在路由協(xié)議中的BGP協(xié)議，是我們下面要為大家分析的一類協(xié)議。那么由于這部分內(nèi)容比較重要，我們主要分為兩部分來介紹，首先是概念上面的介紹，然后對它的拓撲結構簡單分析一下。

1､介紹

BGP是自治系統(tǒng)間的路由協(xié)議｡BGP交換的網(wǎng)絡可達性信息提供了足夠的信息來檢測路由回路并根據(jù)性能優(yōu)先和策略約束對路由進行決策｡特別地,BGP交換包含全部AS path的網(wǎng)絡可達性信息,按照配置信息執(zhí)行路由策略｡ 隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)的進步和增長,它也不得不面對一些嚴重的規(guī)模問題。

B類網(wǎng)絡地址空間的耗盡：該問題的主要原因之一,是缺少適于中型組織的中等大小的網(wǎng)絡;C類網(wǎng)絡,最多擁有254個主機地址,實在太少,而B類網(wǎng)絡允許最多65534個地址,卻又太大無法充分使用｡ 互聯(lián)網(wǎng)路由器中路由表的增長使目前的軟件(和人們)無法有效管理｡

32位IP地址空間的耗竭：很明顯,前兩個問題和最后一個問題可能分別在今后一兩年內(nèi)和三年內(nèi)變得急迫｡無類別域間路由(CIDR)試圖解決這些問題,設計相應機制來降低路由表和對新IP網(wǎng)絡分配需求的增長速度｡它并沒有解決更具長期性的第三個問題,而是努力讓近期問題推遲使得互聯(lián)網(wǎng)仍能有效運作,同時著手遠期的解決方案｡ BGP-4對BGP-3做了擴展,支持路由信息的聚合及基于無類別域間路由體系(CIDR)的路由減少｡本備忘錄論述了BGP-4在互聯(lián)網(wǎng)中的應用｡

所有討論基于如下假設:互聯(lián)網(wǎng)是一些隨意連接的自治系統(tǒng)的集合｡自治系統(tǒng)的經(jīng)典定義是,一組路由器在統(tǒng)一管理之下,在AS內(nèi)使用內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議和統(tǒng)一度量來路由數(shù)據(jù)包,而通過外部網(wǎng)關協(xié)議將數(shù)據(jù)包路由到其他AS｡該經(jīng)典定義尚在發(fā)展,一些AS在其內(nèi)部使用多種內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議和度量｡在此,強調(diào)一下自治系統(tǒng)在本文檔中的含義,即使它采用多種IGP和度量,它的管理區(qū)別于其他 AS,其內(nèi)部路由是一致的,當路由穿越它時,視作一個節(jié)點｡每個AS由一個管理機構管理,至少在外部看來它代表著該系統(tǒng)的路由信息｡

2. BGP協(xié)議拓撲模型

當我們說一個在兩個AS之間的連接時,意味著兩件事: 物理連接:兩個AS之間存在一條共享的數(shù)據(jù)鏈路子網(wǎng),并且在該子網(wǎng)上,每個AS至少有一臺自己的邊界網(wǎng)關路由器｡因此,每個AS的邊界網(wǎng)關路由器可以轉發(fā)數(shù)據(jù)包到其他AS的邊界網(wǎng)關路由器,無需借助于AS內(nèi)到AS間的路由｡ BGP連接:在各個AS的BGP發(fā)言人之間有一個BGP會話進程,通過會話溝通路由,經(jīng)過聲明的AS到達某目標網(wǎng)絡｡

我們對構成BGP連接的BGP發(fā)言人加以額外限制:他們必須是自己直接共享數(shù)據(jù)鏈路子網(wǎng)｡因此,相鄰AS間的BGP會話無需AS內(nèi)或AS間的路由｡超出本文范圍的案例可能與該限制不符｡ 因此,在每個連接中,每個AS擁有一個以上的BGP發(fā)言人和邊界網(wǎng)關路由器,這些BGP發(fā)言人和邊界網(wǎng)關路由器分布在共享數(shù)據(jù)鏈路子網(wǎng)上｡

注意到, BGP協(xié)議發(fā)言人不一定是邊界網(wǎng)關路由器,反之亦然｡一條連接上一個AS的BGP發(fā)言人聲明的路徑可以被同一個共享子網(wǎng)上其他AS的邊界網(wǎng)關路由器使用,也就是非直接的鄰居是允許的｡ 一個AS內(nèi)的流量,要么是源于該AS,要么是終于該AS(也就是說,IP數(shù)據(jù)包的源IP或目的IP在該AS內(nèi))｡符合以上描述的流量稱為"本地流量",否則稱為"過渡流量"｡BGP使用的主要目的是控制過渡流量｡

按照某AS如何處理過渡流量,AS可以分為以下幾類:

末端AS:只連接到一個其他AS｡自然地,末端AS只運輸本地流量｡

多宿主AS:連接到超過一個的其他AS,但不運輸過渡流量｡

過渡AS:連接到超過一個的其他AS,可以運輸本地和過渡流量｡

一個完整的AS path提供了有效和簡捷的方式來避免路由回路､消除伴隨距離向量算法的"計數(shù)到無窮"問題,因此,BGP協(xié)議沒有對AS之間的連接拓撲加以任何限制｡