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5.5.3 路由協議BGP

早期的Internet,使用了外部網關協議（EGP）。NSFNET使用EGP在骨干網和區域網間交換可達性信息。盡管EGP使用很廣泛，但是在處理選路循環和設置選路策略時，它的拓撲限制和低效率導致了對一種新的更先進的協議的需求。當前，BGP4是因特網選路的實際標準；它是一種先進的外部網關協議，能為Intemet提供一種可控制的無循環的路由。

BGP經歷了不同的階段，從1989年的最早版本BGP1,發展到了1993年開始開發的新版本BGP4.BGP4是第一個能處理聚合（CIDR）和超級網的版本。

BGP沒有對基礎因特網拓撲施加任何限制。它假定自治系統內部的選路己經通過自治系統內的選路協議完成了。基于在BGP相鄰體之間交換的信息。BGP構造了一個自治系統圖。就BGP而論，這個因特網就是一個AS圖，每個AS用AS號碼來識別。兩個AS之間的連接形成一個路徑，路徑信息匯集成到達特定目的地的路由。BGP確保無循環域間選路。圖5-43所示AS路徑樹的示例。

BGP是用來在自治系統之間傳遞選路信息的路徑向量協議。術語“路徑向量”來自這一事實，即BGP選路信息帶有一個AS號碼的序列，它指出一個路由已通過的路徑。BGP把TCP當做它的傳送協議（端口179）。這就保證了所有的傳送可靠性。

兩個BGP路由器相互間構成傳送協議的連接。這兩個路由器就稱為相鄰體或對等體。圖5-44所示為BGP路由器成為相鄰體的示例。對等路由器交換多種報文以開放并確認連接參數，如兩個對等體間的運行的BGP的版本。例如，BGP3就是第3版，BGP4就是第4版。如果對等體之間有什么不一致，就會有差錯通知發送，這個對等體連接就不會建立。

最初，所有候選BGP路由都被交換，如圖5-45所示。當網絡信息改變時，就發送增童的更新。就CPU開銷以及帶寬分配與前面協議（如EGP）使用的完整的定期更新相比較而言，增量更新的方法體現了巨大的改進。

在一對BGP路由器之間，路由以UPDATE報文通告。UPDATE報文包括一個長度，前綴>數組的列表，它表示通過每個系統可到達的目的地的列表。UPDATE報文還包括路徑屬性，如某個特定路由的優先級別的信息。

如果信息改變了，如一個路由難以到達或有了更多的路徑，BGP就會通過撤銷無效路由注入新的選路信息，來告知它的相鄰體。如圖5-46所示，撤銷的路由是UPDATE報文的一部分。它們是不能再供使用的路由。圖5-47所示為穩^狀態的情形：如果沒有發生路由改變，路由器只交換KEEPALIVE數據包。

KEEPALIVE報文在BGP相鄰體之間周期地發送，以確保連接保持有效。KEEPALIVE數據包（每個數據包19Byte）不會導致路由器CPU或鏈路帶寬的緊張，因為它們只占用最小的帶寬（大約2.5bit/s,每周期60s）。

BGP保存了一個表格的版本號，以便跟蹤BGP路由表的情況。如果表格改變了，BGP就增加表格的版本。表格版本的迅速增加通常表示網絡的不穩定。

BGP報語言報頭格式是一個16字節的標記字段，跟Q7152331著是2字節的長度字段和1字節的類型字段。圖5-48所示為BGP報文報頭的基本格式。

報頭后面接或不接數據部分都可以，這要依據報文的類型而定，如DEEPALIVE報文，只需要報文報頭，沒有跟著任何數據。標記字段可以用來鑒別進入的BGP報文或者檢測兩個BGP對等體間同步的丟失。標記字段可有兩種格式。

如果報文類型是OPEN或者這個OPEN報文沒有鑒別信息，標記字段必須全為“1”。

否則，標記字段會基于所使用的鑒別技術的一部分被計算。

長度表示整個BGP報文包括報頭的長度。最短的BGP報文不會小于19Byte（16+2+1），不會大于4096Byte，類型表示了報文的類型，有以下幾種可能：

OPEN

UPDATE

NOTIFICATION

KEEPALIVE

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