排查边界网关协议基本问题
简介
本文档介绍如何排查边界网关协议 (BGP) 的最常见问题，并提供基本解决方法和指南。
先决条件
要求
本文档没有任何特定的前提条件。基本BGP协议知识非常有用，有关详细信息，请参阅BGP配置指南。
使用的组件
本文档不限于特定的软件和硬件版本，但命令适用于Cisco IOS®和Cisco IOS® XE。
本文档中的信息都是基于特定实验室环境中的设备编写的。本文档中使用的所有设备最初均采用原始（默认）配置。如果您的网络处于活动状态，请确保您了解所有命令的潜在影响。
背景信息
本文档介绍用于解决边界网关协议(BGP)中最常见问题的基本指南，提供纠正措施、用于检测问题根本原因的有用命令/调试以及避免潜在问题的最佳实践。请记住，思科TAC不能考虑所有可能的变量和场景，并且可能需要更深入的分析。
拓扑
使用此拓扑图作为本文档中提供的输出的参考。
场景和问题
邻接关系断开
如果BGP会话处于脱机状态，请运行show ip bgp all summarycommand.，这样会提供会话的当前状态：
- 如果会话处于not up状态，它可能在IDLE和ACTIVE之间变化（这取决于有限状态机进程。）
- 如果会话在线，您可以看到收到的前缀数量。
R2#show ip bgp all summary For address family: IPv4 Unicast BGP router identifier 198.51.100.2, local AS number 65537 BGP table version is 19, main routing table version 19 18 network entries using 4464 bytes of memory 18 path entries using 2448 bytes of memory 1/1 BGP path/bestpath attribute entries using 296 bytes of memory 0 BGP route-map cache entries using 0 bytes of memory 0 BGP filter-list cache entries using 0 bytes of memory BGP using 7208 total bytes of memory BGP activity 18/0 prefixes, 18/0 paths, scan interval 60 secs 18 networks peaked at 11:21:00 Jun 30 2022 CST (00:01:35.450 ago) Neighbor V AS MsgRcvd MsgSent TblVer InQ OutQ Up/Down State/PfxRcd 10.0.23.3 4 65537 6 5 19 0 0 00:01:34 18 198.51.100.1 4 65536 0 0 1 0 0 never Idle
无连接
第一个要求是两个对等体之间的连接，因此，在端口179上建立TCP会话。它们是否直接连接)，您可以使用ping。如果在环回接口之间建立对等，则必须完成环回到环回ping。如果在没有特定环回作为源接口的情况下执行ping测试，则将传出物理接口IP地址用作数据包的源IP地址，而不是路由器的环回IP地址。
如果ping不成功，请考虑以下原因：
- 没有已连接的路由对等体或根本没有路由；运行show ip route peer_IP_address命令。
- 第1层问题：必须考虑物理接口、SFP（连接器）、电缆或外部问题（传输和提供商，如果适用）。
- 检查可以阻止连接的任何防火墙或访问列表。
如果ping成功：
配置问题
- 配置的IP地址或AS错误：对于错误的IP地址，不会显示这样的消息，但请确保已完成正确的配置。对于错误的AS，您必须看到类似于show logging命令的消息。
%BGP-3-NOTIFICATION: sent to neighbor 198.51.100.1 passive 2/2 (peer in wrong AS) 2 bytes 1B39
检查两端的BGP配置以更正AS编号或对等IP地址。
- 路由器 ID 重复:
%BGP-3-NOTIFICATION: sent to neighbor 198.51.100.1 passive 2/3 (BGP identifier wrong) 4 bytes 0A0A0A0A
通过运行show ip bgp all summary命令检查两端的BGP标识符并更正重复的问题。这可以通过在bgp路由器配置下使用全局命令bgp router-id X.X.X.X手动实现。作为一种最佳实践，请确保将路由器ID手动设置为唯一编号。
- BGP源和TTL:
大多数iBGP会话通过环回接口进行配置，环回接口可通过IGP访问。此环回接口必须明确定义为源，您可以通过运行neighbor ip-address update-source interface-id命令完成此操作。
对于eBGP对等体直接连接的接口，大部分用于对等连接。系统会检查思科IOS/思科IOS XE是否满足此目的，或者不会尝试建立会话。如果在直接连接的路由器上尝试从环回到环回执行eBGP，则可以通过运行neighbor ip-address disable-connected-check命令对两端的特定邻居禁用此检查。
但是，如果eBGP对等体之间存在多个跃点，则需要适当的跃点计数，请确保使用正确的跃点计数配置neighbor ip-address ebgp-multihop [hop-count]，以便可以建立每个会话。如果未指定跳数，则iBGP会话的默认TTL值为255，而eBGP会话的默认TTL值为1。
TCP会话问题
测试端口179的一个有用操作是从一个对等设备到另一个对等设备的手动telnet:
R1#telnet 198.51.100.2 179 Trying 198.51.100.2, 179 ... Open [Connection to 198.51.100.2 closed by foreign host]
打开/连接关闭或远程主机拒绝的连接表示数据包到达远程端。然后，确保远端的控制平面没有问题。否则，如果存在Destination Unreachable消息，请检查可以阻止TCP端口179和BGP数据包的任何防火墙或访问列表，或者路径上是否存在任何数据包丢失。
如果存在身份验证问题，您可以看到的消息为：
%TCP-6-BADAUTH: Invalid MD5 digest from 198.51.100.1(179) to 198.51.100.2(20062) tableid - 0 %TCP-6-BADAUTH: No MD5 digest from 198.51.100.1(179) to 198.51.100.2(20062) tableid - 0
检查身份验证方法、密码和相关配置，要进一步排除故障，请参阅BGP对等体之间的MD5身份验证配置示例指南。
如果TCP会话未联机，请使用以下命令进行隔离：
show tcp brief all
show control-plane host open-ports
debug ip tcp transactions
邻接退回
如果会话是间歇性的，请查找show log，然后您可以找到一些场景。
接口摆动
%BGP-5-ADJCHANGE: neighbor 198.51.100.2 Down Interface flap
出现此故障的原因是“接口抖动关闭”。 查找端口/SFP、电缆或断开连接上的任何物理问题。
保持计时器已过期
%BGP-3-NOTIFICATION: sent to neighbor 198.51.100.2 4/0 (hold time expired) 0 bytes
这种情况很常见，而且在保持计时器到期之前，路由器不会接收/处理keepalive消息或更新消息。设备发送通知消息并关闭会话。这一问题最常见的原因如下：
- 接口问题:查找两个对等连接接口上的输入错误、输入队列丢弃或物理问题；运行show interface命令可用于此目的。
- 传输中的数据包丢失：有时，Hello数据包会在传输过程中丢弃，以确保这是接口级别的数据包捕获：
- 在Cisco IOS和Cisco IOS XE设备上使用Embedded Packet Capture（嵌入式数据包捕获）。
- 如果在接口级别看到数据包，请确保它们到达控制平面、控制平面上的EPC，或运行debug bgp [vrf name] ipv4 unicast keepalives命令。
- 高CPU：高CPU状况可能导致控制平面上的丢弃，show processes cpu [sorted|history]命令可帮助识别这些问题。根据平台，您可以参考CPU参考指南找到后续故障排除步骤。
- CoPP策略问题：故障排除方法因平台而异，因此不在本文档的讨论范围之内。
- MTU 不匹配:如果路径中存在MTU差异，并且从源到目标的路径中阻止了ICMP消息，则PMTUD无法正常运行，并可能导致会话抖动。使用协商的MSS值和DF位集发送更新。如果路径中的设备或目标无法接受具有较高MTU的数据包，则会向BGP扬声器发送一条ICMP错误消息。目标路由器等待BGP保持连接或BGP将数据包更新为其抑制计时器。
您可以通过运行show ip bgp neighbors ip_address命令检查协商的MSS。
使用df集对特定邻居执行ping测试可以显示MTU是否沿路径有效：
ping 198.51.100.2 size max_seg_size df
如果发现MTU问题，则必须完成配置的准确检查，以确保MTU值在整个网络中保持一致。
AFI/SAFI问题
%BGP-5-ADJCHANGE: neighbor 198.51.100.2 passive Down AFI/SAFI not supported
%BGP-3-NOTIFICATION: received from neighbor 198.51.100.2 active 2/8 (no supported AFI/SAFI) 3 bytes 000000
地址系列标识符(AFI)是由多协议BGP(MP-BGP)添加的功能扩展。 它与特定网络协议相关，例如IPv4、IPv6等。通过后续地址系列标识符(SAFI)（例如单播和组播）实现更高的精细度。MBGP使用BGP路径属性(PA)MP_REACH_NLRI和MP_UNREACH_NLRI实现此分离。这些属性在BGP更新消息内传输，用于传输不同地址系列的网络可达性信息。
该消息为您提供由IANA注册的AFI/SAFI的编号：
- 检查两端的地址系列的BGP配置，以更正任何不必要的地址系列。
- 在两端运行neighbor ip-address dont-capability-negotiate命令。有关详细信息，请参阅不支持的功能导致BGP对等体故障指南。
路径安装和选择
有关BGP和选择最佳路径的其他信息，请参阅BGP最佳路径选择算法。
下一跳
对于要安装到路由表中的路由，必须能够到达下一跳，否则，即使前缀位于Loc-RIB BGP表上，它也不会移动到RIB中。作为环路避免规则，在Cisco IOS/Cisco IOS XE上，iBGP不会更改下一跳属性，因为eBGP重写下一跳并预置其AS_PATH时，它只保留AS_PATH。
您可以通过运行show ip bgp [prefix] 命令查看下一跳，因为它提供下一跳和不可访问的词。在本示例中，这是R1通过eBGP向R2通告的前缀，由R3通过iBGP连接从R2获知：
R3#show ip bgp 192.0.2.1
BGP routing table entry for 192.0.2.1/32, version 0
Paths: (1 available, no best path)
Not advertised to any peer
Refresh Epoch 1
65536
198.51.100.1 (inaccessible) from 10.0.23.2 (10.2.2.2)
Origin incomplete, metric 0, localpref 100, valid, internal
rx pathid: 0, tx pathid: 0
Updated on Jul 1 2022 13:44:19 CST
在输出中，下一跳是R1的传出接口，而R3不知道该接口。要解决此问题，您可以通过IGP通告下一跳、静态路由，或在iBGP对等体上运行neighbor ip-address next-hop-self命令修改下一跳IP（直接连接）。 在图示示例中，此配置必须在R2上；通向R3的邻居(neighbor 10.0.23.3 next-hop-self)。
因此，下一跳（在clear ip bgp 10.0.23.2 soft之后）将更改为直连接口（可访问）并安装前缀：
R3#show ip bgp 192.0.2.1
BGP routing table entry for 192.0.2.1/32, version 24
Paths: (1 available, best #1, table default)
Not advertised to any peer
Refresh Epoch 1
65536
10.0.23.2 from 10.0.23.2 (10.2.2.2)
Origin incomplete, metric 0, localpref 100, valid, internal, best
rx pathid: 0, tx pathid: 0x0
Updated on Jul 1 2022 13:46:53 CST
RIB故障
当路由无法安装到全局RIB中时，就会发生这种情况，这会导致RIB故障。常见原因是，对于管理距离较短的另一个路由协议，RIB上已经存在相同的前缀，但是使用show ip bgp rib-failure命令可以看到RIB故障的确切原因。
竞争条件
最常见的问题是，在相互重分发场景中，IGP优先于eBGP。当IGP路由重分发到BGP时，它被视为由BGP在本地生成，默认情况下接收权重为32,768。默认情况下，将从BGP对等体接收的所有前缀分配的本地权重为0。因此，如果必须比较相同的前缀，则根据BGP最佳路径选择过程将权重较高的前缀添加到路由表中，这就是将IGP路由安装到RIB上的原因。
此问题的解决方法是在路由器bgp配置下为从BGP对等体接收的所有路由设置更高的权重：
neighbor ip-address weight 40000
其他问题
BGP慢速对等体
它是一种对等体，无法跟上发送方生成更新消息的速率。对等体表现出此问题的原因有很多；其中一个对等体的CPU使用率较高、流量过大、链路上的流量丢失、带宽资源等。
内存问题
BGP使用分配给Cisco IOS进程的内存，以维护网络前缀、最佳路径、策略和所有相关的配置，使其正常运行。通过运行show processes memory sortedcommand可看到整个进 程：
R1#show processes memory sorted
Processor Pool Total: 2121414332 Used: 255911152 Free: 1865503180 reserve P Pool Total: 102404 Used: 88 Free: 102316 lsmpi_io Pool Total: 3149400 Used: 3148568 Free: 832 PID TTY Allocated Freed Holding Getbufs Retbufs Process 0 0 266231616 81418808 160053760 0 0 *Init* 662 0 34427640 51720 34751920 0 0 SBC main process 85 0 9463568 0 8982224 0 0 IOSD ipc task 0 0 34864888 25213216 8513400 8616279 0 *Dead* 504 0 696632 0 738576 0 0 QOS_MODULE_MAIN 518 0 940000 8616 613760 0 0 BGP Router 228 0 856064 345488 510080 0 0 mDNS 82 0 547096 118360 417520 0 0 SAMsgThread 0 0 0 0 395408 0 0 *MallocLite*
处理器池是使用的内存；在本例中大约为2.1 GB。接下来，必须查看“保持”列来确定保存大部分子进程的子进程。然后，您需要检查您拥有的BGP会话、接收的路由数以及使用的配置。
减少BGP内存占用的常见步骤：
- BGP过滤：如果不需要接收完整的BGP表，请使用策略过滤路由并仅安装所需的前缀。
- 软重新配置：在BGP配置下查找neighbor ip_address soft-reconfiguration inbound;此命令允许您查看在任何入站策略(Adj-RIB-in)之前收到的所有前缀。 但是，此表需要当前BGP本地RIB表的大约一半来存储此信息，因此您可以避免此配置，除非是强制要求的，或者当前前缀很少。
高 CPU 利用率
路由器使用不同的进程来运行BGP。要验证BGP进程是CPU使用率较高的原因，请运行show process cpu sorted命令。
R3#show processes cpu sorted CPU utilization for five seconds: 0%/0%; one minute: 0%; five minutes: 0% PID Runtime(ms) Invoked uSecs 5Sec 1Min 5Min TTY Process PID Runtime(ms) Invoked uSecs 5Sec 1Min 5Min TTY Process 163 36 1463 24 0.07% 0.00% 0.00% 0 ADJ background 62 28 132 212 0.07% 0.00% 0.00% 0 Exec 2 39 294 132 0.00% 0.00% 0.00% 0 Load Meter 1 0 4 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 Chunk Manager 3 27 1429 18 0.00% 0.00% 0.00% 0 BGP Scheduler 4 0 1 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 RO Notify Timers 63 4 61 65 0.00% 0.00% 0.00% 0 BGP I/O 83 924 26 35538 0.00% 0.03% 0.04% 0 BGP Scanner 96 142 11651 12 0.00% 0.00% 0.00% 0 Tunnel BGP 7 0 1 0 0.00% 0.00% 0.00% 0 DiscardQ Backgro
以下是克服由于BGP而导致的CPU使用率较高的常见进程、原因和常规步骤：
- BGP Router:每秒运行一次以保护更快的收敛（这是一条重要的线索。） 它读取bgp更新消息、验证前缀/网络和属性、更新每个AFI/SAFI网络/前缀表和属性表、执行最佳路径计算等任务。
大规模路由变动是导致这种情况的一个非常常见的场景。 - BGP Scanner:默认情况下每60秒运行一次的低优先级进程。此过程检查整个BGP表以验证下一跳可达性并相应地更新BGP表。它通过路由信息库(RIB)进行重分发。检查平台规模，随着安装更多前缀和路由以及TCAM的使用，需要更多资源。
- BGP I/O:在收到BGP控制数据包时运行，并管理BGP数据包的排队和处理。如果BGP队列中长期接收的数据包过多，或者TCP存在问题，则路由器会显示BGP I/O进程导致的CPU使用率较高的症状。通常，BGP路由器在此情况下也很高。查看消息计数以标识对等设备，并捕获数据包以标识这些消息的来源。
- BGP Open:会话建立使用的过程；除非会话停滞在“打开”状态，否则不会出现常见的CPU使用率较高的问题。
- BGP事件：负责下一跳处理。查找接收的前缀上的下一跳摆动。
相关信息
- 技术支持和文档 - Cisco Systems
- BGP配置指南
- 在 BGP 对等体之间进行 MD5 认证的配置示例
- 嵌入式数据包捕获
- 使用MTU的BGP邻居抖动故障排除
- 不支持的功能导致BGP对等体故障
- BGP 最佳路径选择算法
- 了解BGP RIB-failure和bgp suppress-inactive命令
- 了解 BGP Weight 路径属性在故障切换场景中的重要性
- 使用BGP“慢速对等体”功能解决慢速对等体问题
- 配置BGP路由器以实现最佳性能并减少内存消耗
- 对BGP扫描程序或路由器进程导致的CPU使用率过高进行故障排除
修订历史记录
| 版本 | 发布日期 | 备注 |
|---|---|---|
5.0 |
02-Sep-2026
|
重新认证更新的拼写/语法，插入水平线以分隔各部分的可读性，并修复CCW错误。 |
4.0 |
19-Feb-2025
|
重新认证 |
3.0 |
25-Sep-2023
|
更新了IOS XE（删除短划线）并添加了商标、SEO和格式。 |
2.0 |
21-Feb-2023
|
重新认证。 |
1.0 |
04-Aug-2022
|
初始版本 |
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