BGP拓?fù)淠Ｐ?
當(dāng)我們說一個(gè)在兩個(gè)AS之間的連接時(shí)，意味著兩件事：

物理連接：兩個(gè)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(gè)AS至少有一臺(tái)自己的邊界網(wǎng)關(guān)路由器。因此，每個(gè)AS的邊界網(wǎng)關(guān)路由器可以轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到其他AS的邊界網(wǎng)關(guān)路由器，無需借助于AS內(nèi)到AS間的路由。

BGP連接：在各個(gè)AS的BGP發(fā)言人之間有一個(gè)BGP會(huì)話進(jìn)程，通過會(huì)話溝通路由，經(jīng)過聲明的AS到達(dá)某目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。

因此，在每個(gè)連接中，每個(gè)AS擁有一個(gè)以上的BGP發(fā)言人和邊界網(wǎng)關(guān)路由器，這些BGP發(fā)言人和邊界網(wǎng)關(guān)路由器分布在共享數(shù)據(jù)鏈路子網(wǎng)上。注意到， BGP發(fā)言人不一定是邊界網(wǎng)關(guān)路由器，反之亦然。一條連接上一個(gè)AS的BGP發(fā)言人聲明的路徑可以被同一個(gè)共享子網(wǎng)上其他AS的邊界網(wǎng)關(guān)路由器使用，也就是非直接的鄰居是允許的。

一個(gè)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(gè)其他AS。自然地，末端AS只運(yùn)輸本地流量。

多宿主AS：連接到超過一個(gè)的其他AS，但不運(yùn)輸過渡流量。

過渡AS：連接到超過一個(gè)的其他AS，可以運(yùn)輸本地和過渡流量。

一個(gè)完整的AS path提供了有效和簡(jiǎn)捷的方式來避免路由回路、消除伴隨距離向量算法的"計(jì)數(shù)到無窮"問題，因此，BGP沒有對(duì)AS之間的連接拓?fù)浼右匀魏蜗拗啤?

互聯(lián)網(wǎng)中的BGP
1 拓?fù)鋵W(xué)考慮

互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)淇梢砸曌鬟^渡AS、多宿主AS和末端AS的任意互連。為了盡可能減少對(duì)目前互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響，末端和多宿主AS不一定要使用BGP。這些AS 可以運(yùn)行其他的協(xié)議（比如，EGP）來與過渡AS交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性信息。使用BGP的過渡AS將對(duì)這些信息做標(biāo)記，以表明其學(xué)習(xí)自BGP以外的方法。BGP 不一定運(yùn)行于末端或多宿主AS，這就不會(huì)對(duì)源于或終于末端AS或多宿主AS的數(shù)據(jù)包的AS間路由質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。

然而，仍然建議在末端和多宿主AS上使用BGP。在這些情況下，BGP相比其他目前使用的協(xié)議（比如EGP），可以提供更優(yōu)的帶寬和性能。另外，這將減少默認(rèn)路由的使用，為多宿主AS的AS間路由提供更好選擇。

2 BGP的整體特性

整體水平上，BGP用來在多個(gè)自治系統(tǒng)間傳遞路由信息。在AS間只用BGP傳輸信息，而在AS內(nèi)BGP和IGP均可以傳輸信息。確保AS內(nèi)BGP和IGP間路由信息的兼容性，是一個(gè)重大問題，最后將在附錄A中詳細(xì)討論。

3 BGP鄰居關(guān)系

互聯(lián)網(wǎng)視作隨意連接的AS的集合。通過BGP直接連接的路由器就是BGP發(fā)言人。BGP發(fā)言人可以在同一AS內(nèi)，也可以在不同AS內(nèi)。每個(gè)AS的BGP 發(fā)言人互相通信，遵照每個(gè)AS建立的策略，交換網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性信息。對(duì)某BGP發(fā)言人，如果與其他BGP發(fā)言人通信而且那個(gè)BGP發(fā)言人在不同的AS，則那個(gè)其他 BGP發(fā)言人稱為外部對(duì)等體，而如果在相同的AS內(nèi)，則稱為內(nèi)部對(duì)等體。

在一個(gè)AS內(nèi)可以有許多BGP發(fā)言人并被認(rèn)為是需要的。通常，如果一個(gè) AS與其他AS有多個(gè)連接，則需要多個(gè)BGP發(fā)言人。所有BGP發(fā)言人代表著相同AS，對(duì)外保持統(tǒng)一形象。這就要求他們之間保持一致的路由信息。這些路由器可以通過BGP或其他方法互相通信。在同一AS內(nèi)的所有BGP發(fā)言人的策略約束必須一致。一些技術(shù)，如使用帶標(biāo)記的IGP（參見A.2.2），可以用來探測(cè)可能的矛盾。

對(duì)于外部對(duì)等體，對(duì)等體分別屬于不同的AS，但共享同一數(shù)據(jù)鏈路子網(wǎng)。這共同的子網(wǎng)用來在對(duì)等體之間運(yùn)輸BGP信息。如果BGP使用通過一個(gè)干預(yù)的AS，則將使AS path信息無效。自治系統(tǒng)號(hào)必須在BGP中使用，用來標(biāo)明BGP發(fā)言人所在的自治系統(tǒng)。

4 路由聚合的需要

當(dāng)路由信息由各部分聚合時(shí)，一致的BGP-4實(shí)現(xiàn)需要對(duì)其聲明。例如，一個(gè)在自治系統(tǒng)邊界的BGP發(fā)言人必須能產(chǎn)生某目標(biāo)IP集合的聚合路由（在BGP -4 術(shù)語(yǔ)中該目標(biāo)IP集合稱為網(wǎng)絡(luò)層可達(dá)性信息，NLRI），在它基礎(chǔ)上進(jìn)行管理（包括路由器自身代表的地址），即使當(dāng)這些地址不是同時(shí)全部可達(dá)的。

當(dāng)聚合的NLRI產(chǎn)生時(shí)，一致實(shí)現(xiàn)應(yīng)能給予聲明。

當(dāng)NLRI解聚合時(shí)，一致實(shí)現(xiàn)應(yīng)能給予聲明。

當(dāng)出現(xiàn)重疊路由時(shí)，一致實(shí)現(xiàn)應(yīng)能支持如下選項(xiàng)：

－安裝聚合和詳細(xì)的路由

－只安裝詳細(xì)路由

－安裝聚合路由

－均不安裝

一定的路由策略可能依賴于NLRI（比如，"研究"與"商業(yè)"）。因此，一個(gè)運(yùn)行路由聚合的BGP發(fā)言人，可能的情況下，應(yīng)該能認(rèn)知聚合NLRI時(shí)路由策略的潛在實(shí)現(xiàn)。

5 BGP的策略生成

BGP通過各種路由參數(shù)選擇和約束，實(shí)現(xiàn)策略。策略并不直接編入?yún)f(xié)議。而是，策略通過BGP的配置信息來實(shí)現(xiàn)。

BGP實(shí)現(xiàn)策略的途徑有，影響從多條路徑中的選擇，控制路由信息的下步傳遞。策略由AS的管理者決定。

路由策略與政治、安全或經(jīng)濟(jì)考慮有關(guān)。

例如，如果一個(gè)AS不愿意將流量運(yùn)輸?shù)狡渌鸄S，它可以制定策略來禁止。如下是一些能夠改變BGP使用的路由策略的例子：

a. 一個(gè)多宿主AS可以拒絕成為其他AS的過渡AS。（它只告知那些目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)在自己AS內(nèi)部的路由。）

b. 一個(gè)多宿主AS可以指定成為幾個(gè)相鄰AS的過渡AS，也就是說，一部分而不是全部AS，可以把該多宿主AS作為過渡AS。（它只把它的路由信息告知被允許的AS。）

c. 一個(gè)AS向外運(yùn)輸流量時(shí)，可以決定是否偏愛特定的AS。

BGP應(yīng)用可以控制許多性能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：

a. 一個(gè)AS可以最少化過渡AS的數(shù)目。（AS path越短，越可能被采用。）

b. 過渡AS的權(quán)重。如果一個(gè)AS決定，兩個(gè)以上的AS path可以用來到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，那么，AS可以使用多種方法來決定采納哪個(gè)候選AS path。一個(gè)AS的權(quán)重值由以下幾個(gè)因素決定：徑向距離，鏈路速度，容量，擁塞的趨勢(shì)，和運(yùn)行質(zhì)量。這些性能值可以由BGP以外的方法決定。

c. 優(yōu)先考慮內(nèi)部路由，而不是外部路由。

為了一個(gè)AS的統(tǒng)一性，那些產(chǎn)自策略和/或正常路由選擇過程的等值路徑，必須以一致的方式解決。

BGP的基礎(chǔ)，是這樣一個(gè)規(guī)則：一個(gè)AS只把自己使用的路由通知給相鄰的AS。該規(guī)則反映了目前互聯(lián)網(wǎng)常用的"一跳接一跳"的路由方式。

6 BGP的路徑選擇

BGP 發(fā)言人的一項(xiàng)主要任務(wù)，是評(píng)價(jià)諸條從自身出發(fā)到那些用網(wǎng)絡(luò)前綴表達(dá)的目的地的路徑，從中選出最優(yōu)，應(yīng)用合適的策略約束，然后將它通知給所有的BGP鄰居。關(guān)鍵問題是如何評(píng)價(jià)和比較這些不同的路徑。傳統(tǒng)的距離向量協(xié)議（比如RIP）中，每條路徑只有一個(gè)度量。因此，不同路徑的比較簡(jiǎn)化為兩個(gè)值的比較。AS間路由的復(fù)雜性，源自人們?cè)谌绾卧u(píng)價(jià)外部路由的問題上缺少共同認(rèn)可的度量。于是，每個(gè)AS擁有自己的一套對(duì)路徑的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

BGP發(fā)言人構(gòu)建的路由數(shù)據(jù)庫(kù)，由所有可用的路徑和每條路徑可達(dá)的目標(biāo)集合（表達(dá)為網(wǎng)絡(luò)前綴）組成。為了達(dá)到前面討論的目的，考慮目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)所對(duì)應(yīng)的可用路徑，是有用的。大多數(shù)情況下，我們期望找到唯一一條可用路徑。但是，當(dāng)不是這樣時(shí)，所有可用的路徑應(yīng)當(dāng)保存，當(dāng)主要路徑缺失時(shí)，保存能以最快的速度適應(yīng)，（產(chǎn)生新的主要路徑）。任何時(shí)候，只有主要路徑才會(huì)被廣播。

路徑選擇過程可以形式化為，對(duì)所有可用路徑及相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)IP，定義完整的優(yōu)先級(jí)。定義這種優(yōu)先級(jí)的一種方法，是定義一個(gè)函數(shù)，將每條完整的AS path映射成一個(gè)非負(fù)整數(shù)，用來表示該路徑的優(yōu)先級(jí)。路徑選擇于是簡(jiǎn)化為，將該函數(shù)應(yīng)用到所有可用路徑，再選擇最高的優(yōu)先級(jí)。

在真實(shí)的BGP實(shí)現(xiàn)中，為路徑分配優(yōu)先級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)在配置信息中說明。

為路徑分配優(yōu)先級(jí)的過程源于以下幾個(gè)信息：

a. 整條AS path顯示的信息

b. 由AS path和BGP以外信息（比如，配置信息中的路由策略約束）引申出來的混合信息。

為路徑分配優(yōu)先級(jí)的可能的標(biāo)準(zhǔn)為：

－AS數(shù)目。AS越少，該條路徑越好。

－策略考慮。BGP對(duì)基于策略路由的支持，源于對(duì)分布式路由信息的控制。 一個(gè)BGP發(fā)言人可能知道幾條策略約束（包括自身AS的內(nèi)外），進(jìn)行合適的路徑選擇。不遵從策略要求的路徑不被考慮。

－某些AS是否在路徑中存在。依靠BGP以外的信息，一個(gè)AS可以知道某些AS的一些性能特點(diǎn)（比如，帶寬，MTU，AS間徑向距離），然后選擇偏愛程度。

－路徑起源。由BGP學(xué)習(xí)而來的整條路徑（也就是說，路徑終點(diǎn)與路徑的上一個(gè)AS在BGP內(nèi)部）相比那些部分學(xué)習(xí)自EGP及其他方法的路徑，是更優(yōu)的。

－AS path子集。通往同一目的地，一個(gè)較長(zhǎng)AS path的子集將受到偏愛。在該較短AS path中存在的任何問題都也是較長(zhǎng)AS path的問題。

－鏈路動(dòng)態(tài)。穩(wěn)定的路徑比不穩(wěn)定的路徑更受歡迎。注意，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)被小心使用，避免出現(xiàn)路由抖動(dòng)。一般來說，任何依賴于動(dòng)態(tài)信息的標(biāo)準(zhǔn)都可能引發(fā)路由不穩(wěn)定，所以應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待。

支持路由策略的必備集合
BGP策略以配置信息的形式實(shí)現(xiàn)。該信息不直接編入?yún)f(xié)議。因此，BGP可以提供非常復(fù)雜的路由策略。但是，并不要求所有的BGP實(shí)現(xiàn)支持這些策略。

我們不試圖將路由策略標(biāo)準(zhǔn)化使其適用于每個(gè)BGP實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)烈鼓勵(lì)所有的實(shí)現(xiàn)支持如下的路由策略集：

1. BGP實(shí)現(xiàn)應(yīng)允許一個(gè)AS控制向相鄰AS廣播由BGP學(xué)習(xí)來的路由。實(shí)現(xiàn)還應(yīng)支持對(duì)地址前綴大小的控制。實(shí)現(xiàn)還應(yīng)支持對(duì)自治系統(tǒng)大小的控制，不管該自治系統(tǒng)是起源，還是鄰居。如果某路由對(duì)某外部對(duì)等體按上述控制聲明，則需注意該路由不能向那個(gè)對(duì)等體通告。特別地，本地系統(tǒng)必須明確向那個(gè)對(duì)等體通告，該路由現(xiàn)在不可用。

2. BGP實(shí)現(xiàn)應(yīng)允許一個(gè)AS對(duì)某條路徑優(yōu)先考慮（當(dāng)存在多條可用路徑時(shí)）。實(shí)現(xiàn)至少具備以下相同功能，允許管理者對(duì)來自鄰居的路由設(shè)置優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)的大小應(yīng)在0到2^(31)-1之間。

3. BGP實(shí)現(xiàn)應(yīng)允許一個(gè)AS忽略某些在AS_PATH屬性中存在特定AS的路由。該功能的實(shí)現(xiàn)，可以使用[2]中說明的技術(shù)，設(shè)置這些AS的"weight"為"infinity"。路由選擇過程必須忽略那些"weight"為"infinity"的路由。

與其他外部路由協(xié)議的關(guān)系
本部分建議的指導(dǎo)方針與[3]中陳述的指導(dǎo)方針一致。

一個(gè)AS應(yīng)通告它內(nèi)部目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的最小聚合及與實(shí)際使用的地址空間的關(guān)系。這可以被非BGP-4的AS的管理者用來決定從某條聚合路由可以解聚出多少路由。

一個(gè)攜帶ATOMIC_AGGREGATE路徑屬性的路由，不應(yīng)傳遞于BGP-3或EGP2，除非這種傳遞不出現(xiàn)路由NLRI的解聚。

1 與EGP2交換信息

為過渡順利，一個(gè)BGP發(fā)言人EGP2和BGP-4都可以參與。因此，一個(gè)BGP發(fā)言人接收IP可達(dá)性信息，可能產(chǎn)自EGP2，也可能產(chǎn)自BGP-4。由 EGP2產(chǎn)生的信息，將ORIGIN路徑屬性設(shè)為1后，可插入BGP-4。同樣地，由BGP-4產(chǎn)生的信息也可以插入EGP2。但是，第二種情況，當(dāng)從 BGP-4接收來的IP前綴代表連續(xù)的A/B/C類網(wǎng)絡(luò)集合時(shí)，應(yīng)清楚潛在的解聚信息。由BGP-4接收的NLRI代表IP子集，插入時(shí)，要求BGP發(fā)言人將相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)插入EGP2。本地系統(tǒng)將提供控制EGP2與BGP-4之間可達(dá)性信息交換的機(jī)制。特別地，當(dāng)把來自BGP-4的可達(dá)性信息插入EGP2 時(shí)，一個(gè)一致實(shí)現(xiàn)要求支持所有如下選項(xiàng)：

－插入默認(rèn)的（0.0.0.0），不傳遞其他NLRI

－允許受控的解聚，但只對(duì)特定路由；

－允許傳遞非聚合的NLRI

－允許只傳遞非聚合的NLRI

在一個(gè)參與BGP-4的BGP發(fā)言人和一個(gè)單純的EGP2發(fā)言人之間以EGP2交換路由信息的情況，只可能發(fā)現(xiàn)在域（自治系統(tǒng)）邊界。

2 與BGP-3交換信息

為過渡順利，一個(gè)BGP發(fā)言人BGP-3和BGP-4都可以參與。因此，一個(gè)BGP發(fā)言人接收IP可達(dá)性信息，可能產(chǎn)自BGP-3，也可能產(chǎn)自BGP-4。

一個(gè)BGP發(fā)言人可能按如下方式將來自BGP-4的信息插入到BGP-3。

如果一條BGP-4路由的AS_PATH屬性帶有AS_SET路徑段，那么，BGP-3路由的AS_PATH屬性應(yīng)為將此AS_SET段視作 AS_SEQUENCE段，最后的AS_PATH為單純的一個(gè)AS_SEQUENCE。這個(gè)過程損失了set/sequence信息，但不影響預(yù)防路由回路，但可能影響策略，如果策略是建立在AS_PATH屬性的內(nèi)容或順序上的話。　把源自BGP-4的NLRI插入BGP-3，當(dāng)從BGP-4接收來的IP前綴代表連續(xù)的A/B/C類網(wǎng)絡(luò)集合時(shí)，應(yīng)清楚潛在的解聚信息。由BGP-4接收的NLRI代表IP子集，插入時(shí)，要求BGP發(fā)言人將相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)插入BGP-3。本地系統(tǒng)將提供控制BGP-3與BGP-4之間可達(dá)性信息交換的機(jī)制。特別地，當(dāng)把來自BGP-4的可達(dá)性信息插入BGP-3時(shí)，一個(gè)一致實(shí)現(xiàn)要求支持所有如下選項(xiàng)：

－插入默認(rèn)的（0.0.0.0），不傳遞其他NLRI

－允許受控的解聚，但只對(duì)特定路由；

－允許傳遞非聚合的NLRI

－允許只傳遞非聚合的NLRI

在一個(gè)參與BGP-4的BGP發(fā)言人和一個(gè)單純的BGP-3發(fā)言人之間以BGP-3交換路由信息的情況，只可能發(fā)現(xiàn)在自治系統(tǒng)邊界。在一個(gè)單獨(dú)的自治系統(tǒng)內(nèi)部，所有BGP發(fā)言人的會(huì)話必須要么是BGP-3，要么是BGP-4，不能是混合體。

在虛擬交換線路上的運(yùn)作
BGP使用在虛擬交換子網(wǎng)（SVC）上，被要求產(chǎn)生盡可能少的流量。特別地，可能被要求消除由周期性KEEPALIVE消息所產(chǎn)生的流量。BGP包含了一個(gè)機(jī)制，在虛擬交換線路（SVC）服務(wù)運(yùn)作時(shí)，避免SVCs始終開啟，允許它終止周期性KEEPALIVE消息的發(fā)送。

本部分論述了如何在沒有周期性KEEPALIVE消息的條件下，使用智能的SVC管理，使SVC使用最少。所提議的方案也適用于"永久"線路，"永久"線路支持類似鏈路質(zhì)量監(jiān)測(cè)的特性，或者可以顯示請(qǐng)求來決定鏈路連接的狀態(tài)。

1 建立BGP連接

通過在OPEN消息中設(shè)定Hold Time為0來實(shí)現(xiàn)

2 線路管理器特性

線路管理必須具備足夠的功能來彌補(bǔ)周期性KEEPALIVE消息的缺失：

－必須能夠在失敗發(fā)生的可預(yù)見的有限時(shí)間內(nèi)，確定鏈路層的不可達(dá)性。

－關(guān)于確定不可達(dá)性，應(yīng)該：

－開啟一個(gè)配置死寂的計(jì)數(shù)器（與典型的保持計(jì)數(shù)器值相比）。

－試圖重建鏈路層連接。

－如果死寂計(jì)數(shù)器終止，應(yīng)該：

－發(fā)送一個(gè)內(nèi)部線路DEAD指示給TCP。

－如果連接重建，應(yīng)該

－取消死寂計(jì)數(shù)器

－發(fā)送一個(gè)內(nèi)部線路UP指示給TCP。

3 TCP特性

TCP須做一點(diǎn)修改，來處理來自線路管理器的內(nèi)部通告：

－DEAD：清除發(fā)送隊(duì)列，取消TCP連接。

－UP：發(fā)送任何隊(duì)列數(shù)據(jù)，或者允許向進(jìn)程傳遞TCP調(diào)用

4 混合特性

一些應(yīng)用可能無法保證BGP進(jìn)程和線路管理器統(tǒng)一工作；也就是說，當(dāng)一個(gè)停止或崩潰時(shí)，另一個(gè)仍獨(dú)立存在。

如果這是事實(shí)，在BGP進(jìn)程和線路管理器之間周期性的雙向握手就需要實(shí)現(xiàn)。如果BGP進(jìn)程發(fā)現(xiàn)線路管理器死亡，它就關(guān)閉所有相關(guān)的TCP連接。如果線路管理器發(fā)現(xiàn)BGP進(jìn)程死亡，它將關(guān)閉所有與BGP進(jìn)程相關(guān)的連接，拒絕新連接。