每个 VoIP 专业人士都应该了解的 BGP

当您拨打 VoIP 电话或加入 UC（统一通信）会议时，只需点击“呼叫”或“加入”按钮，一切就绪！您可以与远程员工、合作伙伴和客户无缝沟通。这看似不可思议，但在幕后，一项至关重要的技术正在使这一切成为可能：边界网关协议 (BGP)。

BGP 是事实上的路由协议，它管理并支持数据在万维网上的传输。对于 VoIP 和 UC 专业人士来说，了解 BGP 至关重要，因为它直接影响语音、视频和消息流量如何到达目的地。这适用于所有通过互联网进行的通信，例如用户、SIP 中继提供商或基于云的 UC 和 VoIP 平台之间的通信。

在本文中，我们将深入了解 BGP 是什么、它如何在全球多个网络和 ISP 之间引导流量，以及它的运行如何直接影响实时应用程序的可靠性和服务可用性。

BGP 简史

BGP 于 1989 年在 RFC 1105 中首次引入，至今已在互联网上传输流量超过 35 年，预计在可预见的未来仍将持续发挥作用。这充分证明了其最初设计的创新性和前瞻性。

当然，多年来，BGP 经历了多次修订和更新，以增强和改进其运行，并适应IPv6 等新相关协议的出现。然而，其基本设计仍然保持不变。

如今，BGP 负责确保路由器（负责制定路由决策以引导数据包通过互联网的设备）拥有关于如何到达不同目的地的最新信息。BGP 在私有网络中也得到广泛应用。它广泛部署在企业网络边缘以及支持MPLS、VXLAN和类似技术的私有 ISP 网络中。

互联网的结构

互联网可以被认为是由多个网络组成的网络。每个网络被称为一个自治系统 (AS)，每个 AS 都分配有一个唯一的编号。这些自治系统相互连接，构成了这个由多个网络组成的网络，并根据特定的协议和流量阈值相互交换流量。

从最高层面来看，纵观互联网，我们会看到这样的情况：

BGP 的工作原理

每个自治系统 (AS) 都会将其所包含设备的 IP 地址通告给世界其他地区。例如，在上图中，AS 140 必须向世界其他地区通告 30.30.30.0/24 网络属于它，这样所有尝试访问地址为 30.30.30.10 的 Web 服务器的用户都会被路由到该网络和设备。

BGP 旨在允许自治系统通过在 BGP 路由器之间建立对等连接来共享此信息，如下所示：

上图展示了 AS 140 和 AS 150 中的路由器之间以及 AS 100 和 AS 150 中的 BGP 路由器之间的 BGP 对等体。然而，所有自治系统之间都存在这样的对等体，这就是它们互连的方式。

基于这些 BGP 对等体的建立，自治系统会交换路由信息。这些被称为 BGP 属性的参数会与特定目的地的 IP 地址一起发布，BGP 会根据这些 IP 地址来确定到达每个目的地的最佳路径。

与其他选择最短路由作为最佳路由的 IP 路由协议（例如 OSPF 和 EIGRP）不同，BGP 的最佳路径算法更为复杂。它不仅考虑距离，还考虑自治系统所有者之间协议中内置的路由策略。这意味着在确定最佳路径时需要考虑更多变量。

例如，如果上图中的主机想要访问 30.30.30.10 的 Web 服务器，BGP 知道两条可能的路径，如下所示：

BGP 路径始终以 AS 编号列表的形式描述，指示必须遍历哪些 AS 才能到达目标 IP 所在的 AS。此列表称为 AS 路径。上面描述的两条 AS 路径如下：

100 150 140
100 190 160 140

第一种是较短路径，但如前所述，BGP 并不仅仅使用最短路径作为最佳路径的标准，而是使用一系列附加属性。这些属性包括本地优先级、多出口鉴别符 (MED)、源类型、下一跳可达性以及各种 BGP 策略和优先级。所有这些都可以根据 AS 所有者之间建立的业务协议和技术策略进行高度调整和微调。

为什么 BGP 对 VoIP 和 UC 服务至关重要

VoIP 和 UC 的几种趋势正在推动人们越来越依赖互联网来提供服务和连接：

VoIP 和 UC 服务正在使用基于云的 SaaS 基础设施提供。
越来越多的雇主和雇员倾向于在分布式和/或混合劳动力安排中运作。
与面对面会议相比，虚拟会议越来越受到人们的青睐，因为它减少了旅行时间和成本。

BGP 作为互联网可靠运行的基本组成部分，必须确保 SIP 端点、IP PBX、UCaaS 平台、云基础设施和远程用户之间的可达性。BGP 支持互联网运行，并且在正确部署后，还可以提供冗余和故障转移功能。

BGP 可以使用一种称为多宿主的可靠性技术进行部署。该技术允许网络连接到多个 ISP，从而连接到多个自治系统。这被称为“多宿主”设计，确保即使一个 ISP 或 AS 发生故障，也可以通过剩余的 ISP 通过 BGP 实现替代路由。多宿主既可以部署在网络边缘，也可以部署在自治系统之间的互连位置。它也经常部署在 SaaS 基础设施的边缘，以确保即使部分网络发生故障，基于云的 VoIP 或 UC 服务仍然可达。

在下图中，基于 SaaS 的 VoIP 或 UC 服务使用 BGP 多宿主到两个自治系统，确保即使 AS 140 或 AS 160 发生故障也能访问。

BGP 的另一个功能是提供更广泛范围的冗余，称为地理冗余。它通过使用 BGP 从不同的地理位置发布相同的 IP 前缀，帮助 VoIP 和 UC 服务在多个数据中心或区域之间保持可用。如果一个位置无法访问，这允许流量自动重新路由到备用站点。

VoIP/UC 的 BGP 特性摘要

BGP 实现了全球可达性和可靠性——这两者对于当今的 VoIP 和 UC 系统至关重要。对于从事这些实时通信服务的专业人士来说，了解 BGP 的基础知识并与能够负责任地处理 BGP 的提供商合作将大有裨益。如果您的 VoIP 或 UC 服务依赖于互联网（大多数服务都依赖于互联网），那么了解 BGP 的工作原理将有助于您深入了解所需的端到端通信是如何进行的。