BGP 路径向量与策略

本课目标

能从IP报文、地址前缀、映射表、路由状态和设备队列逐步推出下一跳、分片、协议时序或拥塞结果，并用代码复核数值。

核心机制

BGP在自治系统间传播前缀及AS_PATH等属性，重点是可达性和策略而非单一最短距离。AS_PATH可用于环路检测；选择过程还会考虑本地优先级、路径长度、出口代价等，具体顺序依实现与策略。eBGP连接不同AS，iBGP在AS内传播外部路由。

报文、地址与时序推演

两条到同一前缀路径：本地优先级高者可优先，即使AS_PATH更长；若策略相同，再比较其他属性。收到含本AS号的AS_PATH应拒绝。

统一记录“输入接口、首部字段、目的前缀、候选路由、最长匹配、输出接口、队列状态”。控制协议题另画请求/响应主体和地址层次；路由题记录每轮距离、前驱或路径属性。所有地址先标前缀长度，所有分片先标数据长度与8字节偏移单位。

可运行模型

paths=[{'localpref':100,'as':[2,3]},{'localpref':200,'as':[4,5,6]}];print(max(paths,key=lambda p:(p['localpref'],-len(p['as']))))

先手算再运行。修改MTU、前缀、NAT端口、链路代价、AS属性或到达率，说明报文和状态怎样变化。

边界与错因

转发不等于路由；ARP解析下一跳MAC而不改变IP目的；NAT映射必须能让回包唯一还原。IPv4分片偏移单位不是字节，IPv6路由器不分片。RIP/OSPF/BGP分别是距离向量、链路状态、路径向量与策略，不能只按“最短”混答。转发表正确也可能因输出队列拥塞丢包。

迁移练习

把同一分组改MTU、DF或TTL；把同一地址放入多个重叠前缀；让链路代价或BGP属性改变；给路由器输入增加突发流量。每次重画字段、候选项和最终状态，而非只改结论。

课内验收

完成下方两道在线题，并提交分片表、前缀匹配表、协议时序或路由迭代表。计算题保留字节、bit和前缀单位。