一、概述
到目前为止我们已经学习了静态路由、OSPF、RIP、IS-IS了,前面我们也了解到按照区域或者范围来分,路由协议可以划分为:IGP内部网关协议、EGP外部网关协议,而我们前面学习的动态路由都属于IGP的范畴.
IGP是用于单一自治系统(Autonomous System, AS)内部的路由协议。常见的IGP包括RIP(路由信息协议)、OSPF(开放最短路径优先)、EIGRP(增强内部网关路由协议)等。IGP负责在自治系统内部选择最优路径,以确保数据包在AS内部的传输效率和可靠性。简单理解可以说IGP一般用于在一个企业内部的路由选择,一个企业就是一个AS。
EGP(Exterior Gateway Protocol,外部网关协议)被用于实现在AS之间动态交换路由信息。但是EGP设计得比较简单,只发布网络可达的路由信息,而不对路由信息进行优选,同时也没有考虑环路避免等问题,很快就无法满足网络管理的要求,于是出现了BGP,BGP是为取代最初的EGP而设计的另一种外部网关协议。不同于最初的EGP,BGP能够进行路由优选、避免路由环路、更高效率的传递路由和维护大量的路由信息。
总结:IGP包括RIP、OSPF、IS-IS等,EGP原来是一个大类,现在只有BGP应用于AS间路由了。
二、基本概念
2.1 AS的概念
OSPF、IS-IS等IGP路由协议在组织机构网络内部广泛应用,随着网络规模扩大,网络中路由数量不断增长,IGP已无法管理大规模网络,AS的概念由此诞生。
AS指的是在同一个组织管理下,使用统一选路策略的设备集合。
不同AS通过AS号区分,AS号存在16bit、32bit两种表示方式。IANA负责AS号的分发。那当不同AS之间需要进行通信时,在AS之间应使用何种路由协议进行路由的传递?
IANA(Internet Assigned Numbers Authority,因特网地址分配组织)负责维护TCP/IP协议族所采用的协议标识符数据库,包括自治系统号。在长度为16bit的AS号表示方式中:64512-65534为私有AS号,在长度为32bit的AS号表示方式中:4200000000-4294967294为私有AS号。
在实际部署中需要自己向CNNIC(中国互联网信息中心)申请AS号用于发布路由。
2.2 不同AS间的通信
如果使用IGP协议进行AS间通信是如下的方式:
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AS之间需要直连链路,或通过VPN协议构造逻辑直连(例如GRE Tunnel)进行邻居建立。 -
AS之间可能是不同的机构、公司,相互之间无法完全信任,使用IGP可能存在暴露AS内部的网络信息的风险。 -
整个网络规模扩大,路由数量进一步增加,路由表规模变大,路由收敛变慢,设备性能消耗加大。
为此在AS之间专门使用BGP(Border Gateway Protocol,边界网关协议)协议进行路由传递,相较于传统的IGP协议:
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BGP基于TCP,只要能够建立TCP连接即可建立BGP。 -
只传递路由信息,不会暴露AS内的拓扑信息。 -
触发式更新,而不是进行周期性更新。
BGP只要网络能通信就能够建立邻居发布和接收路由,不管是否跨域多个网络。
2.3 BGP的发展以及应用
目前使用的是BGP-4版本,然后BGP4+支持多协议地址簇。
BGP在实践中的应用:
总结:前面我们学习的OSPF、RIP、IS-IS属于IGP内部路由协议,用于在一个企业AS内部进行路由选择,BGP(Border Gateway Protocol,边界网关协议)用于在不同的AS间进行路由发布与选择。IANA(Internet Assigned Numbers Authority,因特网地址分配组织)负责维护TCP/IP协议族所采用的协议标识符数据库,包括自治系统号。目前BGP发展到BGP4+版本,支持多协议地址簇。
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