深入理解BGP同步

 BGP基本理伦：  

1、由eBGP邻居学来的信息肯定会传给另外的eBGP邻居。

2、由eBGP邻居学来的信息肯定会传给iBGP邻居。

3、由iBGP邻居学来的信息不会再传给另外的iBGP邻居。（有待研究）

4、由iBGP邻居学来的信息：

  1）如果同步关了，会传给eBGP邻居

2）如果同步开了，先查找自己的IGP。如果IGP里面有这个网络，就把这个网络传给eBGP;如果IGP里面没有这个网络，就不会传给eBGP邻居。

 

一.理解bgp同步及其基本需求
　　1.BGP同步规则的定义:
　　在bgp同步打开的情况下,一个BGP路由器不会把那些通过ibgp邻居学到的bgp路由通告给自己的ebgp邻居;除非自己的igb路由表中存在这些路由,才可以向ebgp路由器通告.
　　2.BGP同步规则的目的:
　　防止一个AS(不是所有的路由器都运行bgp)内部出现路由黑洞,即向外部通告了一个本AS不可达的虚假的路由.
　　BGP同步规则的拓扑示意

　

　　3.BGP同步规则的基本需求
　　如果一个AS内部存在非bgp路由器,那么就出现了bgp和igp的边界,需要在边界路由器将bgp路由发布到igp中,才能保证AS所通告到外部的bgp路由在AS内部是连通的.实际上是要求bgp路由和igp路由的同步.
　　4.满足BGP同步规则的基本需求的结果
　　如果将bgp路由发布到igp中,由于bgp路由主要是来自AS外部的路由(来自internet),那么结果是igp路由器要维护数以万计的外部路由,对路由器的cpu和memeory以及AS内部的链路带宽的占用将带来巨大的开销.
　　5.结论
　　通常bgp协议的运行需要关闭同步.
二.bgp同步的解决方案
　　1.full mesh ibgp解决方案
　　AS内部的所有路由器都运行full mesh ibgp,就可以关闭所有路由器的同步而不影响路由的通告和连通性.
　　问题:
　　当as内部路由器数量很多时,需要建立N*(N-1)/2个ibgp会话,带来过度的系统开销,扩展性不好.
　　Full-Mesh IBGP 拓扑示意:
　　15个路由器的AS,需要建立15(15-1)/2=105个ibgp会话

 

　

　　2.路由反射器解决方案
　　AS内部的所有路由器都运行bgp,在AS内部部署路由反射器,构建hub and spoke的ibgp(会话数为N-1), 然后关闭所有bgp路由器的同步.
　　问题:
　　此方案可以使bgp路由器传递ibgp路由到ebgp, 并保证bgp路由的连通性.但是对物理拓扑有很大的限制(要求是星型拓扑)
　　Bgp路由反射器设计拓扑
　　15个路由器的AS,具有冗余的RR方案(33个ibgp会话)

　

　　3.bgp联盟解决方案:
　　AS内部的所有路由器都运行bgp,把一个原始的AS基于网络拓扑划分为若干个sub-AS(又称联盟AS),联盟AS之间的bgp邻居叫做联盟ebgp,不需要full mesh bgp会话;在每个联盟AS内部运full mesh ibgp或者hub and spoke反射器,然后就可以关闭所有路由器的bgp同步功能.
　　结论:
　　bgp联盟结合路由反射器的方式较好的解决了bgp的同步规则带来的需求,是最为有效的解决方案.
　　bgp联盟拓扑示意图:

三.BGP同步规则的总结
　　1.在所有的方案中, 既要保证传递bgp路由,还要保证bgp路由的连通性.
　　2.关闭同步能够实现bgp路由的传递,不一定能保证as内部连通性,除非as内所有路由器都运行bgp才可以保证连通性（个人认为未必）;否则,仍然需要路由再发布(bgpａigp)
　　3.最后,在as内部一般需要部署igp来维持AS内部网络路径的连通性,以保证as内部的所通告的bgp路由的下一跳的可达性.这样bgp网络就具有更好的灵活性和扩展性.