问题描述

为方便管理规模不断扩大的网络，网络被分成不同的 AS（Autonomous System，自治系统）。

但是 IGP 不适用于 AS 环境：
1）安全低：AS 间可能是不同的机构、公司，相互间无法完全信任，使用 IGP 可能存在暴露 AS 内部的网络信息的风险。
2）收敛慢：整个网络规模扩大，路由数量进一步增加，路由表规模变大，路由收敛变慢，设备性能消耗加大。
3）连接性：使用 IGP 需要 AS 间存在直连链路（或通过 VPN 构造逻辑直连，如 GRE Tunnel 等），以进行邻居建立。

解决方案

早期，EGP（Exterior Gateway Protocol，外部网关协议）被用于实现在 Inter-AS 动态交换路由信息。但是 EGP 设计得比较简单，只发布网络可达的路由信息，而不对路由信息进行优选，同时也没有考虑环路避免等问题，很快就无法满足网络管理的要求。

BGP 是为取代最初的 EGP 而设计的另种外部网关协议。与最初的 EGP 不同，BGP 能够进行路由优选、避免路由环路、更高效率的传递路由、维护大量的路由信息。

1980 年，AS 概念提出：1980 年左右，随着网络规模变大，路由数量不断增加，为了解决该问题提出 AS 概念，Inter-AS 使用 EGP；

1989 年，BGP 首个 RFC 发布（RFC1105，BGP-1）：EGP 只发布路由，不控制路由优选、无环路避免机制。

1990 年，发布的 RFC1163 提出路径属性概念，自此 BGP 可以基于路径属性进行路由优选、路径控制。

现在 BGP 是个应用非常广泛的边界网关路由协议，在全球范围内被大量部署。

在 Wikipedia 中，BGP 被认为是 Applicaiton Layer 协议。而在其他文章或讨论中，BGP 被划为 Layer 4 协议。我们将其划为 Layer 3 协议，鉴于其是用于指导控制路由。

原理简述

通过建立 TCP 连接，来相互发送路由条目；

协议特性

当不同 AS 间需要进行通信时，在 AS 间使用 BGP 路由协议进行路由的传递：
1）BGP 基于 TCP，使用 TCP 作为其传输层协议（端口号为 179），只要能够建立 TCP 连接便可建立 BGP 连接；
2）能够承载大批量的路由信息，能够承载大规模网络；
3）BGP 定义多种路径属性，并且提供丰富的路由策略工具，这使得其在路由操控和路径决策上变得非常灵活，能够灵活的进行路由选路，并能指导对等体按策略发布路由。对 BGP 路由的各种属性的操作都可能影响路由的优选，从而对网络的流量产生影响，所以说 BGP 路由的优选规则十分重要。
4）只传递路由信息，不会暴露 Intra-AS 的拓扑信息；
5）触发式更新（BGP 更新的路由条目通常较多，所以需要快速更新机制），而非周期性更新（需要等待收敛）；
6）BGP 能够支撑 MPLS/VPN 的应用，传递客户 VPN 路由。
7）BGP 提供路由聚合和路由衰减功能用于防止路由振荡，通过这两项功能有效地提高网络稳定性；

应用场景

运营商与运营商：同步路由信息，需要 ASBR 完成；两个 AS 之间同步路由，需要 ASBR 设备； ⇒ 这些 ASBR 运行 BGP 协议，以互相传递路由；

企业与运营商间：可使用 BGP 进行路由交互，使得企业网络获得到达运营商网络的具体路由，运营商也可获得到达企业内部的路由。

企业内部互通：当总部与分支互联时，如果需要同步路由信息，依旧能够使用 BGP 来传递路由信息；

在数据中心里，也会使用 BGP 协议（其特点决定）

参考文献

What is BGP and How Does Border Gateway Protocol Work?
Networking 101: Understanding BGP Routing | Enterprise Networking Planet