《网络应用技术》/实验六:使用BGP实现不同AS之间通信 实验六:使用BGP实现不同AS之间通信 、实验简介 整个因特网划分为许多较小的自治系统(即AS),例如前面实验中,基于OSPF协议建设的 网络,就可以看成一个自治系统。若源主机和目的主机处在不同的自治系统中,当数据报传到一个 自治系统的边界时,就需要使用BGP协议,将本自治系统中的路由信息传递到另一个自治系统中。 从而实现两个自治系统之间的通信。本实验就来介绍如何使用BGP协议实现两个自治系统(AS) 之间的通信 二、实验目的 1、理解内部网关协议和外部网关协议的作用: 2、理解BGP协议的工作过程; 3、掌握BGP协议的配置方法 三、实验类型 设计性实验 四、实验理论 1、自治系统 因特网的规模非常大,如果让因特网中所有的路由器知道所有的网络应怎样到达,这样将使路 由表变的非常庞大,不仅处理起来太花时间,而且路由器之间交换路由信息也需占用大量带宽。不 仅如此,许多单位并不想让外界了解本单位网络建设的具体细节,包括网络结构以及所采用的路由 选择协议,但同时还希望连接到因特网上 为此,因特网将整个互联网划分为许多较小的自治系统( Autonomous Ssystem,简称AS)。 一个AS内部的路由器通常使用相同的路由选择协议和共同的度量,以确定分组在该AS内的路由 在目前的因特网中,一个大的ISP就是一个自治系统。因此,因特网把路由选择协议划分为两大 类: (1)内部网关协议IGP( Interior Gateway Protocol)在一个自治系统内部使用的路由选择 协议,它与其他自治系统中选用什么路由协议无关。目前常用的内部网关协议有R|P和OSPF协 (2)外部网关协议EGP( EXternal Gateway Protocol)若源主机与目的主机处在不同的自治 系统中,当数据报传到一个自治系统的边界时,就需要使用一种协议将路由信息传递到另一个自治 系统中。这样的协议就是外部网关协议EGP(见图6-0-1)。目前使用最多的外部网关协议是BGP 的版本4,本书将其简称为BGP 河南中医药大学信息技术学院|网络与信息系统科研工作室 第1页
《网络应用技术》 / 实验六：使用 BGP 实现不同 AS 之间通信 河南中医药大学信息技术学院 | 网络与信息系统科研工作室 第1页 实验六：使用 BGP 实现不同 AS 之间通信 一、实验简介 整个因特网划分为许多较小的自治系统（即 AS），例如前面实验中，基于 OSPF 协议建设的 网络，就可以看成一个自治系统。若源主机和目的主机处在不同的自治系统中，当数据报传到一个 自治系统的边界时，就需要使用 BGP 协议，将本自治系统中的路由信息传递到另一个自治系统中。 从而实现两个自治系统之间的通信。本实验就来介绍如何使用 BGP 协议实现两个自治系统（AS） 之间的通信。 二、实验目的 1、理解内部网关协议和外部网关协议的作用； 2、理解 BGP 协议的工作过程； 3、掌握 BGP 协议的配置方法； 三、实验类型 设计性实验 四、实验理论 1、自治系统 因特网的规模非常大，如果让因特网中所有的路由器知道所有的网络应怎样到达，这样将使路 由表变的非常庞大，不仅处理起来太花时间，而且路由器之间交换路由信息也需占用大量带宽。不 仅如此，许多单位并不想让外界了解本单位网络建设的具体细节，包括网络结构以及所采用的路由 选择协议，但同时还希望连接到因特网上。 为此，因特网将整个互联网划分为许多较小的自治系统（Autonomous Ssystem，简称 AS）。 一个 AS 内部的路由器通常使用相同的路由选择协议和共同的度量，以确定分组在该 AS 内的路由。 在目前的因特网中，一个大的 ISP 就是一个自治系统。因此，因特网把路由选择协议划分为两大 类： （1）内部网关协议 IGP（Interior Gateway Protocol） 在一个自治系统内部使用的路由选择 协议，它与其他自治系统中选用什么路由协议无关。目前常用的内部网关协议有 RIP 和 OSPF 协 议。 （2）外部网关协议 EGP（External Gateway Protocol） 若源主机与目的主机处在不同的自治 系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由信息传递到另一个自治 系统中。这样的协议就是外部网关协议 EGP（见图 6-0-1）。目前使用最多的外部网关协议是 BGP 的版本 4，本书将其简称为 BGP
《网络应用技术》/实验六:使用BGP实现不同AS之间通信 AS1 AS2 使用外部网关协议 内部网关协议 (例如BGP) 内部网关协议 (例如OsPF) (例如RIP) 图6-0-1自治系统、内部网关协议和外部网关协议 2、BGP 21BGP定义 BGP( Border Gateway Protocol)是一种用于自治系统AS( Autonomous System)之间 的动态路由协议。它是为了在AS之间更高效率的传递路由和维护大量的路由而产生的,主要 用于交换AS之间的可达路由信息,构建AS域间的传播路径,防止路由环路的产生,并在AS 级别应用一些路由策略,例如对两个AS之间交换的路由信息进行过滤等等。当前使用的版本 是BGP4 BGP属于外部网关协议(EGP),与OSPF、R|P等内部网关协议(IGP)不同,其着眼 点不在于发现和计算路由,而在于在AS之间选择最佳路由和控制路由的传播 BGP使用TCP作为其传输层协议,提高了协议的可靠性。当路由更新时,BGP只发送更 新的路由,大大减少了BGP传播路由所占用的带宽,适用于在 Internet上传播大量的路由信 息 22BGP发言人 在配置BGP时,每一个自治系统都要选择至少一个路由器作为该自治系统的“BGP发言 人”。“BGP”发言人表明该路由器可以代表整个AS与其他AS交换路由信息。两个BGP发 言人都是通过一个共享网络连接在一起的,并且通常就是BGP边界路由器,如图6-0-1中的 R1和R2 23BGP对等体(邻居) 两个BGP发言人在交换路由信息时,要先建立TCP连接(端口号是179),然后在此连 接上建立BGP会话,利用BGP会话交换路由信息。包括路由信息的变化以及报告出现差错 情况等等。使用TCP连接交换路由信息的两个BGP发言人,彼此成为对方的“邻居”( neighbor) 又被称作“对等体”(peer) 24配置BGP的基本功能 组建BGP网络是为了实现网络中不同AS之间的通信。配置BGP的基本功能是组建BGP 网络最基本的配置过程,在配置BGP的基本功能之前,需要事先配置好接口的链路层协议参 数和P地址,并使接口的链路协议状态为Up 配置BGP主要包括三部分: (1)创建BGP进程 只有先创建BGP进程,才能开始配置BGP的所有特性。命令过程如下: system-vlew ∥/进入系统视图 河南中医药大学信息技术学院|网络与信息系统科研工作室 第2页
《网络应用技术》 / 实验六：使用 BGP 实现不同 AS 之间通信 河南中医药大学信息技术学院 | 网络与信息系统科研工作室 第2页 2、BGP 2.1 BGP 定义 BGP（Border Gateway Protocol）是一种用于自治系统 AS（Autonomous System）之间 的动态路由协议。它是为了在 AS 之间更高效率的传递路由和维护大量的路由而产生的，主要 用于交换 AS 之间的可达路由信息，构建 AS 域间的传播路径，防止路由环路的产生，并在 AS 级别应用一些路由策略，例如对两个 AS 之间交换的路由信息进行过滤等等。当前使用的版本 是 BGP-4。 BGP 属于外部网关协议（EGP），与 OSPF、RIP 等内部网关协议（IGP）不同，其着眼 点不在于发现和计算路由，而在于在 AS 之间选择最佳路由和控制路由的传播。 BGP 使用 TCP 作为其传输层协议，提高了协议的可靠性。当路由更新时，BGP 只发送更 新的路由，大大减少了 BGP 传播路由所占用的带宽，适用于在 Internet 上传播大量的路由信 息。 2.2 BGP 发言人 在配置 BGP 时，每一个自治系统都要选择至少一个路由器作为该自治系统的“BGP 发言 人”。“BGP”发言人表明该路由器可以代表整个 AS 与其他 AS 交换路由信息。两个 BGP 发 言人都是通过一个共享网络连接在一起的，并且通常就是 BGP 边界路由器，如图 6-0-1 中的 R1 和 R2。 2.3 BGP 对等体（邻居） 两个 BGP 发言人在交换路由信息时，要先建立 TCP 连接（端口号是 179），然后在此连 接上建立 BGP 会话，利用 BGP 会话交换路由信息。包括路由信息的变化以及报告出现差错 情况等等。使用TCP连接交换路由信息的两个 BGP发言人，彼此成为对方的“邻居”（neighbor）， 又被称作“对等体”（peer）。 2.4 配置 BGP 的基本功能 组建 BGP 网络是为了实现网络中不同 AS 之间的通信。配置 BGP 的基本功能是组建 BGP 网络最基本的配置过程，在配置 BGP 的基本功能之前，需要事先配置好接口的链路层协议参 数和 IP 地址，并使接口的链路协议状态为 Up。 配置 BGP 主要包括三部分： （1）创建 BGP 进程 只有先创建 BGP 进程，才能开始配置 BGP 的所有特性。命令过程如下： system-view //进入系统视图 图 6-0-1 自治系统、内部网关协议和外部网关协议
《网络应用技术》/实验六:使用BGP实现不同AS之间通信 bgp as-nu umber ∥/进入BGP视图,au- number为管理员指定的BGP进程号 (2)建立BGP对等体关系 只有成功建立了BGP对等体关系,设备之间才能交换BGP消息。 BGP的对等体之间必须在逻辑上连通,并进行TCP连接,因此在配置时需要指定对等体的|P 地址。属于同一AS的设备之间配置BGP对等体,属于不同AS的设备之间配置EBGP对等体 命令过程如下: system-view /进入系统视图 进入BGP视图 peer ipv4-address as- number as- number∥/指定对等体的IP地址及其所属的AS编号 举例:在图6-0-1中的R1上配置BGP,创建对等体 ∥/使能BGP,设置AS编号为100 ∥/创建对等体,其AS编号为200,对等体接口IP为100.1.1.2。此处的As200指的是R2所在自治 系统 [R-1-bgp ]peer 100.1.1.2 as-number 200 (3)引入路由 BGP协议本身不发现路由,只有引入其他协议的路由才能产生BGP路由。BGP协议通过以 下两种方式引入路由 Import方式:按协议类型将RP、osPF、s-ls、静态路由和直连路由等协议的路由引入到BGP 路由表中。 Newoκk方式:将指定前缀和掩码的一条路由引入到BGP路由表中,该方式比 Import更精确。 命令过程 system-view ∥/进入系统视图 bgp as-number /进入BGP视 ipv4-family unicast ∥/进入BGP-IPv4单播地址族视图 ∥/使用 Import方式引入其他协议的路由 import-route( direct I isis process-id I ospf process-id I rip process-id i static y ∥/使用 Network方式引入本地路由 network ipv4-address/ mask/mask-/ength/ 举例:在图6-0-1中的R1上配置BGP,将OSPF获取的路由信息引入到BGP中 使用外部网关协议 (例如BGP) 内部网关协议 内部网关协议 (例如OSPF) (例如RIP) ∥使能BGP,设置AS编号为100 [R-1]bgp100 ∥/进入Ipv4地址组视图 河南中医药大学信息技术学院|网络与信息系统科研工作室
《网络应用技术》 / 实验六：使用 BGP 实现不同 AS 之间通信 河南中医药大学信息技术学院 | 网络与信息系统科研工作室 第3页 bgp as-number //进入 BGP 视图，au-number 为管理员指定的 BGP 进程号 （2）建立 BGP 对等体关系 只有成功建立了 BGP 对等体关系，设备之间才能交换 BGP 消息。 BGP 的对等体之间必须在逻辑上连通，并进行 TCP 连接，因此在配置时需要指定对等体的 IP 地址。属于同一 AS 的设备之间配置 IBGP 对等体，属于不同 AS 的设备之间配置 EBGP 对等体。 命令过程如下： system-view //进入系统视图 bgp as-number //进入 BGP 视图 peer ipv4-address as-number as-number //指定对等体的 IP 地址及其所属的 AS 编号 举例：在图 6-0-1 中的 R1 上配置 BGP，创建对等体 //使能 BGP，设置 AS 编号为 100 [R-1]bgp 100 //创建对等体，其 AS 编号为 200，对等体接口 IP 为 100.1.1.2。此处的 AS200 指的是 R2 所在自治 系统。 [R-1-bgp]peer 100.1.1.2 as-number 200 （3）引入路由 BGP 协议本身不发现路由，只有引入其他协议的路由才能产生 BGP 路由。BGP 协议通过以 下两种方式引入路由： Import 方式：按协议类型将 RIP、OSPF、IS-IS、静态路由和直连路由等协议的路由引入到 BGP 路由表中。 Network 方式：将指定前缀和掩码的一条路由引入到 BGP 路由表中，该方式比 Import 更精确。 命令过程： system-view //进入系统视图 bgp as-number //进入 BGP 视图 ipv4-family unicast //进入 BGP-IPv4 单播地址族视图 //使用 Import 方式引入其他协议的路由 import-route { direct | isis process-id | ospf process-id | rip process-id | static } //使用 Network 方式引入本地路由 network ipv4-address [ mask | mask-length ] 举例：在图 6-0-1 中的 R1 上配置 BGP，将 OSPF 获取的路由信息引入到 BGP 中 //使能 BGP，设置 AS 编号为 100 [R-1]bgp 100 //进入 Ipv4 地址组视图
《网络应用技术》/实验六:使用BGP实现不同AS之间通信 R-1-bgp ]ipv4-family unicast ∥/在BGP中引入ospf1的路由信息,使得这些路由信息可以通过BGP传递到对等体AS200中 [R-1-bgp-af-ipv4]import-route ospf 1 [R-l-bgp-af-ipv4jquit [R-1-bgp]quit 举例:在图6-0-1中的R1上配置BGP,将R1通过BGP协议获得的路由信息(来自 AS200),引入到本AS(即As100的ospf1中,从而使得As100中的其他路由器, 可以通过OSPF协议获取对等体自治系统中的路由信息 [R-1 ospf 1 R-1-ospf-1]import-route bgp [R-1-ospf-1]quit [R-1jquit 五、实验要求 由于本实验属于设计性实验,因此只提出实验要求,不再给出具体的实验步骤。请大家 结合前面的实验基础,以及本次实验的实验理论内容,完成实验要求,并将实验规划设计的内 容,以及设备配置内容写入实验报告。 1、网络建设具体要求 (1)设计两个自治系统,A和B (2)自治系统A:网络拓扑采用三层架构,内部采用RP路由协议,路由器数量不少于 3台 (3)自治系统B:网络拓扑采用三层架构,内部采用OSPF路由协议,路由器数量不少于 (4)自治系统A和B之间通过BGP协议进行通信: 2、实验报告要求 (1)使用 Visio软件画出网络拓扑图,并将网络拓扑截图后,填入实验报告。 (2)规划交换机接口与ⅥLAN设计,主机IP地址设计,路由接口地址设计,OSPF区 设计,并将设计内容写入实验报告。 (3)将各交换机的配置过程写入实验报告 (4)将各路由交换机的配置过程写入实验报告 (5)将各路由器的配置过程写入实验报告 河南中医药大学信息技术学院|网络与信息系统科研工作室 第4页
《网络应用技术》 / 实验六：使用 BGP 实现不同 AS 之间通信 河南中医药大学信息技术学院 | 网络与信息系统科研工作室 第4页 [R-1-bgp]ipv4-family unicast //在 BGP 中引入 ospf 1 的路由信息，使得这些路由信息可以通过 BGP 传递到对等体 AS200 中 [R-1-bgp-af-ipv4]import-route ospf 1 [R-1-bgp-af-ipv4]quit [R-1-bgp]quit 举例：在图 6-0-1 中的 R1 上配置 BGP，将 R1 通过 BGP 协议获得的路由信息（来自 AS200），引入到本 AS（即 AS100）的 ospf 1 中，从而使得 AS100 中的其他路由器， 可以通过 OSPF 协议获取对等体自治系统中的路由信息 [R-1]ospf 1 [R-1-ospf-1]import-route bgp [R-1-ospf-1]quit [R-1]quit 五、实验要求 由于本实验属于设计性实验，因此只提出实验要求，不再给出具体的实验步骤。请大家 结合前面的实验基础，以及本次实验的实验理论内容，完成实验要求，并将实验规划设计的内 容，以及设备配置内容写入实验报告。 1、网络建设具体要求 （1）设计两个自治系统，A 和 B； （2）自治系统 A：网络拓扑采用三层架构，内部采用 RIP 路由协议，路由器数量不少于 3 台； （3）自治系统 B：网络拓扑采用三层架构，内部采用 OSPF 路由协议，路由器数量不少于 3 台； （4）自治系统 A 和 B 之间通过 BGP 协议进行通信； 2、实验报告要求 （1）使用 Visio 软件画出网络拓扑图，并将网络拓扑截图后，填入实验报告。 （2）规划交换机接口与 VLAN 设计，主机 IP 地址设计，路由接口地址设计，OSPF 区域 设计，并将设计内容写入实验报告。 （3）将各交换机的配置过程写入实验报告； （4）将各路由交换机的配置过程写入实验报告； （5）将各路由器的配置过程写入实验报告；