本篇技术博文摘要 🌟
- 本文章主要探讨BGP状态机如何控制BGP连接的建立与维护,以及BGP协议在运行过程中如何交换路由信息并确保网络的稳定性
引言 📘
- 在这个快速发展的技术时代,与时俱进是每个IT人的必修课。
- 我是肾透侧视攻城狮,一名什么都会一丢丢的网络安全工程师,也是众多技术社区的活跃成员以及多家大厂官方认可人员,希望能够与各位在此共同成长。
1.BGP的状态机
什么是BGP的状态机?
- OSPF的状态机是在描述整个协议的完整工作过程,而BGP的状态机仅描述的是对等体关系建立过程中的状态变化。-----因为BGP将邻居建立过程以及BGP路由收发过程完全隔离。
- IGP协议在启动后,需要通过network命令激活接口,从而使接口具备处理IGP协议报文的能力。且network命令另一重含义就是发布路由,所以IGP协议无法将邻居建立过程以及路由收发过程隔离。
- 但是BGP协议在启动后,每一个接口都具备处理BGP报文的能力,不需要其他任何操作,所以可以将邻居建立过程以及路由收发过程进行分割。
BGP-Peer状态表说明
Idle----空闲状态
等待网络管理员手工指定邻居信息,IP地址以及AS号
当指定邻居信息后,会进入一个检查环节,需要检查手工指定的IP地址在本地路由表中是否可达,只有可达,才可以正常建立TCP会话,如果不可达,则邻居关系建立失败,停留在Idle状态。
Connect----连接状态
该状态会开启一个连接重传定时器---32秒。
当该计时器时间超时,则本端重新发送一次TCP连接请求报文。在该时间段内没有收到任何一个回复报文。
如果此时本地判断TCP状态进入到establish状态,则认为TCP连接建立成功,进入到opensent状态。
如果此时本地收到的是拒绝报文,则认为TCP连接建立失败,进入到Active状态。
如果BGP在连接重传定时器时间内,没有收到对等体的响应,那么BGP会继续尝试与对等体建立TCP会话,并一直处于该状态。
Active----尝试状态
当第一次TCP会话建立失败,则进入该状态。
如果建立成功,则进入opensent状态;如果建立失败,则停留在active状态。
使用在connect状态开启的连接重传定时器来发送链接建立请求报文,当建立成功后,该计时器才会被关闭。
opensent状态
本地发送出open报文,同时也将收到对端发送的open报文,并予以回复。
如果收到的open报文中的参数本端认可,则回复keepalive报文;否则回复notification报文。
如果回复keepalive报文,则进入openconfirm状态;如果回复notification报文,则进入idle状态。
openconfirm状态
等待对等体对于本地发出的open报文参数的回复。
如果收到的是keepalive报文,则认为BGP会话建立成功,进入到establish状态。
如果收到的是notification报文,则认为BGP会话建立失败,断开TCP连接,回到idle状态。
Establish状态----建立状态
BGP会话建立的标志。
在该状态可以发送除了open报文以外的所有BGP数据报文。
BGP各个状态表之间的联动关系图
2.BGP的工作过程
前提:不是BGP工作过程
- 基于IGP、静态、直连路由协议实现IP可达
启动BGP协议,并指定邻居关系。
邻居之间使用单播进行数据传输,通过三次握手,建立TCP会话通道。
之后所有的数据通讯均基于TCP会话通道来传输,并由TCP协议来提供传输的可靠性机制
用open和keepalive报文进行邻居之间参数的协商,以及对等体关系的建立
open报文用来携带参数信息
keepalive报文用来进行参数确认
最终生成BGP邻居表。
使用update报文来传输BGP路由信息
- 信息中将携带前缀信息、前缀长度以及路径属性。
设备会将自己发送的以及收到的所有BGP路由信息记录在BGP路由表中。
设备会对比不同路由表单,将其中最优的路由信息加载到全局路由表中。
路由收敛完成
- BGP对等体之间使用keepalive报文进行周期保活(可选)。默认为180S,可以设置为0关闭周期保活性质
如果出现报错/结构突变
- 出现错误,使用notification报文告警
- 出现结构突变,使用update报文进行增量更新。
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