BGP路由协议的实验教学设计与创新

景朋森++徐曾春++张法++雷文博++牛敏

摘要：随着网络规模的不断扩大，边界网关协议BGP应运而生。根据BGP路由协议的特点，本文提出了由学生自主设计BGP网络，模拟企业BGP的实现过程，给出了实验设计的组网需求及参考拓扑，并以此实验为例详细介绍了实验教学配置全过程。实践表明，该实验设计不仅能够使学生更好地理解和掌握BGP路由协议的理论，而且能够很好地提高学生的创新设计和工程应用能力。

关键词：BGP；实验教学；自治系统；路由控制

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）09-0051-04

Design and Innovationof Experiment Teaching for BGP

JINGPeng-sen， XU Ceng-chun. ZHANG Fa， LEI Wen-bo， NIU Min

（College of Computer Science and Technology， Nanjing University of Technology， Nanjing 211816， China）

Abstract： With the continuous expansion of the network size， the border gateway protocol BGP came into being. According to the characteristics of BGP routing protocol， this paper presents by the students independently designed BGP network， simulates the implement process of enterprise BGP， gives the experimental design of network demand and reference topology， and according to the experimental as an example， the configuration of experiment teaching process are introduced in detail. Practice shows that this design can not only make students understand and master the theory of BGP routing protocol， but also can improve the students' ability of innovation design and engineering application.

Key words： BGP； experimental teaching； AS； Route control

1 引言

随着网络规模的不断扩大，边界网关协议BGP应运而生。很多高校在“计算机网络工程”课程中都加入了BGP路由协议内容，但很少开设关于BGP路由协议的实验教学或能开设也只仅限于一些基础的验证性实验，其教学效果都不太理想。鉴于此，有必要设计一些带有设计性效果的创新型实验，由学生自主设计BGP网络，在实验室中模拟各类企业BGP的实现过程，从而提高学生的创新设计和工程应用能力。

2 BGP路由协议介绍

边界网关协议（BGP）是运行在自治系统（AS）之间的域间路由协议，用来在AS之间传递路由信息，它是一种路径矢量路由协议，从设计上避免了环路的发生，支持CIDR和路由聚合，且只发送增量更新。BGP路由协议与OSPF、RIP等域内路由协议不同，其着重点不在于发现和计算路由，而在于路由的控制和选择。控制BGP路由通常有两种实现方式：（1）通过BGP的基本属性（路由首选值Preferred-value、本地优先级Local-Preference、MED和下一跳NEXT_HOP）实现对BGP选路的控制；（2）通过配置过滤器（Filter-policy、Route-policy和AS路径访问列表）来实现对BGP选路的控制和过滤。

在BGP路由协议中，BGP发言者是指发送BGP消息的路由器，而相互交换信息的BGP发言者则互称BGP对等体。如果BGP对等体处于同一个自治系统，则称为IBGP对等体；如果BGP对等体处于不同自治系统时，则称为EBGP对等体。设计BGP路由协议的发布策略时，通常有两类：（1）BGP发言者从EBGP对等体获得的路由会向他所有的BGP对等体通告；（2）BGP发言者从IBGP获得的路由不向它的IBGP对等体发布；BGP发言者从IBGP获得的路由是否发布给它的EBGP对等体与BGP是否同步相关。

3 实验教学设计原则

由于BGP路由协议实践性较强，设计实验时既要有能够体现课堂教学中的理论知识所反映的基础性实验，又能够有能够体现学生综合运用所学知识，解决实际问题的工程应用能力实验。同时，为了提高整体教学质量和学生的学习兴趣，设计时还应注意：1）能体现所学BGP路由技术的基础，特点以及操作流程；2）组合使用多台网络设备，实现不同的网络自治环境，进行通信，提高学生的兴趣；3）鼓励学会运用创新型思维，提高学生的协作意识；4）贴合实际操作，有运用的价值，解决实际问题。