互联网的外交官，一文带你彻底搞懂BGP对等体
BGP协议被誉为“互联网的外交官”，而BGP对等体则是建立这种“外交关系”的基础，BGP对等体（Peer）是指两台建立了TCP连接并相互交换路由信息的BGP路由器，它们通常分属不同的自治系统（AS），通过彼此“沟通”来通告网络可达性，从而决定数据包在全球互联网中的最佳传输路径，本文深入浅出地解析了BGP对等体的概念、建立过程及核心作用，助你快速搞懂这一支撑全球互联网运转的关键技术。
当我们每天畅游互联网，顺畅地访问身处异国的网站时，背后离不开一个极其庞大且复杂的全球网络路由系统，在这个系统中，各个网络（如电信、联通、AT&T、Google等）之间需要互相交换它们所拥有的IP地址信息，这样数据包才能准确找到目的地，而在这个过程中，BGP（边界网关协议，Border Gateway Protocol）扮演了核心角色。
在BGP的术语体系中，有一个非常基础且关键的概念——BGP对等体,BGP对等体到底是什么呢？
一句话解释：什么是BGP对等体？
BGP对等体是指在两台不同的路由器之间建立了BGP连接、并相互交换路由信息的逻辑关系实体。
你可以把互联网想象成一个由许多独立国家（自治系统，AS）组成的世界，每个国家都有自己的领地（IP网段）和边境海关（边界路由器），如果A国的人想往B国寄包裹,A国海关必须知道去B国的路怎么走。
这时，A国海关和B国海关就要坐下来建立一种“外交关系”，互相交换各自的“国家地图”（路由表）。这两个建立了外交关系、开始交换地图的海关节点，互为彼此的BGP对等体。
BGP对等体是如何建立的？
BGP对等体并不是凭空出现的,它们需要通过特定的流程来建立连接：
- 底层连接：BGP使用TCP协议进行通信，端口号为179，这意味着两台路由器在成为BGP对等体之前，它们的网络层（IP）必须是互相连通的。
- 发送Open报文：两台路由器互相发送Open报文，里面包含了自己的BGP版本、所在的AS号（自治系统号）、路由器ID等信息。
- 协商与确认：如果双方参数匹配且互相确认,就会发送Keepalive报文表示同意。
- 建立成功：当双方都收到Keepalive报文后，BGP对等体关系正式建立,开始互相发送Update报文交换路由信息。
BGP对等体的两大分类
在BGP的世界里，根据对等体所在的AS（自治系统）不同，对等体被分为两类,这两类在网络中扮演的角色也大不相同：
EBGP（External BGP，外部对等体）
当两个BGP对等体属于不同的AS时,它们就是EBGP对等体。
- 场景：比如中国电信的AS和一个美国运营商的AS之间建立的对等体。
- 作用：主要用于在不同组织、不同国家或不同运营商之间传递互联网路由,这是真正构建全球互联网骨干的连接方式。
IBGP（Internal BGP，内部对等体）
当两个BGP对等体属于同一个AS时,它们就是IBGP对等体。
- 场景：比如中国电信北京节点和上海节点之间的BGP连接。
- 作用：主要用于在AS内部传递从EBGP学到的外部路由，因为BGP有一条防环规则（从IBGP学到的路由不再传给其他IBGP），所以为了保证AS内部所有边界路由器都能拿到完整的路由表，通常需要让AS内部的关键路由器两两建立IBGP对等体（即全连接，Full Mesh），或者使用路由反射器（RR）来优化。
BGP对等体之间交换什么？
成为BGP对等体后，它们并不会一直喋喋不休地发送完整路由表，它们交换的是“增量更新”以及维护关系的报文：
- Update报文：当有新的路由出现、现有路由消失或路由属性发生变化时,才会发送此报文。
- Keepalive报文：周期性发送的“心跳包”，用来告诉对方“我还活着，我们的对等体关系依然有效”。
- Notification报文：如果发现错误（比如参数不匹配、Hold Time超时等）,发送此报文并立刻断开BGP对等体连接。
为什么BGP对等体如此重要？
BGP对等体是互联网去中心化、可扩展的基石。
它赋予了网络高度的自治权和控制权，通过BGP丰富的路由属性（如Local Preference、AS_PATH、MED等），网络管理员可以通过配置BGP对等体，精准控制流量的进出路径,实现流量工程和负载均衡。
它提供了极高的冗余性，一个AS可以通过多个BGP对等体连接到多个不同的上游或下游网络，当某条线路断开时，BGP对等体会迅速感知并切换到备用路径,保证互联网不断网。
BGP对等体不是一个具体的硬件，而是一种基于TCP的、在两台路由器之间建立的“路由信息交换外交关系”，正是这些数以万计的BGP对等体相互交织、相互协作，才拼接出了覆盖全球、生生不息的互联网，理解了BGP对等体，你就理解了互联网跨国、跨网通信的第一块敲门砖。
