及各种属性，将收集和发送的所有路由信息记录在一张表中，即BGP表。
（5）之后，将BGP表中的最优路径加载到路由表中。（到达同一个目标网段可能收到多条路由信息，BGP仅加载一条（不存在负载均衡）最优路径，最优路径是通过属性来选择的）
（6）收敛完成之后，将使用keeplive包进行周期保活，默认保活时间为180S，周期发送时间为60S。
（7）若出现错误信息，将使用notification报文进行告警。（这个错误信息可能出现在对等体建立的时候，也可能出现在之后。）
（8）若发生结果突变，则将直接发送UP打他、报文进行出发更新。