BGP路径属性（4）

BGP的路径属性描述了BGP路由的路径信息，是每个Update数据包的一部分；

一、BGP路径属性可分成4大类：

1、公认必遵         BGP路由器必须识别这类属性，Update报文必须携带这类属性；

如果收到的更新报文中缺少这类属性，BGP邻居关系会被重置；

2、公认任意        BGP路由器必须识别这类属性，Update报文可选携带这类属性；

3、可选过渡        BGP路由器可选识别这类属性，不识别也可以转发这类属性；

4、可选非过渡     BGP路由器可选识别这类属性，不识别不转发这类属性；

二、BGP常用的路径属性有13个

1、origin                公认必遵

用来代表BGP路由的起源，标记一条路由是如何进入BGP，有3种类型：

（1）IGP        

IGP学到的路由，通过network方式注入到BGP中的路由或者聚合路由，用i表示；

（2）EGP

EGP学到的路由，EGP协议几乎没有使用，只能手工调整，用e表示；

（3）incomplete

来源未知的路由，通过import方式引入到BGP中的路由或者聚合路由，用？表示；

聚合路由的起源属性依赖于成员路由的起源属性：

（1）成员路由的起源属性都是IGP，聚合路由的起源属性是IGP；

（2）成员路由的起源属性都是incomplete，聚合路由的起源属性是incomplete；

（3）成员路由的起源属性既有IGP，又有incomplete，聚合路由的起源属性是incomplete；

origin属性3种路由比较优先级：

IGP起源的路由优于EGP起源的路由，优于incomplete起源的路由；

2、as_path           公认必遵

用于记录路由沿途所经过的AS，路由在离开AS时，当前的AS号会自动添加到AS_PATH序列的前面（最左面）；

路由在AS内传递时，不对路由的AS_PATH属性做任何改动；

BGP的AS_PATH属性内容由segment构成，有4种segment类型：

（1）AS_SET            AS号的无序集合

（2）AS_SEQUENCE        AS号的有序列表

（3）AS_CONFED_SET            联盟中成员AS号的无序集合

（4）AS_CONFED_SEQUENCE        联盟中成员AS号的有序列表

每种segment类型在AS_PATH属性中仅能出现一次；

AS_PATH中可能仅携带一种segment类型，也可能同时携带多种segment类型；

AS_SET和AS_CONFED_SET一定是聚合路由的才会包含的segment类型；

多种segment类型同时出现在AS_PATH中，则前后顺序一定是AS_CONFED_SEQUENCE、AS_CONFED_SET、AS_SEQUENCE、AS_SET

AS_PATH的长度是由AS_SEQUENCE这种segment的AS号数量来决定的，而AS_CONFED_SEQUENCE、AS_CONFED_SET和AS_SET的长度都不计入AS长度计算；

不论何种类型的segment，若其中携带的AS号等于接收设备所在的AS号，则该路由都将因为环路问题而被丢弃，可通过peer x.x.x.x allow-as-loop使接收设备接收含有自己AS号的路由；

3、next_hop        公认必遵

用来记录BGP路由的下一跳信息,BGP设备会忽略下一跳地址不可达的BGP路由；

BGP下一跳属性遵循如下规则：

（1）BGP设备将本地始发路由发布给所有BGP对等体时，会把路由信息的下一跳属性设置为本地与对端建立BGP邻居关系的接口地址；

（2）BGP设备向EBGP对等体发布路由时，会把路由信息的下一跳属性设置为本地与对端建立BGP邻居关系的接口地址；

（3）BGP设备在IBGP对等体发布从EBGP学来的路由时，不改变路由信息的下一跳属性；

可以通过如下两条命令修改下一跳属性缺省行为：

peer next-hop-local

peer next-hop-invariable

关于下一跳带来的问题：

区别于IGP中下一跳是直连路由器的IP地址，BGP路由的下一跳往往都是非直连设备的IP地址，所以出现了下一跳地址不可达问题、路由黑洞问题以及负载分担问题；

（1）下一跳地址不可达问题

下一跳是非直连地址，必须保证路由表存在到达下一跳地址所在网络的路由；

（2）路由黑洞问题

从数据平面分析，如果数据流访问目标BGP网络，R5根据下一跳发给R2，但中间IGP路由器R3和R4没有对应的BGP路由，所以会出现路由黑洞；

方法1:

全都运行BGP，运营商网络中使用较多，IBGP全互联、RR、联盟；

方法2:

IGP同步，将BGP路由引入IGP，保证路由全网可达。

此种方法不建议使用，过量的BGP路由会加重IGP路由器的负荷，同时IGP路由也不适合承担过大的AS间数据流量，可以根据需要引入少量路由或对引入的路由做必要的汇总；

方法3:

开启MPLS标签交换，在运行BGP的设备R2和R5之间为下一跳地址所对应的路由创建LSP隧道，所有发往下一跳地址的数据包执行标签转发，中间设备不需要存在相应的BGP路由；

方法4:

把运行BGP的设备直连，这样AS间的数据流量将不需要经过IGP路由器；

（3）负载分担问题

默认情况下，BGP只把最佳路由放进IP路由表，即BGP缺省没有等价路由；

如果下一跳地址路由是负载分担的路径，可以保证R5到R2的数据流量负载分担；

4、local_pref        公认任意

Local_Pref属性用来判断流量离开AS时的最佳路由，仅在IBGP邻居间传递，不通告给其他AS；

当AS内BGP设备通过不同的IBGP对等体得到目的网段相同但下一跳不同的多条路由时，将优先选择Local_Pref属性值较高的路由；

Local_Pref属性将会在整个AS内传递，在本AS内的所有路由器都将收到该优先级，如果路由没有配置Local_Pref属性，将按缺省值100来处理；

5、med                   可选非过渡

MED属性用来判断流量进入AS时的最佳路由，仅在两个相邻的AS之间传递，收到此属性的AS一方不会再将其通告给任何其他第三发AS；

MED值越小，路由的优先级越高；

BGP路由器默认只对相同的AS传递过滤的路由进行MED的比较，不会比较不同AS传递的路由，可以使用命令compare-different-as-med来使其比较不同AS传递的路由；

如果路由没有配置MED属性，将按照缺省值0来处理；

6、originator_id     可选非过渡

专为RR开发，用来在AS内防环，由RR添加到路由更新中，并随路由在AS内传递，离开AS时会被剥离；

OriginatorID属性值为AS内第一台通告该路由的BGP设备的RouterID；

如果路由器接收路由时，路由携带的OriginatorID与自身RouterID相同，丢弃该路由，实现集群内防环；

7、cluster_list         可选非过渡

专为RR开发，用来在AS内防环；

Cluster_List是路由经过RR反射时由RR添加的一个集群列表，记录路由经过的Cluster_ID；

如果RR在接收到路由的Cluster_List中存在自身Cluster_ID，丢弃该路由，实现集群间防环；

8、atomic_aggregate     公认任意

用于路由聚合时，告知对等体，原始的明细路由AS_Path出现了丢失，只在抑制明细路由时携带；

如果聚合路由将所有明细路由抑制了，就会为聚合路由生成该属性；

9、aggregator            可选过渡

聚合后的路由一定携带aggregator属性，指明聚合路由设备所在的AS号和RouterID；

10、community         可选过渡

Community团体属性用来标识具有相同特征的BGP路由，提高路由策略使用效率；

可以用十进制和十六进制来表示该属性，范围0x00000000（0）-0x0000FFFF（65535）和0xFFFF0000-0xFFFFFFFF是被保留的，其中定义了4中公认团体属性：

（1）Internet    0x00000000

设备收到具有此属性的路由后，可以向任何BGP对等体发送该路由，路由的缺省属性；

（2）No_Advertise    0xFFFFFF02

设备收到具有此属性的路由后，将不向任何BGP对等体发送该路由；

（3）No_Export    0xFFFFFF01

设备收到具有此属性的路由后，将不向AS外发送该路由；

（4）No_Export_Subconfed    0xFFFFFF03

设备收到具有此属性的路由后，将不向AS外发送该路由，也不向AS内其他子AS发送该路由；

除了公认团体属性外，如果需要定义私有团体属性控制BGP路由时，可以利用团体属性的前2个字节作为AS号，用后面的2个字节定义与该AS相关的数值；

多条路由可以拥有相同的团体属性，bgp路由器需要对这些路由实施策略时，只需匹配该团体属性；

一条路由也可以拥有多个团体属性，BGP路由器可以根据其中的一部分或全部属性进行匹配；

11、MP_Reachable    可选非过渡

12、MP_Unreachable    可选非过渡

13、扩展团体属性

除了标准团体属性外，扩展团体属性是对BGP团体属性的扩展，长度8字节，主要用于MPLS VPN的Route Target（前面2字节代表类型，后面6字节代表数值）；

首先，AS_PATH属性是周知强制属性，只有在始发这条路由的EBGP对等体才会开始添加AS_PATH。从这之后，每经过一个不同的AS，属于该AS的EBGP对等体就会往AS_PATH上添加这个AS号。如果一个EBGP对等体发现EBGP邻居宣告给自己的一条路由，这条路由的AS_PATH属性中包含自身的AS号，也就意味着两种情况：1.这条路由是自身始发的，结果又回到自己AS这了；2.这条路由曾经被宣告过给自己，然后又一次宣告回来了。然而不管是什么情况都是出现了路由环路了。因此这条路由被丢弃忽略。

上节我们主要讲解了BGP通告原则与路由处理

IGP协议中，rip是通过跳数，ospf和ISIS是通过开销值，

那在BGP中如何进行选路呢？

如何进行防环是每个协议都要考虑的问题

大致可以分为公认属性和可选属性

1、公认属性：所有运行BGP协议的路由器都能理解的属性

*公认必遵：大家都知道并且必须满足，BGP的Update报文消息中必须包含的属性

Origin（起源属性）

AS Path

Next hop

*公认任意：大家都知道，但是需不需要可以根据需求自由选择，不必存在于Update报文中。

Local Pref

Atomic aggregate

2、可选属性：厂家开发的某些满足特殊需求的属性，但是并不是所有路由器都理解的属性，私有属性。

*可选过渡：BGP虽然不能识别该属性，但是我可以把它接受并传递下去发布给其他的邻居

Aggregator

Community

*可选非过渡：BGP可以忽略包含该属性的消息并且不向它的邻居发布。

MED

默认情况下传给EBGP邻居的BGP路由的下一跳设置为自身向这个EBGP邻居发送BGP报文的源地址。

默认情况下从EBGP邻居得到的BGP路由再传给IBGP邻居时，此BGP路由的下一跳默认不变，可以使用peer next-hop-local修改下一跳。

默认情况下凡是自己产生的BGP路由在传给任何BGP邻居时，总是把此路由的下一跳设置为向BGP邻居发送BGP报文的源地址

练习：以下如果都用环回口建立邻居关系，最后答案是多少？

1.1.1.1

2.2.2.2

3.3.3.3

同AS传递下一跳不变，不同AS之间传递下一跳需要改变。

Origin属性定义路径信息的来源，标记一条路由是怎么成为BGP路由的。

我们可以看到BGP路由表中出现Ogn列，就代表起源属性

BGP路由的起源属性有三种：

1、i：表明BGP路由是由network命令发布的

2、？：imconplete，不完全的，表明BGP路由是由import-route发布的

3、e ：表明BGP路由时从EGP协议引入的BGP协议目前已经全面退出网络了,但是我们可以通过路由策略将路由的起源属性进行修改为e，一般起源属性是一种选路属性，可以用于BGP路径的选路，通过修改起源属性可以控制BGP路径 。

三种属性的优先级：i>e>?

我们在R1上引入以下路由，

功能：

1、选路，经过AS数量少的路径最优

2、在AS之间实现BGP路由防环,从EBGP邻居得到路由时，检查该路由的AS_PATH属性，如果AS_PATH属性中携带该路由自身的AS号，则丢弃该路由。

3、当BGP路由传递给EBGP邻居时，会将自己的AS号添加到ASpath的最前边。

当BGP路由传递给IBGP邻居时，不会添加自己的AS号。

4、AS_PATH可以被修改，华为在EBGP和IBGP邻居之间都可以被修改，思科只能在EBGP之间进行修改

ps:AS内部是怎么进行防环的呢?

IBGP的水平分割：通过IBGP获得的最优路由不会发布给其他的IBGP邻居

我们继续在R1上进行如下配置

我们在R1配置了一条234的AS path

现在抓包看一下，

使用命令将BGP路由手动触发更新

发现这条路由里已经添加了234的AS_PATH

此时R2的路由都不接受R1传递的1.1.1.1了

我们开启R2的debug模式

然后在R1上进行BGp刷新

<R1>refresh bgp all export

<R2>

这表示路由器接收到了192.168.1.0路由来自10.1.12.1，它的AS path是 1 234

我们在R2上进行如下命令，表示如果收到10.1.12.1发送来的EBG路由，携带AS号也接收

此时我们在查看BGP路由表

总结：BGP公认必遵的三个属性的必要性，下一跳是一定要存在的，BGP不进行路由计算，只是被动的接受路由指令。起源属性是定义路径信息的来源，标记一条路由是如何成为BGP路由的，AS_PATH是EBGP路由防止环路的关键，也必须存在。

该属性是属于公认任意的，local preference属性仅在IBGP邻居之间有效，不通告给其他AS，它表明路由器的 BGP优先级，用于判断流量离开AS时的最佳路由。默认值是100，越大越优先。

我们把之前对AS_PATH做的策略去掉

此时R1只是引入了一条192.168.1.0的静态路由，并发布BGP路由表中

在R5上，我们也做同样的 *** 作

此时我们来模拟，AS234访问192.168.1.0的路由会有两条路可以走，AS1和AS5

，它 们访问R3的路由优先级都是一样的

但是我们查看R3的路由表，目前R3中192.168.1.0选路是通过R2走的，我们现在想改为通过R5,R4走，

与此同时，R2也会收到R4传递的v路由，它此时会把之前通过R1得到的路由丢弃，但是此时并不会继续向R3进行路由转发，因为是IBGP邻居传递给他的路由，我们知道，通过IBGP邻居得到的路由不会继续转发给其他BGP邻居，进行IBGP之间的防环。

实验：

我们在之前的实验基础上再各自添加一条192.168.2.0 24的路由实现192.168.1.0通过R2访问，192.168.2.0通过R4访问，达到BGP通过公认任意属性选路的效果。

先把R4的路由优先级取消，恢复默认

R2

R4

我们从R3查看

验证通过~！

属于可选属性中的可选非传递属性，也称BGP的开销，越小越优先，属性仅在相邻的两个AS之间传递，收到此属性的AS不会再将其通告给任何其他第三方AS，用于判断流量进入AS时的最佳路由。

华为设备通告MED属性的规则

我们继续在R2上进行实验

查看

（和第一条综合起来，就是MED只会影响始发路由器相关的AS邻居，不会影响第三方。

我们从R1将之前的引入静态路由设置MED‘为888，在R4上依然能够看到。

4、从IBGP邻居得到的路由传递给EBGP邻居不携带MED

5、从联盟EBGP邻居或者联盟内始发的路由的MED值在整个联盟中保持传递

MED值在IBGP或者EBGP包括成员EBGP in和out方向都是可以修改的

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