一、为什么用 TCP

BGP 的邻居之间先建一条 TCP 连接（端口 179），再在它上面交换路由。 这是它和 OSPF 最直观的差别——OSPF 直接挂在 IP 上，BGP 套了一层 TCP。 理由和 7.5.1 那条正好相反：OSPF 要在「还没有路由」时工作，所以不能依赖 TCP； BGP 只在「已经能通」的边界路由器之间跑，所以可以依赖 TCP。 而且 BGP 的通告必须可靠——丢一条就可能让一大片网络不可达，自己实现重传太费事。 用 TCP 还有个副作用：BGP 会话「建立慢、保持久」。 TCP 三次握手加上 BGP 的 OPEN、KEEPALIVE，要几秒才建起来；但建好之后可以保持几个月不动。 所以「BGP 邻居断了」通常意味着「底层链路真的出事了」，不像 OSPF 那样可能只是丢了一个 Hello。

二、eBGP 和 iBGP

这两个名字容易混，但区别很简单：看两端是不是同一个 AS。

为什么需要 iBGP：边界路由器从外面学到的路由，要告诉 AS 内部的所有路由器。 这件事不能靠 OSPF——因为 OSPF 不认识 AS 路径， 如果把外部路由重分发进 OSPF，AS_PATH 信息就丢了，防环能力也没了。 所以「外部路由在 AS 内部也用 BGP 传」，这就是 iBGP。 iBGP 有一条反直觉的规矩：「iBGP 学到的路由，不再传给其他 iBGP 邻居」（叫水平分割）。 所以一个 AS 里有 n 台边界路由器，就要建 n 乘 (n 减 1) 除 2 条 iBGP 全互联。 n 大了就撑不住——这就是要用「路由反射器」或「联盟」的原因。

三、全互联撑不住怎么办

算一下就知道为什么要优化：

n 的平方涨得太快，所以有两种优化： 一是路由反射器（RR）：指定几台做「中转」，其他只跟它建会话。 二是联盟（confederation）：把一个大 AS 切成几个子 AS，内部再用 eBGP。 路由反射器更常用，因为它「不改变 AS 号」——对外还是一个 AS，只是内部多了一层中转。 代价是「环路风险」： RR 要保证「反射出去的路由不会再绕回来」，它靠 Cluster ID 和 Originator ID 两个属性来防。 这两个属性是 BGP 里少数「专为反射而加」的字段。

四、AS 号的两个写法

AS 号原本 16 位，现在 32 位。 32 位的号有两种写法：asplain 是直接写十进制（4200000000）， asdot 是「高 16 位点低 16 位」（64086.59904）。 为什么要有 asdot：因为老设备只认 2 字节，它的配置界面里只能填 0 到 65535。 asdot 是一种「用两个 16 位数表示一个 32 位数」的写法，让老设备的命令行也能表达大号。 新设备一般直接用 asplain，因为十进制更直观。 注意「AS 号和 IP 地址没有换算关系」这件事在 BGP 里尤其容易混： 经常看到「AS 4134 宣告了 1.2.3.0/24」，看起来像「AS 号加前缀」，其实那是「一条通告」的写法， 意思是「这个前缀由这个 AS 起源」。 查一个 IP 属于哪个 AS，要查 BGP 表或 whois，不能靠地址反推。

五、动手 Demo：BGP 的路径长什么样

看一条 AS_PATH 由哪些 AS 组成，再看 4 字节 AS 号的两种写法。 重点在 asdot 那个换算。

path = ['65001', '65010', '4134', '15169']
print('AS_PATH =', ' '.join(path), ' 长度 =', len(path))

for asn in (65536, 4200000000, 4294967294):
    hi, lo = asn >> 16, asn & 0xFFFF
    print('%11d  ->  asdot %d.%d' % (asn, hi, lo))

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
BGP 的路径长什么样
--------------------------------------------------------------------
**BGP 传的不是「距离」，是一串 AS 号。**
**这串东西叫 AS_PATH，它同时干了三件事**：**算长度、防环路、写策略。**

  AS 号     是谁             在路径里的角色
  ------------------------------------------
  65001     你自己的 AS      起点
  65010     本地运营商       第一跳
  4134      中国电信骨干     国内转接
  15169     Google           目的地所在 AS

**一条完整的 AS_PATH 就是「65001 65010 4134 15169」。**
**BGP 选路时先比长度**——**路径越短越优先，这跟 RIP 数跳数是一个思路。**

**但长度只是第一道筛子**，后面还有一堆。

  顺序     比较项                   含义
  ---------------------------------------------------------------------
  1        **Weight**               **本机自己设的偏好（Cisco 私有）**
  2        **Local Preference**     **本 AS 内部统一说的「优先走哪」**
  3        **本地始发**             **自己宣告的比学来的优先**
  4        **AS_PATH 最短**         **跳过的 AS 最少**
  5        **Origin**               **IGP 优于 EGP，EGP 优于不完整**
  6        **MED**                  **建议邻居「从哪个口进我」**
  7        **eBGP 优于 iBGP**       **外部学的优先**
  8        **IGP 到下一跳最短**     **自己内部哪条路近**
  9        **Router ID 最小**       **最后的兜底**

**注意 AS_PATH 只排第四**——**前面三条都是「人定的偏好」，不是「算出来的优劣」。**
**这正是 7.2.3 说的「AS 之间不选最快，选最合适」。**
**运维可以靠 Local Preference 强行让流量走某条线，哪怕它更长。**

**4 字节 AS 号的写法**：

  asplain 写法     asdot 写法
  -----------------------------
  65536            1.0
  4200000000       64086.59904
  4294967294       65535.65534

**asdot 就是「高 16 位点低 16 位」**——**65536 等于 1 乘 65536 加 0，所以写成 1.0。**
**这种写法是为了让老设备（只认 2 字节）能看懂**，**新设备一般直接用 asplain 的十进制。**

一条完整的 AS_PATH 就是「65001 65010 4134 15169」。 BGP 选路时先比长度——路径越短越优先，这跟 RIP 数跳数是一个思路。 asdot 就是「高 16 位点低 16 位」——65536 等于 1 乘 65536 加 0，所以写成 1.0。 4294967294 的高位是 65535、低位是 65534，所以写成 65535.65534。 这两个数正好是 2 字节 AS 号的上限，所以看起来像「越界」， 其实是「4 字节号刚好用满了两个 16 位的格子」。 但长度只是第一道筛子，BGP 后面还有一堆比较项（Local Preference、Origin、MED 等）， 而且排在前面的几项都是「人定的偏好」而不是「算出来的优劣」。 这正是 7.2.3 说的「AS 之间不选最快，选最合适」。

30 秒实验

1. 算一下：把 65536 拆成高 16 位和低 16 位，写出来是什么？
2. 想一下：为什么 iBGP 学到的路由不再传给其他 iBGP 邻居？
3. 想一下：20 台边界路由器，iBGP 全互联要建多少条会话？

常见误区

1. 以为「BGP 和 OSPF 一样直接跑在 IP 上」。 它用 TCP 179，因为它的通告必须可靠。
2. 以为「一个 AS 只有一条 iBGP 会话」。 要全互联，n 台就是 n 乘 (n 减 1) 除 2 条。
3. 以为「AS 号是地址前缀」。 两者没有算术关系，查归属要查 BGP 表。

下一节看 BGP 怎么用「路径」防环。

• ☐ （本节完，下一节 7.6.2 BGP是路径向量协议）

相关笔记

• BGP是路径向量协议
• 自治系统与路由协议
• IGP与EGP
• 📚 图解TCP／IP · 索引