# BGP - Border Gateway Protocol

_Протоколы · LinuxLab Knowledge Base_

**TL;DR:** **BGP** - протокол маршрутизации между автономными системами (AS).
Это «язык» которым общаются ISP и крупные сети интернета: какой AS
владеет какими prefix'ами и через кого до них доходить.


## Зачем BGP

Внутри одной организации работают **IGP** (interior gateway protocols) -
[ospf](/kb/ospf.md), IS-IS, RIP. Они быстрые, делятся всей топологией, но не
масштабируются на размер интернета.

**BGP** - это **EGP** (exterior gateway protocol). Он:

- Работает между **автономными системами** (AS) - независимыми сетями
  с собственным номером (ASN, например 65001 для приватных или 13335
  для Cloudflare)
- Не делится топологией - только **достижимостью**: «AS 65001 может
  достать prefix 10.0.0.0/24 через путь AS 65002 → AS 65003»
- Решает не «кратчайший путь по метрике», а **политикой**:
  предпочесть транзит подешевле, не отдавать prefix конкурентам, и т.д.

Интернет - это ~75000 AS которые между собой обмениваются BGP-апдейтами.
Полная BGP-таблица интернета сейчас ~950000 IPv4 prefix'ов.

## eBGP vs iBGP

| Тип | Между кем | Особенность |
|-----|-----------|-------------|
| **eBGP** | разные AS | TTL=1 (соседи на одном link'е), AS-path увеличивается |
| **iBGP** | внутри одной AS | full-mesh обязателен, AS-path не меняется |

iBGP нужен когда у вас несколько BGP-роутеров в одной AS - они должны
все знать друг про друга чтобы консистентно forward'ить транзит. Вместо
full-mesh используют **route reflector** (один говорит со всеми,
переотправляет апдейты).

## Состояния сессии (FSM)

BGP-сессия - это TCP/179. После установления TCP идёт BGP handshake:

```
Idle → Connect → Active → OpenSent → OpenConfirm → Established
```

- **Idle** - стартовое, ждём триггера
- **Connect** - пытаемся открыть TCP
- **Active** - TCP не открылся, retry
- **OpenSent / OpenConfirm** - обменялись OPEN-сообщениями
- **Established** - всё, можем обмениваться prefix'ами

Если в `show ip bgp summary` сосед в `Active` - значит TCP не идёт
(firewall, IP не тот, AS не тот). См. [cmd-vtysh](/kb/cmd-vtysh.md).

## BGP-атрибуты (как принимается решение)

Когда роутер получает один и тот же prefix несколькими путями, он
выбирает best-path по порядку:

1. **Local Preference** (выше = лучше) - внутри AS
2. **AS-path length** (короче = лучше)
3. **Origin** (IGP < EGP < incomplete)
4. **MED** (Multi-Exit Discriminator, ниже = лучше)
5. **eBGP > iBGP**
6. **IGP-метрика до next-hop**
7. **Router ID** (тie-breaker)

В скобках упрощено - реально шагов 13. Главное: путь короче (по AS) и
Local-Pref выше - значит этот путь побеждает.

## Минимальная конфигурация (FRR)

Сосед на p2p-линке `10.0.0.0/30`, своя AS 65001, чужая 65002:

```
router bgp 65001
 bgp router-id 1.1.1.1
 no bgp default ipv4-unicast
 neighbor 10.0.0.2 remote-as 65002
 address-family ipv4 unicast
  neighbor 10.0.0.2 activate
  network 192.168.10.0/24
 exit-address-family
```

Что тут:

- `network` - анонсируем свой prefix соседу (он должен быть в RIB)
- `no bgp default ipv4-unicast` - современная best-practice: явно
  активировать address-family для каждого соседа
- `bgp router-id` - стабильный 32-битный ID (часто loopback IP)

Проверка: `show ip bgp summary` → должен быть `Established` и число
принятых prefix'ов.

## Префикс-фильтры

Без фильтров iBGP/eBGP может сделать вас транзитом для половины
интернета. Минимум:

```
ip prefix-list MY-PREFIXES seq 10 permit 192.168.10.0/24
router bgp 65001
 neighbor 10.0.0.2 prefix-list MY-PREFIXES out
```

→ соседу 10.0.0.2 отправляем только наш prefix, ничего больше.

## BGP в датацентре

В современных DC (Clos / spine-leaf) BGP вытеснил OSPF даже как IGP -
это **BGP-as-IGP** или **EVPN BGP**. Причины:

- Простой policy control (route-map, prefix-list)
- Multipath с unequal AS-path
- Не нужно area-design как в [ospf](/kb/ospf.md)
- Легко отделить underlay от overlay (VXLAN/EVPN)

Кому интересно: [Cumulus / NVIDIA "BGP in the Data Center"](https://www.nvidia.com/en-us/networking/ethernet-switching/cumulus-linux/) - фактический стандарт de-facto.


## Команды

```bash
vtysh -c 'show ip bgp summary'
```
Состояние всех BGP-соседей: AS, sessions, число prefix'ов

```bash
vtysh -c 'show ip bgp'
```
Полная BGP-таблица: prefix → next-hop → AS-path

```bash
vtysh -c 'show ip bgp neighbors 10.0.0.2 advertised-routes'
```
Что мы анонсируем конкретному соседу

```bash
vtysh -c 'show ip bgp neighbors 10.0.0.2 received-routes'
```
Что приняли от соседа (нужно soft-reconfiguration inbound)

```bash
ss -tnp '( sport = :179 or dport = :179 )'
```
Активные BGP TCP-сессии - быстрая проверка без vtysh


## См. также

- [OSPF - Open Shortest Path First](/kb/ospf.md)
- [Routing table](/kb/routing-table.md)
- [IPv4-адресация и CIDR](/kb/ipv4-addressing.md)
- [vtysh - CLI к FRR (BGP/OSPF)](/kb/cmd-vtysh.md)
- [CNI plugins - сеть Kubernetes (calico, cilium, flannel)](/kb/cni-plugins.md)