BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）是互联网的核心路由协议，用于在不同自治系统（AS）之间交换路由信息。以下是BGP的关键特性和工作原理：
1. 基本概念
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自治系统（AS）：由单一组织管理的网络单元（如ISP、大型企业），每个AS有唯一编号（ASN）。
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路径向量协议：BGP通过路径（AS路径）而非度量值选择最佳路由，避免环路。
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TCP连接：使用TCP端口179，确保可靠传输。
2. BGP的类型
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eBGP（外部BGP）：不同AS之间的路由交换（如ISP间互联）。
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iBGP（内部BGP）：同一AS内部的路由同步，保持AS内节点路由一致性。
3. 工作流程
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建立邻居（Peering）：通过手动配置建立BGP对等体（Peer），交换路由信息。
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路由通告（Advertisement）：通告可达的IP前缀及路径属性（如AS路径、下一跳等）。
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路由选择：基于属性（如最短AS路径、本地优先级等）选择最优路由。
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路由表生成：将最优路由注入全局路由表。
4. 关键属性
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AS_PATH：记录路由经过的AS序列，用于防环和路径选择。
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NEXT_HOP：指示数据包的下一跳IP地址。
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LOCAL_PREF（本地优先级）：iBGP中用于偏好某出口路径（值越高越优先）。
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MED（Multi-Exit Discriminator）：向邻居AS建议入口路径优先级。
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ORIGIN：标记路由来源（IGP/EGP/Incomplete）。
5. 路由决策流程
BGP按顺序比较以下属性（直到选出最优路由）：
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最高权重（Cisco私有属性）。
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最高LOCAL_PREF。
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本地发起的路由（如聚合或手动配置）。
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最短AS_PATH。
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最低ORIGIN类型（IGP < EGP < Incomplete）。
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最低MED。
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优选eBGP而非iBGP路由。
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最短IGP路径（到NEXT_HOP）。
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最旧的路由（稳定性优先）。
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最低路由器ID或对等体IP。
6. 特点
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增量更新：仅传播变化的路由，减少开销。
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策略驱动：支持基于策略的路由控制（如过滤、偏好设置）。
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收敛慢：为防止路由震荡，默认抑制频繁更新的路由。
7. 应用场景
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多宿主（Multihoming）：企业通过多个ISP连接互联网，实现冗余。
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IXP（互联网交换点）：ISP通过BGP在交换点对等互联。
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流量工程：调整属性（如MED、LOCAL_PREF）引导流量路径。
8. 安全性考虑
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前缀劫持防护：通过RPKI（资源公钥基础设施）验证路由合法性。
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邻居认证：MD5或TCP-AO防止未授权对等体接入。
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前缀过滤：限制可接受的路由范围（如仅允许客户IP空间）。
9. 版本
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BGP-4（RFC 4271）：当前主流版本，支持CIDR和路由聚合。
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MP-BGP：扩展支持多协议（如IPv6、VPN）。
BGP的灵活性和策略控制能力使其成为互联网的“粘合剂”，但其复杂性也要求谨慎配置（如避免路由泄漏）。实际部署中常结合监控工具（如BGP Looking Glass）确保稳定性。