BGP--路由选路--理论详解

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一、路径属性

1.定义

• 路径属性: path attributes，作用类似于metric,用于度量BGP的路由优劣(用来进行选路)

2.分类

1. 公认强制属性:所有的BGP的update消息都要包含该属性

>>>AS路径(As-path)（可用于防环）
>>>下一跳(next-hop)
>>>起源(origin)

2. 公认自由属性:该属性是可选可不选的,但是所有的BGP进程都能识别

>>>本地优先级(local preferent)

3. 可选传递属性:即使BGP进程不能识别该属性,也会继续传递下去

>>>团体属性(community)

4. 可选非传递属性:如果BGP进程不能识别该属性,可以忽略这条update,并且不传递下去

>>>MED属性

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二、BGP选路原则

1. 如果此路由的下一跳不可达,忽略此路由
2. Preferred-Value值数值越高越优先,华为私有属性,仅本地有意义（很少用到）
3. Local-Preference值越高的路由越优先
4. 聚合路由优先于非聚合路由
5. 本地手动聚合路由的优先级高于本地自动聚合的路由
6. 本地通过Network命令引入的路由的优先级高于本地通过Import-route命令引入的路由7、As-path的长度越短的路径越优先
7. 比较origin属性, IGP优于EGP, EGP优于Incomplete（可控的不多）
8. 选择MED较小的路由（MED的值越小越优先）
9. EBGP路由优于IBGP路由
10. BGP优先选择到BGP下一跳的IGP度量值最低的路径

当以上全部相同,则为等价路由,可以负载分担(注意: As Path必须一致,当负载分担时,以下3条原则无效)

12. 比较Cluster list长度，短者优先
13. 比较originator ID (如果没有0riginator ID,则用Router ID比较) ,选择数值较小的路径
14. 比较对等体的IP地址,选择IP地址数值最小的路径

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三、BGP属性选路配置

共12种方法,这里介绍3种常用方法

1.根据local-prefernce控制选路

越大越优先

1. 为公认自由属性,用于告诉AS中的路由器,哪条路径是离开AS的首选路径
2. Local Preference属性只能在IBGP对等体间传递(除非做了策略否则Local Preference值在IBGP对等体间传递过程中不会丢失) ,而不能在EBGP对等体间传递,如果在EBGP对等体间收到的路由的路径属性中携带了LocalPreference,则会触发Notifacation报文,造成会话中断;
3. 但是可以在AS边界路由器上使用Import（注入）方向的策略来修改Local Preference属性值。也就是在收到路由之后,为本地路由赋予Local Preference
4. 相关命令

[R3] route-policy lop permit node 10 ###创建名为Lop的路由策略
[R3-route-policy] apply local-prefernce 222 ##设置本地优先级为222（默认优先级是100）
R3-route-policy]quit
[R3]bgp 200
[R3-bgp]peer 4.4.4.4 route-policy lop export ####在R3上对R4执行出站export方向的路由策略,使得R4在收到R3通告的路由后,在路由的local-prefernce的属性值改为222,使得R4优选R3通告的路由;如果此路由策略在R4配置则方向为入站import

reset bgp all ##重启BGP
refresh bgp all export

2.使用AS-PATH属性控制选路

越少越优先

1. 为公认必遵属性,是前往目标网络的路由经过的As号列表
2. 作用:确保路由在EBGP对等体之间传递无环;另外也作为路由优选的衡量标准之一
3. 路由在被通告给EBGP对等体时,路由器会在该路由的As-Path中追加上本地的As号;路由被通告给IBGP对等体时,AS-path不会发生改变
4. 使用route-policy修改BGP路由的As Path

apply as-path xxx additive          ###在已有AS Path基础上追加xxx
apply as-path xxx overwrite         ###将已有AS Path值替换(覆盖)成xxx
apply as-path none overwrite        ###清空路亩的AS Path属性

5、使用route-policy修改BGP路由的AS Path时,可以在EBGP对等体之间改变EBGP路由的AS Path属性,从而影响BGP路由的优选。在华为路由器上,在IBGP对等体之间,也可以使用route-policy修改BGP路由的AS Path。无论何种场景,改变BGP路由的AS-Path都必须十分谨慎,建议跟上一个经过的AS号保持一致
6、Bestroute as-path-ignore命令
用来配置BGP在选择最优路由时忽略AS路径属性。配置该命令后, BGP将不比较AS路径的长度。缺省情况下,长度更小者优

[R2] route-policy as permit node 10
[R2-route-policy]apply as-path 123 123 123 additive   ##在已有AS Path基础上追加
[R2-route-policy]quit
[R2]bgp 200
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 route-policy as export
reset bgp all
refresh bgp all export

3.通过MED属性控制选路

越小越优先

1. 为可选非传递属性,是一种度量值
2. 一般情况下, BGP设备只比较来自同一AS (不同对等体)的路由的MED属性值。可以通过配置命令来允许BGP比较来自不同AS的路由的MED属性值。执行compare-different-as-med命令后,系统将比较来自不同AS中的对等体的路由的MED值。
3. compare-different-as-med命令

[R2] route-policy med permit node 10
[R2-route-policy] apply cost + 500/- 500
[R2-route-policy]quit
[R2]bgp 200
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 route-policy med export
< R2 >reset bgp all
< R2 >refresh bgp all export

display bgp routing-table        ###查BGP的路由表
display bgp routing-table 目标网段       ##查看详细信息

4.多网段情况下只匹配某一网段选路

• Origin属于公有必遵,用来定义路径信息的来源,其作用是标记一条路由是怎么成为BGP路由的, EBGP邻居之间起作用
• 它有三种属性：
  • IGP (i) :优先级最高
  • EGP(e):优先级次之
  • Incomplete (? ) :优先级最低

ip ip-prefix 1 permit 100.0.1.0 24
route-policy RP permit node 10
if-match ip-prefix 1 ###默认拒绝所有
apply origin incomplete
route-policy RP permit node 20

bgp 100
network 100.0.1.0 24
peer 10.1.13.3 as-number 345
peer 10.1.13.3 route-policy RP export

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四、BPG路由反射器

• 在AS内部,为保证IBGP对等体之间的连通性,需要在IBGP对等体之间建立全连接关系
• 当IBGP对等体数目很多时,建立全连接网络的开销很大。使用路由反射器RR (Route Reflector)可以解决这个问题
• 集群ID用于防止集群内多个路由反射器和集群间的路由环路
• 当一个集群里有多个路由反射器时,必须为同一个集群内的所有路由反射器配置相同的集群ID
• RR向IBGP邻居发布路由规则如下:（相当于中继的作用）

1.从非客户端学到的路由,发布给所有客户端
2.从客户端学到的路由,发布给所有非客户端和客户端(发起此路由的客户端除外) 
3.从EBGP对等体学到的路由,发布给所有的非客户端和客户端

• RR配置命令
  R1,R2,R3, R4、R5、R6之间不用建立全互联,只与它们直连网段的路由器建立邻居关系,然后在R2和R5上做路由反射器(R5的配置和R2的相似略)

[R2]bgp 100
[R2-bgp] router-id 2.2.2.2
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 as-number 100
[R2-bgp]peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBackO
[R2-bgp]peer 3.3.3.3 as-number 100
[R2-bgp]peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBackO
[R2-bgp]peer 4.4.4.4 as-number 100
[R2-bgp]peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBackO
[R2-bgp]peer 5.5.5.5 as-number 100
[R2-bgp]peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBackO
[R2-bgp]reflector cluster-id 2 ###配置路由反射器的集群ID
[R2-bgp]peer 3.3.3.3 reflect-client ##指定客户端

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五、BGP路由聚合

• 方案一:创建静态汇总路由

[R7-bgp] network 192.168.0.0 255.255.252.0 ###将这个聚合的路由通告出去
[R7]ip route-static 192.168.0.0 255.255.252.0 NULL0 ###将聚合的路由通告出去,因为在手动汇总的这个192.168.0.0在路由表中是不存在的的,要把它加入到NULL0里才能在bgp进程里用上面的network来通告这条路由

• 方案二:

[R7-bgp] aggregate 192.168.0.0 255.255.252.0 detail-suppressed as-set ###配置手动路由聚合用aggregate, 

detail-suppressed是抑制明细路由的通告,增加las-set关键字后,该汇总路由将继承明细路由的路径属性,其中对明细路由AS-Path属性可以起到汇总路由防环作用