BGP 状态机与报文类型详解
一、BGP 邻居关系状态机（6 种核心状态）
BGP 邻居从初始化到稳定交互路由，需按顺序经历以下 6 种状态，各状态功能与切换逻辑明确：
| 状态名称 | 核心作用 | 关键行为与状态切换 |
|---|---|---|
| Idle（空闲） | BGP 初始状态，等待启动邻居连接的指令 | - 收到 “启动邻居” 指令：初始化 TCP 连接（179 端口），切换至 Connect；- 无指令：持续保持 Idle。 |
| Connect（连接） | 发起 TCP 连接，等待连接建立 | - TCP 连接成功：发送 Open 报文，切换至 OpenSent；- TCP 连接失败：重试后仍失败则退回 Idle。 |
| OpenSent（发送 Open） | 已发送 Open 报文，等待邻居的 Open 报文，协商邻居参数 | - 收到合法 Open 报文：发送 Keepalive，切换至 OpenConfirm；- 收到非法报文 / 超时：断开 TCP，退回 Idle。 |
| OpenConfirm（确认 Open） | 验证邻居 Keepalive，确认参数协商一致 | - 收到邻居 Keepalive：Hold Time 计时启动，切换至 Established；- 超时 / 收 Notification：断开 TCP，退回 Idle。 |
| Established（已建立） | 邻居关系稳定，唯一可交互路由信息的状态 | - 定期发送 Keepalive（默认 60 秒）维持连接；- 通过 Update 报文交换路由（发布 / 撤销）。 |
| Active（活跃） | Connect 状态重试失败后，主动重新发起 TCP 连接的过渡状态 | - 重新发起 TCP 成功：按 Connect→OpenSent 流程推进；- 重试失败：退回 Idle。 |
二、BGP 报文类型（5 种核心报文，均基于 TCP 传输）
BGP 通过 5 种特定报文完成邻居建立、路由交互与错误处理，每种报文功能唯一：
| 报文类型 | 核心功能 | 关键内容 | 发送时机 |
|---|---|---|---|
| Open 报文 | 协商邻居建立基础参数（如 AS 号、Router ID），触发邻居关系推进 | 包含：本地 AS 号、BGP 标识符（Router ID）、Hold Time（默认 180 秒）、可选认证参数 | TCP 连接建立后立即发送（仅 1 次 / 邻居）；参数不匹配时触发邻居回复 Notification。 |
| Keepalive 报文 | 维持 Established 状态的邻居连接，确认通信正常 | 仅含 BGP 报文头部（总长 19 字节，为 BGP 最小报文） | 1. Established 状态下，按 Keepalive Time（默认 60 秒）定期发送；2. 收到邻居 Open 报文后立即发送，确认参数一致。 |
| Update 报文 | 交换路由信息（发布新路由 / 撤销旧路由），是 BGP 传递路由的核心报文 | 包含：1. 撤销路由列表（需删除的前缀）；2. 新路由列表 + 路径属性（如 AS_Path、Next_Hop） | 1. 本地路由表变化时主动发送；2. 邻居请求路由更新时响应发送。 |
| Notification 报文 | 报告 BGP 错误（如 AS 号不匹配、路由属性非法），触发邻居关系中断 | 包含：错误代码、错误子代码、错误描述信息 | 检测到 BGP 错误时立即发送；发送后断开 TCP 连接，邻居状态退回 Idle。 |
| Route-Refresh 报文 | 触发邻居重新发送指定地址族（如 IPv4/IPv6）的全部路由，用于路由同步 | 包含：地址族信息（AFI）、子地址族信息（SAFI） | 本地路由策略变更后主动发送，无需断开邻居关系，仅同步路由。 |