问题

既然 BGP 的前提是网络层是通的,那还需要 BGP 做什么用呢?

回答
这问题问得太到位了!很多人,包括一些初学者,都有这个疑惑:既然 IP 地址、子网掩码都配好了,网络层也能 ping 通了,那 BGP 这东西究竟是干嘛的?它存在的意义是什么?

其实,我们把 BGP 比作一个城市的交通系统,就会更明白了。

1. IP 网络层:认识城市里的“门牌号”和“街道”

想象一下,你的电脑、服务器就像城市里的一个个房屋(IP 地址)。网络层,特别是 IP 协议,就像给每栋房子编了个唯一的门牌号。有了门牌号,你就可以通过街道(IP 地址)找到它。

而子网掩码,就好比是告诉你,哪些门牌号是属于同一个街区(子网)的。这样,同一街区里的房子互相通信,就不用绕远路,直接在本街区内找就行了。

所以,网络层通了,意味着你的电脑知道怎么通过 IP 地址找到对方,就像你知道了对方的门牌号和所在的街道。

2. BGP:城市里的“交通指挥中心”和“地图绘制者”

但是,仅仅知道如何找到邻居,是远远不够的。我们的世界不是一个小村庄,而是由无数个城市(AS,自治系统)组成的庞大网络。BGP 的作用,就如同一个城市(AS)的“交通指挥中心”和“地图绘制者”。

它不是在“找”你,而是在“规划”怎么去别的地方

网络层通了,是你能在你所在的“街区”内找到你想要的“房子”。但是,如果你想从上海的这个房子,跑到北京的那个房子去,仅仅知道上海的街道和门牌号是不够的。你需要知道:

如何离开你所在的“街区”(子网)? (出口网关)
通过哪个“大路”(路由)才能到达北京?
北京那边是否有“路”能通到你想要的那个房子?

BGP 就是负责回答这些问题的。它不是在“找”你的电脑,而是在“规划”如何从一个自治系统(AS)到达另一个自治系统(AS)。

它是“地图绘制者”,绘制全球的互联网地图

想象一下,互联网就是一个由无数个 AS(比如电信、移动、联通,或者不同国家的ISP)组成的超级地图。每一块区域(AS)都有自己的内部“街道”规则(内部路由协议,如 OSPF、ISIS),但这些内部规则只在自己的区域内有效。

BGP 的角色,就是把这些分散的区域地图连接起来,并告诉大家:“ hey,我这里有一块区域(我的AS),你们想来我的区域,或者想从我的区域去别的地方,可以走这条路。” 它本质上是在 交换路由信息,只不过交换的对象是 自治系统(AS)之间 的路由。

它是“交通指挥中心”,决定最优路径

如果一条道路因为修路而堵塞了,交通指挥中心需要知道“哪条路不通了”,并且有“备选路线”。BGP 就是这样做的。它不仅仅告诉你一条路能走,更重要的是,它会告诉你 哪条路是最好的路。

怎么判断“最好”?这就涉及到 BGP 的核心功能:路径属性(Path Attributes)。BGP 会根据一系列的属性来评估和选择最佳路径,例如:

AS_PATH(AS路径): 就像地图上告诉你,从这里到目的地需要经过哪些城市(AS)。通常,路径越短越好,避免了绕远。
NEXT_HOP(下一跳): 你需要把报文交给谁,才能继续向前转发。
ORIGIN(起源): 这个路由信息是从哪里开始发布的。
LOCAL_PREF(本地偏好): 在同一个 AS 内部,表示对某个路由的偏好程度。优先级越高,越愿意使用这条路。
MED (MultiExit Discriminator): 用来影响其他 AS 如何进入你的 AS,可以看作是入口处的“收费站”标识。

有了这些属性,BGP 可以做出非常精细的路径选择。比如,ISP A 可能有两条路可以到达 ISP B。一条是直接连接,另一条是绕道 ISP C。ISP A 可能会根据 AS_PATH 的长度、跟 ISP B 的连接质量、费用等多种因素,选择更优的路径。

总结一下,BGP 要做的事情,是网络层无法独立完成的:

1. 全局可达性交换: BGP 是互联网路由的“骨架”,它负责在不同的自治系统(AS)之间,宣告“我这里有哪些网络是可达的”。没有 BGP,你的 AS 只知道自己内部的 IP 地址,但不知道怎么去“外面的世界”。
2. 路径选择与策略实施: 网络层只知道点对点通信,但不知道如何选择“最佳”的 AS 间路径。BGP 通过复杂的路径属性,允许网络管理员实现各种路由策略,比如避开拥堵线路、降低连接成本、满足服务等级协议 (SLA) 等。
3. 互联网的“连接器”: 互联网不是一个单一的网络,而是由无数个互相连接的 AS 组成的。BGP 就是那个把这些 AS 连接起来,并告诉大家“如何互相访问”的协议。你可以想象,如果没有 BGP,各个 ISP 就是一座座孤岛,它们内部可以通信,但无法互相访问。

为什么需要BGP?就像你只知道自己家到隔壁的路线,但要跑全国,你就需要铁路地图、航空公司时刻表和高速公路指引。BGP 就是互联网的“全国交通指引”。

网络层通了,是你走出门,知道怎么去街口。BGP 则是帮你规划好了如何从这个城市,穿越多个城市,最终到达另一个城市里的具体门牌号的 完整路线图和导航系统。它关乎的是 跨 AS 的路由,以及在此之上的 路由策略和可达性。

希望这样的解释,能够让你明白 BGP 真正存在的价值和它所扮演的关键角色。它不是锦上添花,而是互联网正常运行的基石之一。

网友意见

user avatar

假设现在你要去某个比较远的地方,你打开地图软件搜索路径,往往会发现有多条路径可选。软件往往会自动按照一定的规则,比如最短时间规则,或者最少费用规则,提示你最优路径。

BGP就是用来干类似的事情的。虽然3层以下网络都是通的,但是究竟该走那条路,将数据从哪个网口发出去,除了需要知道每条路是否可达,还需要各条路的实时路况信息。

比如,一台服务器可能同时连接着电信的网和联通的网。当它需要和一个移动的用户通信的时候,到底走哪边更快更稳定呢?

可以看出这就不是一个局部的路径规划问题,而是互联网级别的全局路径规划,而且是动态的。因为网络上情况随时都在变化,就如同路网一样。不同的出发时间,最优路径都可能不同。

如果没有BGP这类协议的调停,最差的情况,甚至会出现环路。比如在上面那个例子当中,假设服务器是通过电信的网发出数据,但是电信的网(上的路由器)认为联通距离移动更近,就把数据通过电信和联通的边界路由扔给联通。而联通的路由收到之后认为其实电信的更近,就又扔回电信。

这种踢皮球的事情在我们生活当中大家是否有遇到呢?虽然每个部门都有自己的办事流程,很清晰地定义了,但是却因为缺少部门间协调,很多事情被搁置。

这种问题最终是如何解决的呢?就是各个相关部门在老大的监视下派代表协商,定出跨部门的沟通方法。

你可以看到,恰恰是因为“都是通的”,才会在宏观上造成这样的问题。

而BGP就是网络系统上的主机和路由器获知网络整体情况,进行跨AS自治域进行路由协调的一种协议。

(回到路网的比喻,BGP主要管的是跨省(AS自治域)高速公路的路况。省内的则由其它路由间协议调停,但是功能类似,管理的宏观层级不同而已)

user avatar

大概十五年前,在福建某网络公司做过路由协议相关的东西,主要就是OSPF和BGP,我觉得目前的回答里,没有解释清楚一件事:设计BGP路由协议的目的是什么?

BGP主要用于AS(自治域)之间交换规模比较大的路由表,AS与AS之间相对独立。

划重点:相对独立大量路由

1. 相对独立的BGP协议是去中心化的。

因为BGP交换的数据是AS之间的路由表,AS通常都是一个国家或者一个大型的运营商,AS之间的地位是对等的。一个AS是否要接入到另外一个AS,不需要更高层次的网络管理者的授权。

而OSPF/ISIS就不行,OSPF/ISIS是中心化的,OSPF需要area0交换数据,ISIS需要骨干区,这些都是中心化的配置,如果国际互联网用OSPF/ISIS,那么就意味着很多数据流量就不得不通过某个中心区域,如果中心区域故障,那么全球互联网就瘫痪了。

同时,OSPF和ISIS在一个area里都需要一个核心路由器,OSPF叫DR,ISIS叫DIS,尤其是在一个广播网络,DR/DIS非常重要,他们负责通告给其它路由器area里的路由表。有了核心路由器,OSPF/ISIS才能计算出当前arae的拓扑结构。

但BGP不行,如果BGP里有类似DR/DIS的角色,那么这个网络就不再是去中心化的了,DR/DIS的选举和变化会导致网络波动,对于BGP这种拥有大规模路由表(上万条)的协议来说,这种波动的影响会非常巨大。

去中心化意味着BGP的每个路由器,只能自己算自己的路由表,如果BGP也负责计算到peer端的路由,那么每个BGP路由器计算出来的结果是没办法统一的(没有DR/DIS),所以BGP为了去中心化,放弃了计算到peer路由的过程,把这个工作交给了IGP来实现。

题主的疑问,用去中心化就可以解释了。

2. IGP协议报文开销太大

BGP的报文格式中,是以属性为单位进行通告的,属性+路由条目*N的这种格式。

OSPF的LSA和ISIS的LSP都是带有一定链接状态的数据,格式相当于(路由条目+属性)*N的格式,如果路由表数量巨大,那么OSPF/ISIS需要非常多的通信才能完成路由交换。如果是外部路由,那么为了描述一条路由信息,OSPF/ISIS需要更长的报文。同时OSPF/ISIS,都存在老化时间,需要周期性的刷新,BGP不需要。

我曾经在十几年前,抓过某高校内部的OSPF路由表,就有500多百条,而一个国家级别的网络,路由表的规模可能是上万条的,全球互联网的路由表可能是几十万甚至上百万条的,这种情况下,使用OSPF/ISIS的话,性能就不太好了。

3. BGP不关注网络内部的可达性

这种设计主要是为了“过境流量”。举例:中国到美国的数据流量,主要走中美海底光缆。但如果这条光缆中断了,那么,还可以走中国-日本-美国;中国-欧洲-美国;中国-新加坡-美国……那么当数据流量在日本、欧洲、新加坡中转时,BGP协议不关注这些过境流量如何通过内部网络,换句话说,中国的路由器上,不需要知道日本、欧洲、新加坡的内部网络的路由,只需要知道边界在哪里,边界是否可达即可。


BGP的这种特性还可以用来做网络调优。购买VPS/虚拟主机服务的时候,肯定听说过BGP机房的说法,所谓的BGP机房,就是在机房的出口处,配置一台运行IBGP的路由器,直接连通到EBGP的出口,那么对于跨AS的访问,只需要一跳就可以进入另外一个AS,不需要在运营商网络内部绕路。

所以,用高速公路、主干道比喻都是不恰当的,主要原因是BGP需要去中心化,去中心化意味着对端不可信,也就无法通过BGP peer去计算AS之间的拓扑了。

类似的话题

  • 回答
    这问题问得太到位了!很多人,包括一些初学者,都有这个疑惑:既然 IP 地址、子网掩码都配好了,网络层也能 ping 通了,那 BGP 这东西究竟是干嘛的?它存在的意义是什么?其实,我们把 BGP 比作一个城市的交通系统,就会更明白了。1. IP 网络层:认识城市里的“门牌号”和“街道”想象一下,你的.............
  • 回答
    粉丝愿意为流量明星花钱,但其电影票房难以突破十亿大关,这一现象背后涉及复杂的市场逻辑、观众心理和行业规律。以下从多个维度详细分析这一矛盾现象: 一、粉丝消费与电影票房的错位:两个不同的消费场景1. 粉丝消费的性质 粉丝的消费主要集中在偶像的周边产品、演唱会、社交媒体互动、代言商品等,这些消.............
  • 回答
    关于疫苗接种和防疫措施的关系,需要从科学原理、群体免疫、病毒传播控制、公共卫生策略等多个角度进行详细解释。以下是对这一问题的系统性分析: 一、疫苗的作用机制与实际效果1. 降低感染率与重症率 疫苗的核心作用是通过刺激免疫系统产生抗体,使人体对病毒具有一定的抵抗力。虽然无法完全阻止感染(尤其是.............
  • 回答
    中国足球在男子项目上的困境确实引发了广泛讨论,而女子项目的相对发展则被部分人视为“举国体制”可能倾斜的潜在方向。但为何中国并未以更大力量推动女足走向世界?这一问题涉及历史、政策、社会观念等多重因素,需从以下层面深入分析: 一、历史积淀与资源分配失衡1. 男足优先的传统惯性 中国的体育举国体制.............
  • 回答
    关于资本主义向社会主义过渡的历史必然性问题,需要从马克思主义理论、现实政治经济结构以及不同国家的具体发展路径进行系统分析。以下是对这一问题的详细探讨: 一、马克思主义对资本主义与社会主义关系的基本观点1. 历史唯物主义视角 马克思认为,资本主义制度的本质是生产资料私有制与社会化大生产的矛盾冲.............
  • 回答
    这是一个非常有趣且深刻的问题,它触及了自然选择和捕食者猎物关系的核心。简而言之,动植物们“没因为进化变得非常难吃”的原因在于:1. 自然选择并非只关注“被吃”这个维度,而是所有影响生存和繁殖的因素。2. “难吃”本身就是一种适应性策略,但它并非唯一的或绝对最优的策略。3. 捕食者也在进化,它们会发展.............
  • 回答
    这是一个非常有趣且具有启发性的问题!它触及了生物进化中一个核心的原则:进化是“试错”的过程,是针对特定环境和生存压力的渐进式优化,而不是一个有预设目标的“设计”过程。 简而言之,进化没有“想要”让动物变成轮子,而是根据现有条件和优势来塑造生命。让我们从几个关键角度来详细分析,为什么平原地区的动物没有.............
  • 回答
    这是一个非常深刻,也是许多人都会在人生某个阶段思考的问题。既然最终的结局是死亡,那么生命的意义到底在哪里?为什么我们还要继续努力、感受、创造?这个问题没有一个放之四海而皆准的简单答案,因为生命的意义是高度个人化的。但我们可以从多个维度来详细探讨,为什么即使面对必死的终结,活着仍然是如此有价值和必要。.............
  • 回答
    是的,在中国存在“日吹”、“美吹”等现象,而在其他国家也存在着类似的、表达对中国持积极甚至过度赞扬态度的现象,虽然不一定有完全对应的“中吹”这个词汇,但其内涵是存在的。我们可以从以下几个角度来详细探讨:1. 定义与内涵: “吹”的含义: 在这里,“吹”是一种网络用语,通常指对某个国家、文化、人物.............
  • 回答
    韩国总统确实是一个高危职业,这背后有着多重原因,但同时,也正是这些挑战和风险,吸引着无数韩国精英竞相角逐总统之位。这种现象背后,并非简单的“不怕死”,而是复杂利益、权力欲望、国家责任感以及政治生态等多重因素交织的结果。下面我将从几个方面详细阐述为什么尽管韩国总统是高危职业,仍有众多精英敢于竞选:一、.............
  • 回答
    您好!这是一个非常好的问题,涉及到科学研究的深度和广度。大型粒子加速器之所以引人注目,是因为它们能够达到极高的能量,探索物质的最基本组成部分和宇宙的起源。但小型粒子加速器并非“小儿科”,它们在科研、医疗、工业等领域同样扮演着不可或缺的角色,并且在很多方面是大型加速器无法替代的。下面我将从多个角度为您.............
  • 回答
    你提出的问题非常深刻,触及了人类生存的根源和对生命的意义的探讨。面对这个世界的不完美和痛苦,生育后代似乎成了一个矛盾的选择。这确实是一个复杂的问题,没有单一的、普遍适用的答案,而是涉及到哲学、生物学、社会学、个人情感以及对未来的希望等多个层面。下面我将尝试从几个不同的角度来详细阐述,为什么即使知道世.............
  • 回答
    这个问题非常好,它触及了英国宪法与许多其他国家宪法概念上的一个关键差异。你问得对,如果按照一些国家定义宪法为“一部写死的、经过特定程序制定并被最高法律地位的成文文件”,那么英国确实没有这样的“宪法”。但是,说英国“没有宪法”是不准确的,因为这忽略了英国政治体系赖以运行的、同样具有宪法性质的规则和原则.............
  • 回答
    教材固然提供了扎实的知识基础,但课堂的价值远不止于此。课堂的存在,是对知识学习过程的丰富、深化和全方位体验,它弥补了教材作为静态载体所无法提供的动态、互动和个性化学习的可能性。我们可以从以下几个方面来详细解读为什么需要课堂的存在:一、 课堂是知识的“活化器”:将静态知识转化为生动体验 教师的讲解.............
  • 回答
    核电被认为“很好很安全”的说法,虽然在技术层面有其合理性,但在京津唐地区不建设核电站,背后涉及的因素却远不止于此,是一个复杂的多维度考量,可以从以下几个方面详细解读:一、 京津唐地区的特殊性:地理、人口与经济 极高的人口密度和城市化水平: 京津唐地区是中国人口最密集、城镇化程度最高的区域之一。北.............
  • 回答
    您提出的问题非常核心,“既然没有炸毁水门桥,那此战意义是什么?”这个问题触及了电影《金刚川》的核心叙事和艺术表达的意图,也引发了对战争意义的深刻思考。首先,需要明确的是,《金刚川》这部电影的重点并非在于一次军事行动的“胜利”与“失败”的传统定义,而是聚焦于 战争中的“人”和“牺牲”。影片通过对志愿军.............
  • 回答
    “35岁危机”确实是当下职场中一个普遍存在的焦虑。当许多人开始担忧自己的职业生涯在接近中年时会遭遇瓶颈甚至被淘汰,这自然会引出“深耕一个领域的意义是什么?”这样的疑问。然而,我们不能仅仅因为一个可能的负面现象(35岁被裁员)就否定了深耕一个领域的价值。事实上,深耕一个领域恰恰是应对“35岁危机”最有.............
  • 回答
    这是一个非常好的问题,它触及了宝石价值的核心,不仅仅是材料成本,更包含了稀有性、历史、情感、文化以及我们对“真实”的追求。虽然合成红宝石在许多方面可以模仿天然红宝石,甚至在肉眼看来难以区分,但它们之间存在着根本性的差异,正是这些差异支撑了天然红宝石的巨大价值。我们来详细地拆解一下:一、成本的真相:一.............
  • 回答
    中国今年的人均 GDP 确实比 2005 年有了大幅增长,实现了翻两番的目标。这是一个令人振奋的成就,也反映了中国经济的强大活力和发展速度。然而,正如你所观察到的,有些人对此“没什么感觉”,这背后有许多复杂的原因,需要从多个维度来详细解读:一、 相对感受与预期: 更高的起点,更大的期望: 200.............
  • 回答
    当然可以!从编剧的角度构思网文,不仅能提升网文本身的质量,更能为日后的影视化打下坚实的基础,可以说是事半功倍。这就像在建造一座房子,好的地基(网文)决定了上层建筑(影视)的高度和稳固程度。下面我将从编剧的视角,详细讲解如何构思一部具备影视化潜力的网文,并提供具体的思考框架和技巧: 一、 核心理念:从.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有