BGP协议原理及配置(V5.1).ppt

HM-041 BGP协议原理及配置,ISSUE 5.1,日期：,杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播,叙述BGP路由协议的原理 配置BGP路由协议 调试和维护BGP协议 处理大规模网络中BGP的应用,课程目标,学习完本课程，您应该能够：,BGP路由协议的原理 BGP路由属性 配置BGP路由协议 处理大规模网络中BGP的应用,目录,BGP协议概述,BGP是外部路由协议，用来在AS之间传递路由信息 是一种距离矢量的路由协议，从设计上避免了环路的发生 为路由附带属性信息 传送协议：TCP，端口号179 支持CIDR（无类别域间路由） 路由更新：只发送增量路由 丰富的路由过滤和路由策略,BGP协议基本概念,什么是自治系统（AS） 为什么引入自治系统这一概念 自治系统内部的路由协议 自治系统之间的路由协议,BGP工作机制,BGP两种邻居IBGP和EBGP,EBGP,EBGP,RTB,RTC,IBGP,RTA,RTD,RTE,AS100,AS200,AS300,BGP路由通告原则,多条路径时，BGP Speaker只选最优的给自己使用 BGP Speaker只把自己使用的路由通告给相邻体 BGP Speaker从EBGP获得的路由会向它所有BGP相邻体通告（包括EBGP和IBGP） BGP Speaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP相邻体通告 BGP Speaker 从IBGP获得的路由是否通告给它的EBGP相邻体要依IGP和BGP同步的情况来决定 连接一建立，BGP Speaker将把自己所有BGP路由通告给新相邻体,BGP同步,EBGP,EBGP,RTB,RTC,IBGP,RTA,RTD,RTE,RTF,S1/1:1.1.1.2/24,E0/0:10.1.1.1/24,S1/0:1.1.1.1/24,S1/0:2.1.1.2/24,S1/0:3.1.1.1/24,AS100,AS200,AS300,成为BGP路由的途径之一：纯动态注入,18.0.0.1/8,OSPF,RTB,AS200,OSPF发现路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)发现的路由通过import命令注入到RTB的BGP路由表中,成为BGP路由的途径之一：半动态注入,18.0.0.1/8,RTB,AS200,OSPF,OSPF发现路由18.0.0.1/8把IGP(OSPF)发现的路由通过network命令注入到RTB的BGP路由表中,成为BGP路由的途径之三：静态注入,18.0.0.1/8,AS200,人为配置静态路由18.0.0.1/8把人为配置的静态路由通过network命令注入到RTB的BGP路由表中,RTB,BGP报文种类,BGP报文有四种类型:,Open：打招呼“你好，跟我交个朋友吧！” KeepAlive：我还活着呢，别不理我。 Update：有新闻 Notification：我不跟你玩了!,BGP报文头,BGP报文的格式是一样的： 都是“报文头+报文体”的格式， 下面给出的是BGP报文头:,Open报文,Open报文是由报文头加如下结构构成的,KeepAlive报文,KeepAlive报文只有报文头,Update报文,Update报文由报文头加如下结构构成,Notification报文,Notification报文由报文头加如下结构构成,BGP协议的状态机,Active,Open-sent,Open-confirm,Established,Idle,Connect,Connect-Retry timer expiry,TCP connection fails,Connect-Retry timer expiry,Start,Others,TCP connection fails,Error,Error,Error,KeepAlive timer expiry,KeepAlive packet received,1. KeepAlive timer expiry 2. Update received 3. KeepAlive received,Correct OPEN packet received,TCP connection setup,TCP connection setup,Others,BGP协议中消息的应用,通过TCP建立BGP连接时，发送Open消息 连接建立后，如果有路由需要发送或路由变化时，发送Update消息通告对端路由信息 稳定后此时要定时发送KeepAlive消息以保持BGP连接的有效性 当本地BGP在运行中发现错误时，要发送Notification消息通告BGP对端,BGP路由协议的原理 BGP路由属性 配置BGP路由协议 处理大规模网络中BGP的应用,目录,BGP的路由属性,表达了路由的特征 过渡和非过渡的 必遵和可选的 便于扩展 截至目前共16种属性,常见BGP路由属性,1、Origin 2、AS-Path 3、Next hop 4、MED 5、Local-Preference 6、Atomic-Aggregate 7、Aggregator 8、Community,9、Originator-ID 10、Cluster-List 11、Destination Pref (MCI) 12、Advertiser (Baynet) 13、Rcid-Path (Baynet) 14、MP_Reach_NLRI 15、MP_Unreach_NLRI 16、Extended_Communities,起点(Origin)属性,一般的，具体的实现按如下方式决定一条路由的Origin属性 某条路由是直接而具体的注入到BGP路由表中的，则origin属性为IGP 路由是通过EGP得到的，则origin属性为EGP 其他情形下，Origin属性都为Incomplete,AS路径(AS-Path)属性,D(18.0.0.0/8),AS200,AS300,AS400,AS100,AS500,RTA,RTB,30.0.0.1,30.0.0.2,D,dl 400 300 200,D,d2 500 200,D,d1 400 300 200 D,d2 500 200,AS400,下一跳(Next Hop)属性,18.0.0.0/8,20.0.0.0/8,RTA,RTC,RTB,RTD,19.0.0.0/8,21.0.0.2,21.0.0.1,10.0.0.2,10.0.0.3,10.0.0.1,AS100,AS200,IBGP,IBGP,EBGP,RTB 可经下一跳10.0.0.2到达18.0.0.0/8 可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8,RTA 可经下一跳10.0.0.2到达18.0.0.0/8 可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8 可经下一跳21.0.0.1到达19.0.0.0/8,RTC 可经下一跳10.0.0.1到达19.0.0.0/8 可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8,本地优先属性,AS400,AS100,AS300,AS200,RTA,RTB,RTC,RTD,RTE,RTF,D (18.0.0.0/8),30.0.0.1,30.0.0.2,20.0.0.1,20.0.0.2,D，local-pref1 100,D，local-pref2 200,D，local-pref1 100 D，local-pref2 200 RTA就会优先选择本地 优先级高的local-pref2,MED(Multi-Exit-DISC)属性,D(18.0.0.0/8),RTA,RTB,RTC,30.0.0.1,30.0.0.2,20.0.0.1,20.0.0.2,AS100,AS200,D,metric1 10 D,metric2 20,D,metric1 10,D,metric2 20,IBGP,RTA会选择metric值较小 的metric1,团体(Community)属性,团体是一组有相同性质的目的地的路由,一个团体不限 于一个网络或一个自治系统，它没有物理边界。 公认的团体 :,no-export 不通告给联盟/AS外的BGP相邻体 no-advertise 不通告给任何BGP相邻体 local-AS 不通告给EBGP相邻体,BGP路由选择过程,综合起来，本地BGP路由选择的过程为： (1)如果此路由的下一跳不可达，忽略此路由 (2)选择本地优先级较大的路由 (3)选择本地路由器始发的路由(本地优先级相同) (4)选择AS路径较短的路由 (5)依次选择起点类型为IGP,EGP,Incomplete类型的路由 (6)选择MED较小的路由 (7)选择RouterID较小的路由,BGP路由协议的原理 BGP路由属性 配置BGP路由协议 处理大规模网络中BGP的应用,目录,BGP基本配置,启动BGP bgp as-number 创建对等体组 group group-name internal | external 将对等体加入对等体组 peer peer-address group group-name BGP路由注入 network ip-address address-mask import-route protocol med med-value ,BGP基本配置举例,EBGP,EBGP,RTB,RTC,IBGP,RTA,RTD,RTE,RTF,S1/0:1.1.1.2/24,E0/0:10.1.1.1/24,S1/0:1.1.1.1/24,S1/1:2.1.1.2/24,S1/0:3.1.1.1/24,AS100,AS200,AS300,S1/1:4.1.1.1/24,S1/0:4.1.1.2/24,配置BGP参数,配置BGP定时器 peer group-name | peer-address timer keep-alive keepalive-interval hold holdtime-interval 配置向对等体发送update报文的时间间隔 peer group-name route-update-interval seconds,配置BGP路由策略,配置对等体/对等体组基于ip-prefix的路由过滤策略 peer group-name | peer-address ip-prefix prefixname import | export 配置对等体/对等体组基于filter-policy的过滤策略 peer group-name | peer-address filter-policy acl-number import | export 配置对等体/对等体组基于as-path-acl的BGP路由过滤策略 peer group-name | peer-address as-path-acl aspath-acl-number import | export 配置对等体/对等体组基于route-policy的过滤策略 peer group-name | peer-address route-policy route-policy-name import | export ,路由过滤基于ACL,RTA: RTA acl 2000 RTA-acl-basic-2000 rule deny source 18.0.0.0 0.255.255.255 RTA-acl-basic-2000 rule permit source 0.0.0.0 255.255.255.255 RTA-bgpgroup as100 external RTA-bgp peer 10.0.0.1 group as100 as-number 100 RTA-bgppeer as100 filter-policy 2000 export,30.0.0.1,30.0.0.2,10.0.0.2,10.0.0.1,20.0.0.1,20.0.0.2,18.0.0.0/8,AS200,RTA,AS100,RTD,RTB,RTC,18.0.0.0/8,18.0.0.0/8,19.0.0.0/8,AS300,路由过滤基于AS-Path,RTA: RTA ip as-path 1 permit $ RTA-bgpgroup as100 RTA-bgppeer 10.0.0.1 group as100 as-number 100 RTA-bgp peer as100 as-path-acl 1 export,30.0.0.1,30.0.0.2,10.0.0.2,10.0.0.1,20.0.0.1,20.0.0.2,AS200,RTA,AS100,RTD,RTB,RTC,仅发送 本AS的 路由,仅接受从 AS100 始发的 路由,AS300,RTD: RTD ip as-path 1 permit b100$ RTD-bgpgroup as200 RTD-bgppeer 20.0.0.2 group as200 as-number 200 RTD-bgp peer as200 as-path-acl 1 import,路由过滤基于Route-policy,1.1.1.1,1.1.1.2,RTA,RTC,AS200,AS100,18.0.0.0/8,19.0.0.0/8,OSPF,RTB,不允许RTB向AS外通告路由 18.0.0.0/8；且所有通告出去 的路由的metric值必须为888,RTBacl number 2000 RTB-acl-basic-2000 rule deny source 18.0.0.0 0.255.255.255 RTB-acl-basic-2000 rule permit source any RTB route-policy deny18 permit node 10 RTB-route-policy if-match acl 2000 RTB-route-policy apply cost 888 RTB-bgpgroup as200 RTB-bgppeer as200 as-number 200 RTB-bgppeer as200 route-policy deny18 export,一个BGP路由器对路由的处理过程,从对等体 接受路由,输入 策略机,发送路由 给对等体,决策 过程,加入 路由表,输出 策略机,根据属性 过滤和设 置属性,路由 聚合,合并 具体 路由,路由表,输入 策略机,IGP路由,BGP 路由,安装 路由,选择 最佳 路由,查看BGP信息,查看BGP的路由信息 display bgp routing-table, display bgp routing-table Flags: # - valid - active I - internal D - damped H - history S - aggregate suppressed Dest/Mask Next-hop Med Local-pref Origin As-path - # 2.2.2.0/26 0.0.0.0 IGP # 6.0.0.0 127.0.0.1 INC # 6.6.0.0/16 0.0.0.0 INC # 6.7.0.0/16 0.0.0.0 INC # 6.8.0.0/16 0.0.0.0 INC # 10.110.101.125/32 0.0.0.0 INC # 55.0.0.0 0.0.0.0 INC,查看BGP信息,显示BGP对等体信息 display bgp peer, display bgp peer Peer AS-num Ver Queued-Tx Msg-Rx Msg-Tx Up/Down State - 1.1.1.10 300 4 0 3 5 00:00:10 Established 2.2.2.11 100 4 0 0 0 Never Idle,BGP调试命令,all：BGP的所有调试信息开关 event：BGP事件调试信息开关 keepalive：BGP Keepalive报文的调试信息开关 open：BGP Open报文的调试信息开关 packet：BGP报文调试信息开关 route-refresh：BGP Route-Refresh报文调试信息开关 update：BGP Update报文调试信息开关,debugging bgp all | event debugging bgp keepalive | mp-update | open | packet | route-refresh | update receive | send verbose ,BGP路由协议的原理 BGP路由属性 配置BGP路由协议 处理大规模网络中BGP的应用,目录,BGP在大规模网络中遇到的问题,BGP路由表庞大 BGP聚合 IBGP相邻体过多，逻辑全连接不易实现 BGP联盟 BGP反射 在复杂网络环境中路由的变化过于频繁 BGP衰减,BGP聚合只通告聚合路由,AS100,AS200,172.16.0.0/24 172.16.1.0/24 172.16.2.0/24 172.16.15.0/24,RTB,EBGP,172.16.0.0/20,172.16.0.0/20,RTA,RTA-bgp aggregate 172.16.0.0 255.255.240.0 detail-suppressed,BGP聚合通告聚合路由和具体路由,AS100,AS200,172.16.0.0/