BGP Neighbor State

1. BGP Timer

Timer	Description
Connect Retry Counter	❍ BGP Peer가 Peer Session을 설정하려고 시도한 횟수를 의미
Connect Retry Timer	❍ TCP Session이 설정되면 Connect Retry Timer가 중지 ❍ TCP Session을 설정하려는 첫 번째 시도가 실패하면 Connect Retry Timer가 만료된 후 BGP는 다시 TCP Session을 설정하려고 시도 ❍ Connect Retry Timer를 길게 설정하면 Peer 관계가 Flapping으로 인한 Route Flapping이 억제 ❍ Nokia 7750 SR OS Default Value : 120s
Delay Open Timer	❍ TCP Session Flapping 발생 시, Resource를 소비하는 문제를 보완하고자 Open Message를 전송하기 전 Delay Time을 지정 ❍ RFC에는 Delay Open Timer의 내용이 있지만 Google Search 결과 Nokia, Cisco, Juniper 등 여러 Vendor에서 구현이 안 된 것으로 파악
Hold Time	❍ BGP Session 종료 전, Keepalive 또는 Update Message 수신을 기다리는 시간 ❍ RFC 4271에 따라 0 또는 3s 이상이어야 구동 가능  - 0s로 설정 시, Peer와의 연결이 영구적으로 구성  - 0s로 설정 시, Keepalive Message는 미송신 ❍ Hold Time은 Open Message를 통해 전송  - Nokia 7750 SR OS Default Value : 90s  - Cisco Default Value : 180s
Keepalive	❍ 해당 Timer가 만료되면 Keepalive Message를 송신 ❍ 해당 Timer 구성이 잘못된 경우, Hold Timer의 1/3로 자동 설정  - Keepalive 값이 Hold Timer 값보다 클 경우, 해당 ❍ Hold Time 값이 0일 경우, Keepalive 값은 무시 ❍ 일반적으로 Keepalive Timer는 Hold Timer의 1/3  - Nokia 7750 SR OS Default Value : 30s  - Cisco Default Value : 60s ❍ Keepalive Timer는 Peer 간에 협상되지 않으며 Local에서 구성 ❍ Nokia 7750 SR OS는 자동으로 Active Hold Timer의 1/3로 구성

 

 

2. BGP Neighbor State

1) BGP Neighbors Phase

• BGP Neighbor는 2단계로 성립

Phase	Description
TCP	❍ BGP Peering을 시작하기 위해 TCP 179번을 사용해 BGP Peer IP Address로 TCP Session을 시도 ❍ BGP Neighbor State 중에 Idle, Connect, Active State가 이에 해당
BGP	❍ BGP Neighbor State 중에 Open Sent, Open Confirm, Established State가 이에 해당

 

2) BGP Neighbor State Diagram

State	Description
Idle	❍ Initial BGP Peer State를 의미  - New BGP Peer를 구성하거나 BGP Peer 재설정 ❍ Remote BGP Neighbor에 대해 TCP 연결을 시도하는 단계  - TCP 연결 시도가 성공하면 Connect State로 변경  - TCP 연결 시도에 실패하면 Idle State를 유지 (라우팅 테이블에 BGP Peer에 대한 Network IP 정보가 없는 경우) ❍ TCP 연결 시도 성공이란 TCP Packet(SYN Flag)를 전송한 것을 의미
Connect	❍ 해당 상태에서 TCP Connect가 완료되기를 기다리는 상태 ❍ Remote Peer와 TCP Connect를 설정하려고 시도할 때 BGP State
Active	❍ TCP Connect가 실패한 경우 ❍ Passive TCP Establishment Option이 활성화된 경우
Open Sent	❍ Open Message를 보내고 Peer의 Open Message를 기다리는 BGP State ❍ Negotiated Hold Time 값이 0이면 Hold Timer 및 Keepalive Timer가 시작되지 않음 ❍ 수신한 Open Message에서 Error가 없으면 Keepalive Message를 전송하고 Keepalive 및 Hold Timer가 시작  - Error란 Open Message에 잘못된 정보(Version, ASN 등 Error Code)가 있는 경우를 의미 ❍ BGP가 ASN을 확인하기 때문에 eBGP 또는 iBGP를 사용할지 여부를 결정하는 상태  - 수신한 AS Field가 Local AS와 같으면 ‘Internal’이고, 다르면 ‘External’
Open Confirm	❍ Open Message를 수신하고 Keepalive Message를 전송한 후 Peer로부터 Keepalive Message를 기다리는 BGP State
Established	❍ BGP Peer로부터 Keepalive Message를 수신한 BGP State ❍ BGP Peer에게 Update Message 전송이 가능한 상태

• RFC 4271에는 Negotiated Hold Timer의 값은 양단의 Peer에 구성된 Hold Timer 중 큰 값으로 결정된다고 표시
• Nokia 7750 SR Negotiated Hold Timer의 값은 양단의 Peer에 구성된 Hold Timer 중 작은 값으로 결정

 

 

 

3. Detailed BGP Neighbor State

1) Idle State

State	Description
Idle → Idle	❍ TCP Connect 시도 실패
Idle → Connect	❍ TCP Connect 시도 성공  - BGP Resource 초기화  - Connect Retry Counter를 0으로 변경  - Connect Retry Timer를 초깃값에서 시작
Idle → Active	❍ Passive TCP Establishment Option이 활성화된 경우  - BGP Resource 초기화  - Connect Retry Counter를 0으로 변경  - Connect Retry Timer를 시작

 

2) Connect State

State	Description
Connect → Connect	❍ Connect Retry Timer Expires  - TCP Session 종료  - Connect Retry Timer 재시작  - TCP Connect 재시도 ❍ TCP Connect 성공(Delay Open Timer Disable)  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Peer에게 Open Message를 전송  - Open Sent State로 변경 ❍ TCP Connect 성공  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Delay Open Timer를 초깃값으로 설정  - Connect State를 유지
Connect → Idle	❍ 관리자가 Peer Connection을 수동으로 중지  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer 및 Connect Retry Counter를 0으로 설정
Connect → Active	❍ TCP Connect 실패  - Connect Retry Timer를 초깃값으로 재시작
Connect → Open Sent	❍ Delay Open Timer Expires  - Connect Retry Timer 및 Delay Open Timer를 0으로 고정  - Peer에게 Open Message를 전송  - Hold Timer Negotiate

 

3) Active State

State	Description
Active → Active	❍ TCP Connect 성공 시, Delay Open Timer를 확인  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 변경  - Delay Open Timer를 초깃값으로 변경  - Active State를 유지
Active → Idle	❍ 관리자가 Peer Connection을 수동으로 중지  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer 및 Connect Retry Counter를 0으로 설정
Active → Connect	❍ Connect Retry Timer Expires  - Connect Retry Timer를 초깃값으로 재시작  - TCP Connect 재시도
Active → Open Sent	❍ TCP Connect 성공(Delay Open Timer Disable)  - Connect Retry Timer를 0으로 설정  - BGP Resource 초기화  - Peer에게 Open Message를 전송 ❍ Delay Open Timer Expires  - Connect Retry Timer 및 Delay Open Timer를 0으로 고정  - Peer에게 Open Message를 전송  - Hold Timer Negotiate

 

4) Open Sent State

State	Description
Open Sent → Idle	❍ 관리자가 Peer Connection을 수동으로 중지  - Cease Error Code가 포함된 Notification Message를 전송  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer 및 Connect Retry Counter를 0으로 설정 ❍ BGP Message에서 Event 발견 / Hold Timer Expires Event  - 적절한 Error Code가 포함된 Notification Message를 전송  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Connect Retry Counter를 1씩 증가 ❍ Notification Message 수신  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Connect Retry Counter를 1씩 증가
Open Sent → Active	❍ TCP Connection Failure Notice를 수신  - BGP Session 종료  - Connect Retry Timer를 재시작  - 예시) Peer가 TCP FIN Flag를 전송하여 FIN/ACK로 응답하는 경우  - 예시) TCP Session Timeout이 발생하는 경우
Open Sent → Open Confirm	❍ Open Message 수신 후, Message에 Error가 없을 경우  - Keepalive Message를 전송  - Hold Timer 및 Keepalive Timer를 결정

 

5) Open Confirm State

State	Description
Open Confirm → Open Confirm	❍ Keepalive Timer Expires  - Keepalive Message 전송  - Keepalive Timer 재시작
Open Confirm → Idle	❍ 관리자가 Peer Connection을 수동으로 중지  - Cease Error Code가 포함된 Notification Message를 전송  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Connect Retry Counter를 0으로 설정 ❍ BGP Message에서 Event 발견 /  Hold Timer Expires Event  - 적절한 Error Code가 포함된 Notification Message를 전송  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Connect Retry Counter를 1씩 증가 ❍ Notification Message 수신  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Connect Retry Counter를 1씩 증가 ❍ TCP Session Connection Failure Notice를 수신  - BGP Session 종료  - Connect Retry Timer를 재시작  - 예시) Peer가 TCP FIN Flag를 전송하여 FIN/ACK로 응답하는 경우  - 예시) TCP Session Timeout이 발생하는 경우
Open Confirm → Established	❍ Keepalive Message 수신  - Hold Timer 초깃값으로 재시작

 

6) Established State

State	Description
Established → Idle	❍ 공통적으로 해당 Connection과 관련된 모든 Route를 삭제 ❍ 관리자가 Peer Connection을 수동으로 중지  - Cease Error Code가 포함된 Notification Message를 전송  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Connect Retry Counter를 0으로 설정 ❍ BGP Message에서 Event 발견 / Hold Timer Expires Event  - 적절한 Error Code가 포함된 Notification Message를 전송  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Connect Retry Counter를 1씩 증가 ❍ Notification Message 수신  - TCP Session을 종료  - Delay Open Timer를 포함한 모든 BGP Resource 해제  - Connect Retry Timer를 중지하고 0으로 설정  - Connect Retry Counter를 1씩 증가 ❍ TCP Session Connection Failure Notice를 수신  - BGP Session 종료  - Connect Retry Timer를 재시작  - 예시) Peer가 TCP FIN Flag를 전송하여 FIN/ACK로 응답하는 경우  - 예시) TCP Session Timeout이 발생하는 경우
Established → Established	❍ Keepalive Timer Expires(Negotiated Hold Time이 0이 아닌 경우)  - Keepalive Message 전송 및 Keepalive Timer 재시작 ❍ Keepalive, Update Message 수신  - Negotiated Hold Time이 0이 아닌 경우, Hold Timer를 재시작 ❍ Keepalive, Update Message 송신  - Negotiated Hold Time이 0이 아닌 경우, Keepalive Timer를 재시작

 

 

4. BGP Neighbor 확인(Nokia 7750 SR)

1) show router bgp neighbor

• 'Last Error' Field : BGP Neighbor에서 마지막으로 발생한 BGP Error 및 Sub-Code를 표시

 

'Last Event' Field List
State	Description
Start	❍ BGP Peer를 초기화
Stop	❍ BGP Peer를 비활성화
Open	❍ TCP Connection Opened
Close	❍ TCP Connection Closed
OpenFail	❍ TCP Connection Failure
Error	❍ TCP Connection Error
ConnectRetry	❍ Connect Retry Timer Expire
HoldTime	❍ Hold Time Timer Expire
KeepAlive	❍ Keepalive Timer Expire
RecvOpen	❍ OPEN Message 수신
RevKeepalive	❍ Keepalive Message 수신
RecvUpdate	❍ Update Message 수신
RecvNotify	❍ Notification Message 수신
None	❍ Event가 발생하지 않음

 

 

5. BGP Session Clear(Nokia 7750 SR)

• 'clear router bgp neighbor x.x.x.x' 명령어로 Neighbor Clear 가능
• 'clear router bgp protocol' 명령어로 BGP Protocol Clear 가능

1) Soft Option

• clear 명령어로 인한 서비스 영향을 감소

Option	Description
Soft	❍ 지정된 BGP Neighbor는 Local-RIB의 모든 경로를 재계산
Soft-Inbound	❍ 지정된 BGP Neighbor는 RIB-In의 모든 경로를 재계산