BGP（反射器&联邦）实验

作业要求：

首先进行第二个要求，AS2网段地址使用172.16.0.0/16，意思就是按照需求划分子网。
首先是划分R2-R7骨干网络，可以看到AS2中总共有六段骨干网络，因此需要划分6个网段，同时考虑到骨干网络IP地址的不浪费，因此借14位，所以得到以下IP地址：
172.16.0.0/30
172.16.0.4/30
172.16.0.8/30
172.16.0.12/30
172.16.0.16/30
172.16.0.20/30
第二步是考虑到BGP协议中的IBGP区域下使用环回作为建邻地址，同时考虑到IP地址的不浪费，因此直接使用32位子网掩码的主机地址作为建邻地址，所以得到以下IP地址：
R2-R7建邻地址：
172.16.1.2/32
172.16.1.3/32
172.16.1.4/32
172.16.1.5/32
172.16.1.6/32
172.16.1.7/32
最后根据题目要求，AS2区域中的每台路由器需要配置一个环回接口作为用户接口，同时考虑到IP地址的不浪费，且一般用户网络都是使用24位子网掩码，所以得到以下IP地址：
R2-R7环回地址：
172.16.2.0/24
172.16.3.0/24
172.16.4.0/24
172.16.5.0/24
172.16.6.0/24
172.16.7.0/24

划分好子网后，接下来就是配置IP地址了，由于IP地址配置过于简单，这里不做演示。那么下面进行IGP环境的建立，因为BGP环境的构建是建立在IGP环境的基础上的。而拓补图中仅有AS2区域存在IGP环境，那么运行ospf动态路由配置一个区域0就够了（此处根据具体需求而定）。


上图是R2和R3的配置指令，R4-R7以此类推不做演示。
构建完IGP环境后，查看R2的IP动态路由表（OSPF）可以看到

当IGP环境构建好了之后就是构建BGP环境了。而BGP分为EBGP（外部BGP）和IBGP（内部BGP），因此配置的过程也有所区别。根据拓补图可以看出，AS1和AS2之间以及AS2和AS3之间需要使用EBGP，在AS2区域中需要使用IBGP。其中AS2由于路由器数量较多，处理不好会出现路由黑洞，处理路由黑洞的方法有很多，在这里不多解释。在这个实验使用的解决方法是全部路由器使用BGP（在现实不可取），但是使用这种方法会触发IBGP的水平分割导致其它路由器无法收到路由，因此可以通过使用反射器和联邦解决IBGP的水平分割，因此在AS2的IBGP区域下又分了两个虚拟的EBGP区域，分别是AS64512和AS64513。

接下来就是配置过程了，先配置EBGP。
先是R1和R2

下图R2由于使用了联邦（AS64512挂靠在AS2中），所以要另外敲指令“confederation id 2”

下面是R7和R8
道理和上面一样，R7使用了联邦，也是需要另外敲指令“confederation id 2”


这样EBGP环境就配置完成，下面是配置IBGP环境。

由于使用了联邦，所以联邦之间连接的两台路由器要先敲指令
“confederation peer-as AS号”。然后由于是IBGP环境，因此建议使用环回建邻，所以要敲指令“peer 邻居入接口地址 connect-interface 环回接口号”。紧接着由于在EBGP环境中（虚拟EBGP也是）使用环回地址建邻需要更改TTL（生存时间，默认为1），不然会不可达导致无法成功建邻，所以要敲指令
“peer 邻居入接口地址 ebgp-max-hop 2”（此处TTL最大可改为2）。

在R5上也是如此

以此类推，R4和R7也是一样，因此省略。

那么接下来配置反射器，根据反射器的工作原理，需要客户端和非客户端，三台路由器为一个簇。然后根据拓补图，反射器建议为R3和R6。
下图为R3配置反射器过程

可以看到红框框住的指令就是反射器配置指令，可以看到只需要指定谁是该簇中的客户端，然后根据输入该指令的是反射器，剩下的路由器就是非客户端，因此R2是该簇中的客户端，R3是该簇中的反射器，R4为该簇中的非客户端。同理R5,R6,R7为一个簇，以此类推，配置过程省略。

那么整个BGP环境就配置完成了，接下来就是宣告路由。
BGP的路由宣告原理是根据IP路由表中的路由进行宣告。那么先看R1和R8的宣告。


以上两图分别宣告了用户接口和骨干网络，建邻环回无需宣告。

紧接着到IBGP环境中的路由宣告，原理大致一样，但是由于IBGP下一跳属性规则原因，因此需要更改下一跳，不然会下一跳不可达导致路由条目不优而无法正常传递路由，因此要敲指令“peer 邻居入接口地址 next-hop-local”从而把下一跳地址改为本地，如下两图所示。当然，这条指令只用在连接连接其它AS区域的路由器敲。


最后只需要完成实验的最后一个要求——减少路由条目。而完成这个要求只需要做一步，那就是路由聚合（汇总）。到此有一个问题出现，BGP的路由汇总有一个麻烦的设定，那就是首先要将需要汇总的路由条目宣告到BGP路由表中，然后再进行汇总，最后会产生一条通向空接口的路由条目避免路由黑洞的产生。然而很多时候路由条目数量达到一定数量时，逐一宣告路由就会显得很乏力，同时进行路由汇总往往就是为了方便自己进行路由宣告，简单来说，路由汇总可以相对应减少我们进行路由宣告的操作量。而BGP对于路由汇总的设定只会加大我们的操作量。因此也相对应的出现了另外的一种路由汇总的方法。这个方法其实就是进行反向操作，先在IGP环境下通过静态路由配置一个汇总的路由条目指向空接口，这样就会在IP路由表中出现汇总后的路由指向空接口的路由条目，我们都知道BGP的宣告方式只能是宣告IP路由表中出现的路由条目，那么此时就可以直接在BGP宣告汇总后的路由条目，这种方式可以大大的减少我们的操作量，同时效果也是一样的。那么以下四张图就是配置的指令，其中的路由宣告只需要在连接其它AS区域（虚拟的不算）的路由器上宣告（R2和R7）。




配置完成后查看R1上的BGP路由表

可以看到路由条目极其的少，另外AS2中的172网段也汇总完成。

同时，使用R1的环回也是顺利的ping通R7和R8的环回，也就证明BGP环境已经完全建成，同时全网可达。实验正式完成。