BGP、EBGP、IBGP、IGP还没搞清楚？

01 互联网是如何诞生的？
一开始，电脑之间互相访问靠的是网线连接。这样，电脑能收到在网线上传输的所有数据。
但不是每台电脑都希望收到与自己无关的数据，所以需要“路由器”来将电脑们统一管理和分发，传送数据到指定的地方。
就像无形之中电脑被分了很多个“组”一样，这些“组”都使用相同的技术协议进行管理，我们将这样的“组”称之为“自治系统（as）”。
自治系统，顾名思义，就是自己管理自己，一般来说就是由机构或者组织来统一管理自己内部的网络。现实当中，常见的自治系统有一所大学，一个企业或者一个公司个体。
为了便于理解，我们把自治系统这个概念放大到“忍者世界”的国家层面。
比如中兴文档的数据想要从兴之国送去土之国、雷之国、火之国。很明显要经过其它中间国家。
若数据想经过雨之国，那么雨之国可能会想：“凭什么让你的数据从我这里通过，我怎么知道你的数据里是不是藏着爆炸符呢？”
而且在实际中，每个自治系统都可能采用不同的数据传输手段，这样通信肯定会受到阻碍，又怎么会发展为现在的互联网呢？
02 bgp究竟是什么？
为调节这种纷争，iana这个机构就出现主持公道了！（iana就是负责分配ip地址的那个源头机构）
iana给每个国家（自治系统）都分配不重复的编号，这些编号可以理解为大家都遵守的和平协议的标识，而这个和平协议，就是bgp（border gateway protocol，边界网关协议）。
如果每一个国家（自治系统）都使用bgp这个规则来进行数据的传输，那么路由器也再不需要把全世界的设备都记下来，只需要把国家（自治系统）的编号记录下来就可以啦！
那数据是如何在不同自治系统的路由器之间进行传输的呢？
那就要说到bgp的两个分类了：ibgp（interior border gateway protocol，内部边界网关协议）和ebgp（external border gateway protocol，外部边界网关协议），那么他们分别是什么呢？文档君慢慢跟你道来~
03 ibgp和ebgp有什么区别？
ibgp（internal bgp）和ebgp（external bgp）从字面意思来看internal表示向内，external表示向外。
可能粉丝们有疑问bgp本来就是边界网关协议啊？不就是一种外部网关协议吗？为什么还要再区分内部和外部呢？
文档君继续举例子，这个问题可以理解为分工合作，ebgp就好比每个国家的外交部，外交部专门和其他国家打交道，获取信息后传送给国内的媒体再公布给社会。
相对地，ibgp就可以理解为国内大媒体，将外交部获得的消息传递到国内。
结合上面的例子，继续来说说ebgp和ibgp有哪些区别呢？
ebgp仅处理自治系统之间的数据传输，ibgp仅处理自治系统之中的数据传输，就像外交部和国内媒体分工非常明确。
ibgp从ebgp获得的自治系统路径，是不会进行更新或者修改的，如果要更新也得由ebgp去更新或者修改，ibgp内部不会独自修改。
正如国内媒体在得到外交部发布的国际新闻以后，不能自行编造新闻，必须如实传递，不然会使得国内民众的信息不对称。
ebgp是不需要进行全互联的。比如兴之国要和火之国通信，中间相隔其他国家，如果通过另外架设网络来绕过中间国家，显然是不划算的，也是不现实的。但是如果中间国家也有使用ebgp的话，就可以透过中间国家来传递数据了，这样就不需要进行全互联了。
04 ibgp与igp有什么区别呢？
这个时候可能又有同学疑惑，有了ibgp，是不是不需要igp了呢？
当然不是！
ibgp与igp重点不同，我们在学习igp时，我们了解它有鼎鼎有名的几员大将，如ospf、is-is、rip……。igp的重点在于自治网络中发现和计算路由，而ibgp在于控制整体路由的传播。
延用上文的例子。
ibgp负责国际新闻在国内的整体流通，就好比国内非常有话语权的大媒体，但是具体如何传递给民众并不负责。
而igp就负责消息在国内各个小媒体上的传播，并尽力于如何让这些消息传播的更快更准确，所以ibgp和igp缺一不可。
读到这里，大家已经可以分清了bgp家族中的ebgp，ibgp，igp了吧！那我们再详细说说bgp是如何工作的？
05 bgp是如何工作的？
这两个bgp建立会话的时候会有四种基本报文类型。
建立连接——open报文：open报文是tcp建立连接后发送的第一个报文，用来与其他设备或自治系统建立连接。
交换信息——update报文：update报文用于在设备或自治系统之间交换路由信息。
检测状态——notifiaction报文：当bgp检测到错误状态时，就向对等体发出notifiaction报文，之后bgp连接会自动中断。
保持连接——keepalive报文：bgp会周期性地向设备或自治系统发出keepalive消息，用来保持连接的有效性。
为方便执行会话，bgp将交互过程分为以下六种状态：
idle（空闲）：为初始状态，复位tcp连接的重连计时器（通常为60 s），准备发起tcp连接。路由器查找路由表，是否有到达邻居的路由。
connect（连接）：bgp发送第一个tcp连接，若收不到邻居发来的tcp应答报文，收不到应答的时间超过重连计时器规定的时间，就会重新发起tcp连接，并继续保持在connect状态。
如果tcp连接成功，就转到open sent状态。
如果tcp连接失败，就转为active状态。
active（行动）：当可以发送tcp连接，也可以收到邻居的应答报文，但是依然无法建立起tcp三次握手，就会进入到此状态（tcp三次握手参见往期推文三次握手，四次挥手，原来tcp这么有礼貌!）。在此状态，bgp总是试图建立tcp连接。
如果tcp连接建立成功，就转到open sent状态。
如果tcp连接建立失败，不停重新发起tcp连接，就退回到connect状态，并在计时器结束后，转回active状态。
open sent（open发送）：tcp连接成功，发送第一个open报文，并等待接收邻居的open报文。
open confirm（open证实）：表示收到邻居的open报文，等待keepalive报文或者notifiaction报文，如果没有收到又会进入active状态。
established（已建立）：最后bgp会话连接的时候就是established状态了。之后可以通过keepalive报文进行邻居保活。
其实说了这么多，bgp这个协议的核心也是让数据在跨域传输的时候选择最优的路径，要选择最优的路径，就必须考虑非常多的属性、时间等因素。
这里提及bgp最重要的6个属性：
本地偏好（local perference）——越大越优
这个属性会发送给自治系统里所有的ibgp路由器，也就是这个属性在自治系统里使用，并且提供离开自治系统的最优路径，这个属性值同样是越大路径越优。
举个例子，选择市内交通工具的场景就类似于比较本地优先级~
med——越小越优
说的属性就是med（ multiple exit discriminator ，多出口鉴别器），如果你的相邻自治系统有两个或者多个bgp，路由和你的自治系统相连，这个时候med属性就可以定义哪条路径更优，使用med属性值来标识这些属性值越低，表示为更优的路径。
med属性特点如下：
用于向外部对等体指出进入as的首选路径。
仅在相邻两个as之间传递。
与local perference分别指引进、出as的路径。
同理，选择市间交通工具的场景就类似于比较med属性~
自治系统路径（as path）——越少越优
as path就是路由经过的所有as的集合喔！
当前我们需要跨越as进行通信的时候，将本地as号添加到列表的最前面就可以啦！
as path属性可以避免形成路由环路，还可以用于路由的选择和过滤。那么as path属性是如何进行路由选择和过滤的呢？
优先级属性（origin）：
igp>egp>incomplete
源属性是有优先级的喔！igp优先级最高，egp次之，incomplete优先级最低。
next hop属性
下一跳属性定义了到达目的地下一跳的设备ip地址，是告诉别人去往目的地的下一个“坐标”。比如：当我们跳格子的时候，首先要看到下一个格子的位置。对于路由器来说，要首先确认下一个格子（设备）的ip地址，才可以发送数据到这个设备。
具体还可以分为以下情况：
community属性
团体属性根据某些特征对路由信息进行分类，与as无关。常被用来简化路由策略的应用和降低维护管理的难度。
有了这些属性以后，我们就可以使用算法配合这些属性，算出最佳的路径。
当然bgp并不是一个自动配置的协议，而是需要手动配置的啊！
06 bgp有哪些新发展？
接下来我们就把话筒递给bgp，让他来介绍一下bgp有哪些新发展？
信息搜集有途径——bgp link state
经过认真的深造学习，bgp不仅扩展上文提到的属性，还定义了新的link-state nlri，一致通过了地址族信息afi/safi为163888/71的封装标准，实现了网络拓扑收集的一种新方式——bgp-ls！使得拓扑的收集更为高效！
大型组网有对策——segment routing
网络安全有保障——bgp flow specification
dos（denial of service）/ddos（distributed denail of service）攻击对网络安全是一个重大威胁，它就像堵车一样会导致网络拥塞或者服务器cpu占用过高而无法为用户提供服务。而传统的流分类、重定向技术都有一定的缺陷。
bgp为了解决传统预防方法的缺陷，通过nlri（network layer reachability information，网络层可达信息）属性携带流量匹配信息，afi/safi为1/133，扩展了团体属性来携带数据流处理动作，比如对流量进行限速、引流、丢弃等。
极简演进有方向——evpn
互联网业务高速发展，数据中心内服务器数量的大量增加，虚拟机的产生使得二层域内mac数量剧增，传统二层以太网vpn技术vpls不能满足建立超大型数据中心的需要。