节点云公开课｜边界网关协议

经常听到服务器托管商说自己的带宽是BGP线路

究竟什么是BGP?

是什么原理？

又有什么优点？

边界网关协议

边界网关协议（英文：Border Gateway Protocol，BGP）是互联网上一个核心的去中心化自治路由协议。说白了BGP就是一种协议，由于BGP不使用传统的内部网关协议（IGP）的指标，而使用基于路径、网络策略或规则集来决定路由。因此，它更适合被称为矢量性协议，而不是路由协议。而且BGP是唯一一个用来处理像因特网大小的网络的协议，也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接的协议。

BGP是为了取代外部网关协议（EGP）协议而创建的，允许运行一个完全分散的路由系统，从ARPANET模型的核心路由系统过渡到包括NSFNET骨干网及其相关区域网络的分散系统。这使得互联网成为一个真正的分权制度。尽管BGP协议是为自治系统间的路由选择而设计，但它也可以用于自治系统内部，是一类双重路由选择协议。两个可以在自治系统之间进行通信的BGP相邻结点必须存在于同一个物理链路上。位于同一个自治系统内的BGP路由器可以互相通信，以确保它们对整个自治系统的所有信息都相同，而且通过信息交换后，它们将决定自治系统内哪个BGP路由器作为连接点来负责接收来自自治系统外部的信息。

有些自治系统仅仅作为一个数据传输的通道，这些自治系统既不是数据的发起端，也不是数据的接收端。BGP协议必须与存在于这些自治系统内部的路由协议打交道，以使数据能正确通过它们。BGP协议的路由刷新消息由“网络号：自治系统路径”对所组成，每一个自治系统路径都是一系列自治系统的名字字符串，它记录了通向最终目标所经过的网络。BGP协议的路由刷新消息通过传输控制协议TCP进行可靠传输。两个路由器之间最初始的数据交换就是整个BGP协议的路由选择表。

BGP的结构和功能

BGP用于在不同的自治系统（AS）之间交换路由信息。当两个AS需要交换路由信息时，每个AS都必须指定一个运行BGP的节点，来代表AS与其他的AS交换路由信息。这个节点可以是一个主机。但通常是路由器来执行BGP。两个AS中利用BGP交换信息的路由器也被称为边界网关（Border Gateway）或边界路由器（Border Router）。

由于可能与不同的AS相连，在一个AS内部可能存在多个运行BGP的边界路由器。同一个自治系统(AS)中的两个或多个对等实体之间运行的BGP 被称为 IBGP（Internal/Interior BGP）。归属不同的AS的对等实体之间运行的BGP称为EBGP （External/Exterior BGP）。在AS边界上与其他AS交换信息的路由器被称作边界路由器(border/edge router)。在互联网操作系统（Cisco IOS）中，IBGP通告的路由的距离为200，优先级比EBGP和任何内部网关协议（IGP）通告的路由都低。其他的路由器实现中，优先级顺序也是EBGP高于IGP，而IGP又高于IBGP。

BGP属于外部网关路由协议，可以实现自治系统间无环路的域间路由。BGP是沟通Internet广域网的主用路由协议，例如不同省份、不同国家之间的路由大多要依靠BGP协议。BGP可分为IBGP（Internal BGP）和EBGP（External BGP）。BGP的邻居关系（或称通信对端/对等实体）是通过人工配置实现的，对等实体之间通过TCP（端口179)会话交互数据。BGP路由器会周期地发送19字节的保持存活keep-alive消息来维护连接（默认周期为30秒）。在路由协议中，只有BGP使用TCP作为传输层协议。

BGP的优点

BGP（边界网关协议）协议主要用于互联网AS（自治系统）之间的互联，BGP的最主要功能在于，控制路由的传播和选择最好的路由。全国各大网络运营商多数都拥有AS号，通过BGP协议与自身的AS号来互联。使用BGP协议互联后，网络供应商的骨干路由设备将会判断到IDC机房IP段的最佳路由，以保证网络运营商用户的告诉访问。

使用BGP线路的优点：

（1）服务器只需设置一个IP地址。最佳访问路由是由网络上的骨干路由器根据路由跳数与其它技术指标来确定的，不会占用服务器的任何系统资源。服务器的上行路由与下行路由都能选择最优的路径，所以能真正实现高速的单IP双线访问。

（2）BGP协议具有冗余备份、消除环路的特点。由于BGP协议的这个特点，所以当IDC服务商有多条BGP互联线路时可以实现路由的相互备份，在一条线路出现故障时路由会自动切换到其它线路。

（3）BGP可以实现单IP多线路。使用BGP协议还可以使网络具有很强的扩展性，可以将IDC网络与其它运营商互联，轻松实现单IP多线路，做到所有互联运营商的用户访问都很快，这个是双IP双线无法比拟的。

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本文来源：文储网络
原文标题：节点云公开课｜边界网关协议

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编译者/作者：文储网络

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