bgp报文分析【精制材料】

Bgp报文分析,1,实操应用,Bgp概述,BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）是一种提供域间路由选择系统的路由协议，确保自治系统之间能够无环路地交换路由选择信息，BGP路由器交换有关前往目标网络的路径信息。 BGP是一种基于策略的路由选择协议，BGP确定最佳路径时考虑的不是速度，而是让AS能够根据多种BGP属性来控制数据流的传输路径。 一个路由器只能属于一个as号。rfc4271中As（2字节）的范围是1-65535。在rfc4893中扩展为4字节，范围是0-4294967295，其中23456被保留为AS_TRANS。,2,实操应用,Bgp的特性,BGP使用TCP作为其传输层协议（端口号179），提高了协议的可靠性。 BGP是一种外部网关协议（Exterior Gateway Protocol，EGP），与OSPF、RIP等内部网关协议（Interior Gateway Protocol，IGP）不同，其着眼点不在于发现和计算路由，而在于控制路由的传播和选择最佳路由。 BGP支持CIDR（Classless Inter-Domain Routing，无类别域间路由）。他使用带有较短的掩码（相对于自然掩码）的路由来在一条路由中表达更多的路由信息。例如从202.112.1.0/24到202.112.254.0/24用202.112.0.0/16标识。 路由更新时，BGP只发送更新的路由，大大减少了BGP传播路由所占用的带宽，适用于在Internet上传播大量的路由信息。 BGP路由通过携带AS路径信息彻底解决路由环路问题。 BGP提供了丰富的路由策略，能够对路由实现灵活的过滤和选择。 BGP易于扩展，能够适应网络新的发展。,3,实操应用,Bgp的五种种报文,Open报文：用来与相邻路由器建立关系。 Keeplive报文：用来确认open报文，和周期性的证实邻站关系。 Update报文：用来发送路由的信息，以及列出要撤销的多条路由。 Notification报文：用来发送检测到的差错，并中断连接。 Refresh报文：用来要求对等体重新发送指定地址族的路由信息。,4,实操应用,Bgp的公共报文头,BGP消息报文头格式 主要字段的解释如下： Marker：16字节，用于标明BGP报文边界，所有比特均为“1”。 Length：2字节，BGP消息总长度（包括消息头在内），以字节为单位最小19字节，最大4096字节。 Type：1字节，BGP消息的类型。其取值从1到4，分别表示Open、Update、Notification、Keepalive消息。,5,实操应用,Open报文格式,Version：BGP的版本号。对于BGP-4来说，其值为4。 My autonomous system：本地AS号。 Hold time：BGP连接保持时间（单位秒）。 BGP identifier：BGP标识符。以IP地址的形式表示，用来识别BGP路由器。 Opt Parm Len（Optional Parameters Length）：可选参数的长度。如果为0则没有可选参数。 Optional parameters：可选参数。用于多协议扩展（Multiprotocol Extensions）等功能，均使用TLV（type-length-value）格式。,6,实操应用,open报文,as号为2字节时： Bgp报文解析需要在Open报文中获取的是as号和报文源ip的对应关系 。as号是上图中标记的位置。,7,实操应用,Open报文,As号为4字节时 Bgp报文解析需要在Open报文中获取的是as号和报文源ip的对应关系。as号是上图中标记的位置。,8,实操应用,Update报文格式,Unfeasible routes length：不可达路由字段的长度，以字节为单位。如果为0则说明没有Withdrawn Routes字段。 Withdrawn routes：不可达路由的列表，长度可变，以（长度，前缀）格式表示的被撤销路由，如果（长度，前缀）中的长度为0，匹配任意的路由。 Total path attribute length：路径属性字段的长度，以字节为单位。如果为0则说明没有Path Attributes字段。 Path atributes：与NLRI相关的所有路径属性列表，每个路径属性由一个TLV（Type-Length-Value）三元组构成。 NLRI（Network Layer Reachability Information）：可达路由的前缀和前缀长度二元组。,9,实操应用,Update报文,当路由失效时，发送的update报文： Bgp报文解析功能需要在该报文中的withdrawn routes中获取ip段的信息（ip段的信息可以是多个），as号为open报文获取到的as号或默认0。,10,实操应用,Update报文,添加路由信息时，发送的update报文： Bgp报文解析功能需要在update报文中从as path中获取as号（path segment length是指as的个数，path segment value是as值）；从Network Layer Reachability Information中获取ip段的信息（ip段的信息可以是多个）。 注：1.As号可以是4字节也可以是2字节; 2.对于路径属性字段在后面会有介绍。,11,实操应用,Update报文,Update报文中有扩展属性MP_REACH_NLRI时，发送的update报文： Bgp报文解析功能需要在update报文中从as path中获取as号；从Network Layer Reachability Information中ip段的信息。 注：As号可以是4字节也可以是2字节。,12,实操应用,Update报文,下图中蓝框标出的是需要获取的信息,13,实操应用,Keeplive报文格式,消息格式中只包含公共报文头，没有其他任何附加字段,14,实操应用,Notification报文格式,主要字段的解释如下： Error code：差错码，指定错误类型。 Error subcode：差错子码，错误类型的详细信息。 Data：用于辅助发现错误的原因，它的内容依赖于具体的差错码和差错子码，记录的是出错部分的数据，长度不固定。,15,实操应用,Notification报文,错误码：,16,实操应用,Refresh报文格式,主要的字段解释如下： AFI：Address Family Identifier，地址族标识。 Res.：保留，必须置0。 SAFI：Subsequent Address Family Identifier，子地址族标识。,17,实操应用,路由属性分类,BGP路由属性是一组参数，它对特定的路由进行了进一步的描述，使得BGP能够对路由进行过滤和选择。事实上，所有的BGP路由属性都可以分为以下四类： 公认必须遵循（Well-known mandatory）：在路由更新数据报文中必须存在的路由属性，这种属性域在BGP 路由信息中有着不可替代的作用，如果缺少必遵属性，路由信息就会出错。 公认可选（Well-known discretionary）：所有BGP路由器都可以识别，但不要求必须存在于Update消息中，可以根据具体情况来选择。 可选过渡（Optional transitive）：在AS之间具有可传递性的属性。BGP路由器可以不支持此属性，但它仍然会接收带有此属性的路由，并通告给其他对等体。 可选非过渡（Optional non-transitive）：如果BGP路由器不支持此属性，该属性被忽略，且不会通告给其他对等体。只在本地起作用，出了自治系统，域值就恢复成缺省值。 Bgp属性可以扩展到256种。,18,实操应用,常用bgp路由属性,1.origin（公认必须遵循） 2.as_path（公认必须遵循） 3.next hop（公认必须遵循） 4.Med（可选非过渡） 5.Local-preference（公认可选） 6.Atomic-aggregate（公认可选） 7.Aggregator（可选过渡） munity（可选过渡） 9.originator-Id（可选非过渡） 10.cluster-List（可选非过渡）,19,实操应用,常用bgp路由属性,11.destination Pref 12.advertiser 13.rcid-path 14.MP_Reach_NlRI（可选非传递） 15.MP_Unreach_NLRI（可选非传递） 16.Extended_Communities 17.AS4_PATH 18. AS4_AGGREGATOR,20,实操应用,常用的路由属性,源属性（ORIGIN ，属性类型1） AS路径属性（AS_PATH ，属性类型2） 下一跳属性（NEXT_HOP ，属性类型3） MED属性（MULTI_EXIT_DISC ，属性类型4 ） 本地优先属性（LOCAL_PREF ，属性类型5） 团体属性（COMMUNITY ，属性类型5 ） 扩展属性： 扩展协议可达NLRI(MP_REACH_NLRI ，属性类型14) 扩展协议不可达NLRI(MP_UNREACH_NLRI，属性类型15),21,实操应用,源属性（ORIGIN）,ORIGIN属性定义路由信息的来源，标记一条路由是怎么成为BGP路由的。它有以下三种类型： IGP（0）：优先级最高，说明路由产生于本AS内。 EGP（1）：优先级次之，说明路由通过EGP学到。 incomplete（2）：优先级最低，它并不是说明路由不可达，而是表示路由的来源无法确定。例如，引入的其它路由协议的路由信息。,22,实操应用,AS路径属性（AS_PATH）,AS_PATH由一系列AS路径组成，AS_PATH有四种种类型： AS_SET(1)：在UPDATE消息中的路由经过的AS的无序集； AS_SEQUENCE(2)：在UPDATE消息中的路由经过的AS的有序集； 附加段类型： AS_CONFED_SET（4）：其用法与AS_SET完全一样，区别在于该列表中的AS号属于联盟路由中的AS； AS_CONFED_SEQUENCE（3）：其用法与AS_SEQUENCE完全一样，区别在于该列表中的AS号属于联盟路由中的AS。 AS_PATH属性按一定次序记录了某条路由从本地到目的地址所要经过的所有AS号。,23,实操应用,As路径属性（as_path）,BGP处理AS_PATH规则如下： 当BGP发布者发布路由给IBGP对等体时，BGP不修改路由的AS_PATH属性。 当BGP发布者发布路由给EBGP对等体时，如果第一个AS_PATH属性的类型为AS_SEQUENCE，本地系统应该把自己的AS号作为序列的最后一个元素加在序列的最后面； 当BGP发布者发布路由给EBGP对等体时，如果第一个AS_PATH属性的类型为AS_SET，本地系统应该插入一个AS_SEQUENCE，同时把自己的AS号添加进去；如果AS_PATH为空，本地系统应该添加一个。AS_SEQUENCE，同时把自己的AS号添加进去。 通常情况下，BGP不会接受AS_PATH中已包含本地AS号的路由，从而避免了形成路由环路的可能,24,实操应用,下一跳属性（NEXT_HOP）,BGP的下一跳属性和IGP的有所不同，不一定就是邻居路由器的IP地址。下一跳属性取值情况分为三种，如所示。 如果是发布给EBGP对等体，NEXT_HOP填写BGP发布者的IP地址; 如果是发布给IBGP对等体，且路由来自AS外部，则NEXT_HOP不变； 如果是发布给IBGP对等体，且路由来自AS内部，则使用发布者的地址作为NEXT_HOP；如果配置了负载分担，路由被发给IBGP邻居时则会修改下一跳属性。,25,实操应用,MED属性（MULTI_EXIT_DISC）,当某个 AS 有多