ensp邻居之间用的是tcp连接,两个ibgp连接不一定是直连的。所以需要ospf来提供路由,这样他们才能建立tcp的连接。
bgp本身的作用在于控制路由,而不是产生路由,ibgp也一样。
产生路由是ospf的作用。
他们两个做的事情是不一样的。
如果没有ospf来生成路由的话,bgp也就无用武之地。
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IBGP水平分割,从IBGP邻居学到的路由不会再通告给其他的IBGP邻居;
在一个大型的AS当中收到IBGP水平分割的影响,出现了BGP路由无法通过IBGP邻居接收的问题,解决办法有三种:
1、全互连的IBGP邻居
2、路由反射器RR
3、BGP联盟
一、全互连的IBGP邻居
建立全互连的IBGP邻居将会需要更多的资源,每建立一个BGP邻居就需要一个TCP连接,这样会极大地消耗CPU资源,TCP连接数计算公式:n(n-1)/2
在大型的BGP网络中,一般不采用全连接方式,通常会采用路由反射器RR和联盟来解决
二、路由反射器RR
多台路由器只与一台中心路由器建立邻居关系,不需要全互连的邻居,这台中心路由器允许从IBGP邻居学来的路由被反射出去,打破了IBGP水平分割限制的中心路由器就是路由反射器RR;
1、路由反射器RR的几种角色:
(1)路由反射器route reflector
允许把从IBGP邻居学到的路由反射给其他IBGP邻居的BGP设备;
(2)客户机client
与RR形成反射邻居关系的IBGP设备,由RR决定哪台设备作为客户机;
(3)非客户机non-client
既不是RR也不是客户机的IBGP设备;
在AS内部所有的非客户机与RR必须建立全互连的IBGP邻居;
(4)始发者Originator
在AS内部始发路由的设备,Originator-ID属性用于防止集群内产生路由环路;
(5)集群Cluster
路由反射器及其客户机集合,Cluster-List属性用于防止集群间产生路由环路;
2、路由反射原理
同一集群内的客户机只需要与该集群的RR交换路由信息,所以客户机只需要与RR之间建立IBGP连接,不需要与其他客户机建立IBGP连接,从而减少IBGP连接数量;
RR打破了IBGP水平分割的限制,并采用Originator-ID属性和Cluster-List属性防止路由环路;
RR向IBGP邻居发布路由规则:
(1)从非客户机学来的路由,反射给所有的客户机;
(2)从客户机学来的路由,反射给其他所有的客户机和非客户机;
(3)从EBGP学来的路由,反射给所有的客户机和非客户机;
3、Originator-ID属性和Cluster-List属性
当网络中只部署一台RR时,如果该RR设备发生故障,将会导致其他所有的路由器无法收到路由,因此部署多台RR可以提供更好的冗余;
在一个AS内部署了两台RR设备,都能够用于路由的反射,其他设备同时与两台RR建立IBGP邻居关系,及时一台出现故障,另外一台也可以工作;
但是部署过多的RR以及复杂的拓扑也可能带来环路的隐患,AS-Path无法检测到AS内的环路,因此在部署路由反射器时,BGP提供了两种属性,用于检测AS内的环路问题,分别是Originator-ID和Cluster-List属性,这两个属性仅存在当RR将从IBGP邻居收到的路由向另一个IBGP邻居通告时,用于防止环路而添加的仅在AS内起作用的属性,这两个属性不会出现在AS外;
(1)Originator-ID:可选非过渡属性,RR反射路由时,为该路由添加Originator-ID属性(内容是路由始发者客户机的RouterID),用于防止集群内路由环路;
集群内环路现象:
一个集群中部署两个RR(两个RR使用相同的Cluster-ID),每个RR和集群中每个客户机建立IBGP邻居关系,两个RR之间建立IBGP邻居关系(如果存在EBGP邻居的话需要建立IBGP邻居关系);
客户机Client1通告一条路由给RR1,RR1将该路由反射给RR2,RR2继续反射该路由给客户机Clent1,路由回到始发路由器,Client1如果使用该路由则环路产生;
在反射集群内使用Originator-ID属性解决环路过程如下:
客户机Client1通告一条路由给RR1
RR1反射该路由时为该路由添加Originator-ID属性,内容是路由始发者客户机Client1的RouterID,然后反射给RR2;
RR2反射该路由时,发现路由已经携带Originator-ID属性,继续反射给客户机Client1;
客户机Client1收到该路由后,发现路由携带OriginatorID属性且与自身RouterID一致,丢弃该路由;
说明:此场景仅用于阐述Originator-ID原理,实际上RR1反射路由给RR2时,除了添加Originator-ID属性外,还添加了Cluster-List属性,RR2发现路由携带Cluster-List属性且包含自身Cluster-ID(两个RR属于同一集群,Cluster-ID相同),就会丢弃该路由;
(2)Cluster-List:可选非过渡属性,RR使用该属性记录路由经过每个集群的Cluster-ID,用来在集群间避免环路;
AS内的每个集群都由唯一的Cluster-ID来标识,默认为BGP的RouterID,可以使用命令Cluster-ID来修改;
当一条路由被RR反射的时候,RR会把本地Cluster-ID添加到Cluster-List的前面;
当RR接收到一条路由时,会检查Cluster-List,如果Cluster-List中已经有本地Cluster-ID,丢弃该路由,否则把本地Cluster-ID添加到Cluster-List的前面,然后反射出去;
集群间环路现象:
RR1、RR2、RR3是三个反射集群中的路由反射器,假设任意两个RR都是另一个RR的客户机,并部署全互连的IBGP邻居关系;
客户机Client1通告一条路由给RR1,RR1反射给RR2,RR2反射给RR3,RR3重新将该路由反射给RR1,一旦RR1接收并使用该路由则产生环路;
在反射集群之间使用Cluster-List属性解决花露过程如下:
客户机Client1将一条路由通告给RR1;
RR1收到该路由发现没携带Cluster-List属性,为路由添加Cluster-List属性并把自身集群Cluster-ID添加进去,然后反射出去;
RR2收到该路由发现携带Cluster-List属性,不包含自身集群Cluster-ID,把自身集群Cluster-ID添加进去,然后反射出去;
RR3收到该路由发现携带Cluster-List属性,不包含自身集群Cluster-ID,把自身集群Cluster-ID添加进去,然后反射出去;
RR1收到该路由发现携带Cluster-List属性,包含自身集群Cluster-ID,丢弃该路由;
4、路由反射器的设计部署
(1)备份路由反射器方案
为增加网络的可靠性,避免单点故障,需要在一个集群中配置一个以上的RR,同一集群中的所有RR必须使用相同的Cluster-ID;
路由反射器RR1和RR2在同一个集群内,配置了相同的Cluster-ID;
客户机Client和相同Cluster-ID的RR都建立IBGP邻居关系,RR之间建立IBGP邻居关系;
客户机Client学到EBGP路由后,同时向RR1和RR2通告这条路由;
RR1和RR2收到该路由后,将本地Cluster-ID添加到Cluster-List前面,然后向其他客户机反射,同时相互反射;
RR1和RR2收到该反射路由后,检查Cluster-List发现包含自身的Cluster-ID,丢弃该路由,能避免同集群内路由反射器间互相学习源自同一客户机的路由,节省内存空间;
由于集群内RR之间不互相学习Client的路由,所以如果RR上没有EBGP邻居关系,则RR间可以没有IBGP邻居关系;
(2)同级路由反射器方案
一个骨干网被分成多个集群,各集群的RR之间互为非客户机关系,建立IBGP全连接;
每个客户机只与所在集群的RR建立IBGP连接,所有RR和客户机都能收到全部路由信息;
(3)分层路由反射器方案
一个AS内可以存在多个集群,各个集群的RR之间建立IBGP邻居;
当RR所处的网络层不同时,可以将较低网络层次的RR配成客户机,形成分级RR;
每个路由反射器既可以作为该集群的反射器角色,也可作为其他集群的客户机角色;
三、BGP联盟
1、联盟概念
在一个AS中,受IBGP水平分割的影响,如果IBGP会话数量较多,管理起来将会显得麻烦,为了解决该问题,除了使用路由反射器外,还可以使用BGP联盟Confederation;
联盟的概念就是将一个AS划分为若干个子AS,每个子AS内部建立IBGP全连接关系(联盟IBGP邻居),子AS之间建立EBGP连接关系(联盟EBGP邻居),但联盟外部AS仍认为联盟是一个AS;
AS100被分成三个子AS(65001、65002、65003),使用AS100作为联盟ID,此时不需要采用IBGP全互连,连接数从10条减少到4条,如果没有配置联盟,AS100内部都是IBGP邻居,配置联盟以后形成了联盟EBGP邻居和联盟IBGP邻居,在联盟子AS内部可以使用全互连或RR,而在联盟子AS之间使用联盟AS-Path来避免环路;
2、联盟的特点
配置联盟后,原AS号将作为每个路由器的联盟ID;
通告给联盟内的路由,MED属性在整个联盟范围内保留;
Local Preference属性在整个联盟范围内保留,而不只是在通告的成员AS内;
在联盟内保留联盟外部的next-hop属性;
在联盟内将子AS号加入AS-Path中,但不会将联盟内子AS号通告到联盟之外;
联盟内的子AS号在AS-Path属性中用单独的两种类型AS-CONFED-SEQUENCE和AS-CONFED-SET表示,默认联盟将子AS号以AS-CONFED-SEQUENCE的形式在AS-Path中列出,如果在联盟内配置了聚合,AS号将以AS-CONFED-SET形式列出;
AS-Path中的联盟子AS号用于避免环路,不计算在AS-Path长度中;
联盟EBGP邻居和联盟IBGP邻居都被看作IBGP类型邻居,不存在联盟EBGP路由优于联盟IBGP路由,即在其他条件相同的情况下,同时从EBGP邻居学到、联盟EBGP或联盟IBGP学到同一条路由,从EBGP邻居学到的路由更优;
联盟内相关属性传出联盟时将会自动删除,不用配置策略过滤子AS号等信息;
3、联盟配置举例
R1为AS100,R2/R3/R4拥有联盟ID为200,R2和R3在联盟子AS65001中,R4属于联盟子AS65002,R5属于AS300;
通过命令confederation id配置BGP联盟,指定联盟ID;
通过命令confederation peer-as指定联盟内子AS号;
R2配置:
bgp 65001
confederation id 200
peer 12.1.1.1 as-number 100
peer 23.1.1.3 as-number 65001
R3配置:
bgp 65001
confederation id 200
peer 23.1.1.2 as-number 65001
confederation peer-as 65002
peer 34.1.1.4 as-number 65002
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