网络工程师必看丨VRRP、BGP 协议基础知识

来源: | 作者:三网IT教育 | 发布时间: 1731天前 | 1186 次浏览 | 分享到:

干货满满~

1.基本概念

VRRP（虚拟路由冗余协议）：通过把几台路由设备联合组成一台虚拟路由设备，将虚拟路由设备的ip地址作为用户的默认网关地址实现与外部的通讯。
当网关设备发生故障时，VRRP协议能够快速选举新的网关设备承担数据流量，保障网络的可靠通信。

VRRP使用ip报文作为传输协议报文，协议号为112，使用固定的组播地址224.0.0.18进行发送，通过协议报文选举处一台路由器作为master，其他设备作为backup，来实现网关备份功能。

VRRP只使用到advertisement这一种报文。

2.Master选举

master路由器的选举：首先比较每台路由器的优先级，优先级大的成为master，优先级相同的话，就比较接口ip地址，ip地址大的成为master。

master会周期性的发送advertisement报文，其实也就是一秒发送一次，如果backup每隔3秒没收到master发来的advertisement报文，则认为master down，就会进行新一轮的选举。

3.三种思路

（1）VRRP是一种选择协议
它可以把一个虚拟路由器的责任动态分配到局域网上的 VRRP 路由器中的一台。控制虚拟路由器 IP 地址的 VRRP 路由器称为主路由器，它负责转发数据包到这些虚拟 IP 地址。

（2）VRRP是一种路由容错协议
也可以叫做备份路由协议。一个局域网络内的所有主机都设置缺省路由，当网内主机发出的目的地址不在本网段时，报文将被通过缺省路由发往外部路由器，从而实现了主机与外部网络的通信。

（3）VRRP组织虚拟路由器
VRRP 将局域网的一组路由器（包括一个Master 即活动路由器和若干个Backup 即备份路由器）组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组。如果备份组内的Master 路由器坏掉，Backup 路由器将会通过选举策略选出一个新的Master 路由器，继续向网络内的主机提供路由服务。从而实现网络内的主机不间断地与外部网络进行通信。

4.VRRP负载特点

（1）备份组
每个备份组都包括一个主用路由器和若干个备用路由器。

（2）路由器
各备份组的主用路由器可以不相同。

（3）优先级
同一台路由器可以加入多个备份组，在不同备份组中有不同的优先级，使得该路由器可以在一个备份组中作为主用路由器，在其他的备份组中作为备用路由器。

1.基本概念

边界网关协议（BGP）是运行于 TCP 上的一种自治系统的路由协议。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 构建在 EGP 的经验之上。BGP 系统的主要功能是和其他的 BGP 系统交换网络可达信息。网络可达信息包括列出的自治系统（AS）的信息。这些信息有效地构造了 AS 互联的拓朴图并由此清除了路由环路，同时在 AS 级别上可实施策略决策。

2.BGP协议的特点

BGP是自治系统外部路由协议，用来在AS之间传递路由信息。

路径矢量路由协议，从设计上避免了环路的发生。

TCP承载，端口号是179，支持CIDR和路由聚合，路由附带丰富的属性，只发送增量路由更新，路由过滤和路由策略。

3.BGP四种消息类型

Notification消息：
当BGP检测到错误状态时，就向对等体发出Notification消息，之后BGP连接会立即中断。

Update消息：
Update消息用于在对等体之间交换路由信息。它既可以发布可达路由信息，也可以撤销不可达路由信息。

Keepalive消息：
BGP会周期性地向对等体发出Keepalive消息，用来保持连接的有效性。

Open消息：
Open消息是TCP连接建立后发送的第一个消息，用于建立BGP对等体之间的连接关系。

4.BGP协议的状态转换

1）空闲状态
为初始状态当协议激活后开始初始化，复位计时器，并发起第一个TCP连接。

2）连接状态
开始TCP连接并等待TCP连接成功的消息。

3）行动状态
试图建立TCP连接。

4）open发送状态
TCP连接已建立，自己已发送第一个OPEN报文，等待接收对方的Open报文，并对报文进行检查。

5）open证实状态
BGP等待Keepalive报文，同时复位保持计时器。

6）连接建立状态
即建立了邻居（对等体）关系，路由器将和邻居交换Update报文，同时复位保持计时器。