DP500004 BGP培训胶片.ppt

BGP培训,3.0,学习目标,掌握BGP协议的基本原理掌握BGP协议的路由属性及其应用掌握BGP协议的应用掌握BGP协议的配置和排错的方法,学习完本课程，您应该能够：,课程内容,第一章BGP路由协议的原理第二章BGP路由属性第三章BGP的应用第四章BGP基本配置和排错,BGP协议概述,BGP是“唯一”的EGP路由协议，主要用来在AS之间传递路由信息在AS之间是一种距离矢量的路由协议，应用特定的属性避免环路的发生路由信息携带丰富的属性传送协议：TCP，端口号179支持CIDR（无类别域间选路）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（一）,什么是自治系统（AS）？自治系统指由同一个技术管理机构管理、使用内部路由策略的一些路由器的集合。每个自治系统都有唯一的自治系统编号。自治系统的编号范围是1到65535，其中1到64511是注册的因特网编号，64512到65535是专用网络编号。,BGP协议基本概念（二）,为什么引入自治系统这一概念？引入自治系统的基本思想就是通过不同的编号来区分不同的自治系统。自治系统内部的路由协议IGP如OSPF、IS-IS、RIP、EIGRP（cisco专有）自治系统之间的路由协议BGP如：EGP、BGP,BGP工作机制（一）,BGP工作机制（二）,BGP邻居刚建立时，发送整个BGP路由表交换路由信息，之后为了更新路由表只交换更新消息（updatemessage）。系统在运行过程中，通过接收和发送keep-alive消息来检测相互之间的连接是否正常的。一般情况下一条路由由自治系统内部的某种内部路由协议发现和计算产生，由自治系统边界路由器(ASBR)通过EBGP连接传播到其它自治系统中。路由在传播过程中可能会经过若干个自治系统，这些自治系统称为过渡自治系统（如：AS5）。若这个自治系统有多个边界路由器，这些路由器之间运行IBGP来交换路由信息。另外一种自治系统称为StubAS（如：AS1），其内部只有一个ASBR通过EBGP连接外部，同外部其他AS的通信要靠过渡自治系统来转接。,BGP两种邻居IBGP和EBGP,BGP路由通告原则,存在多条路径时，BGPSpeaker只选取最优的使用（非负载分担）BGPSpeaker只把自己使用的路由通告给相邻体BGPSpeaker从EBGP获得的路由会向它所有BGP相邻体通告（包括EBGP和IBGP）BGPSpeaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP相邻体通告（如果存在RR呢）BGPSpeaker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，BGPSpeaker按照以上原则，把自己所有BGP路由通告给新相邻体,BGP路由表与系统路由表的关系,存在多条路径时，BGPSpeaker只选取最优的使用（非负载分担时）BGPSpeaker只把自己使用的最优路由通告给相邻体BGPSpeaker只把自己使用的最优的路由加入到路由表中,BGP同步,EBGP,EBGP,RTB,RTC,IBGP,RTA,RTD,RTE,RTF,S0:1.1.1.2/24,E0:10.1.1.1/24,S0:1.1.1.1/24,S1:2.1.1.2/24,S0:2.1.1.1/24,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)发现的路由纯动态地注入到RTB的BGP路由表中,成为BGP路由的途径之二：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)发现的路由半动态地注入到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-Retrytimerexpiry,TCPconnectionfails,Connect-Retrytimerexpiry,Start,Others,TCPconnectionfails,Error,Error,Error,KeepAlivetimerexpiry,KeepAlivepacketreceived,1.KeepAlivetimerexpiry2.Updatereceived3.KeepAlivereceived,CorrectOPENpacketreceived,TCPconnectionsetup,TCPconnectionsetup,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,课程内容,第一章BGP路由协议的原理第二章BGP路由属性第三章BGP的应用第四章BGP基本配置和排错,BGP的路由属性,表达了路由的特征便于扩展过渡和非过渡的，必遵和可选的公认必遵(well-knownmandatory)公认自决(well-knowndiscretionary)可选过渡(optionaltransitive)可选非过渡(optionalnon-transitive),常见BGP路由属性,1、Origin2、AS-Path3、Nexthop4、MED5、Local-Preference6、Atomic-Aggregate7、Aggregator8、Community,9、Originator-ID10、Cluster-List11、DestinationPref(MCI)12、Advertiser(Baynet)13、Rcid-Path(Baynet)14、MP_Reach_NLRI15、MP_Unreach_NLRI16、Extended_Communities,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-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,dl400300200,D,d2500200,D,d1400300200D,d2500200,NextHop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,Local-Preference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-pref1100,D，local-pref2200,D，local-pref1100D，local-pref2200RTA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,metric110D,metric220,D,metric110,D,metric220,RTA会选择metric值较小的metric1,IBGP,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带有该属性的路由信息不通告给AS外的BGP相邻体no-advertise带有该属性的路由信息不通告给任何BGP相邻体local-AS带有该属性的路由信息只通告给联盟EBGP相邻体Internet通告给所有其他路由器,BGP路由选优过程,综合起来，本地BGP路由选优的过程为：如果此路由的下一跳不可达，忽略此路由；选择本地优先级较大的路由（Local-Preference）；选择本地路由器始发的路由（network/aggregate）；选择AS路径较短的路由（AS-Path）；依次选择起点类型为IGP,EGP,Incomplete类型的路由（Origin）；选择MED较小的路由；优选从EBGP学来的路由；优选AS内部IGP的Metric最低的路由；选择RouterID较小的路由；,课程内容,第一章BGP路由协议的原理第二章BGP路由属性第三章BGP的应用第四章BGP基本配置和排错,没有BGP的日子里,OSPF,RIP,ISIS,EIGRP,有了BGP之后,OSPF,RIP,ISIS,EIGRP,BGP,BGP,BGP,链路层协议生成路由，IGP收集路由，BGP加工路由,AS的分类,单口AS（stubAS）多归路非过渡AS（multihomedAS）过渡AS（transitAS）,BGP强大的过滤功能,可按照路由的IP地址过滤可依照路由经过的AS-Path过滤可以依照路由的属性过滤可以依照路由到来的接口过滤可以按照过滤的结果设置路由的属性,BGP在大规模网络中需要解决的问题,路由表庞大超过85000条BGP聚合IBGP相邻体过多，逻辑全连接不现实BGP联盟BGP反射复杂网络环境中路由的变化十分频繁BGP衰减,路由聚合,两种常用的路由聚合方法1.使用network命令发布一条聚合路由，前提是该聚合路由必须在路由表中存在2.使用aggregate命令进行聚合，前提是路由表中至少存在一条需要聚合的详细路由，可以使用参数控制只发布聚合路由还是发布聚合路由和详细路由或者部分详细路由3.路由聚合后，有可能产生环路，使用aggregate命令的时候使用参数as-set来避免环路,路由反射器的使用,为了减少由于IBGP全连接而造成的N平方问题，产生了路由反射器。,RR路由传播规则：（1）从EBGP邻居收到的路由发布自己所有客户机和非客户机（2）从IBGP邻居收到的路由发布自己所有客户机和EBGP邻居（3）从client邻居收到的路由发布自己所有客户机和非客户机,RRRouterReflector，这些路由器的IBGP环路防止规则被放松，在一定的限制下，它们被允许把路由从一个IBGP宣告者再通告给另一个IBGP宣告者。,RR的部署,A:RR,B:RR,Client,Client,Cluster,何时部署RR?典型骨干网环境中，一个AS包含了许多运行BGP的路由器。全连接所有这些IBGP宣告者将导致大量的BGP会话，并且每台路由器将消耗大量的资源用于维护这些会话，引入RR来解决这些问题。RR只能解决IBGP的可扩展性问题RR有一套机制来防止路由信息环路,RR的部署,RR的部署,RR前缀通告原则RR只通告或反射它所知道的最佳路径RR总是向EBGP对等体通告RR客户在通告前缀的时候遵循常规的IBGP环路防止规则RR从EBGP学到的会通告给所有的客户与非客户RR从非客户学到的会通告给客户（不会通告给非客户，否则违反了第三条）RR从客户学到的会通告给其他的客户与非客户,RR路由信息环路路由信息环路的灾害：可能导致次优化路由和路由选择环路，还能浪费系统资源直接影响数据转发平面信息环路避免机制Originator_IDCluster_List,RR的部署,RR的部署-Originator_ID,R1_RR组1,R2_RR组2,R3,R4,注入10.0.0.0/8,AS200,AS100,R2把Originator_ID设置为R3的Router_id,这个属性不会被后来的RR所修改。,Update消息中包含O_id属性,R3发现从R1发来的Update消息中的O_id是自己，拒绝接收,RR的部署-Cluster_list,R1客户,R5,R2客户,RR/客户,RR/客户,RR/客户,R3,R4,R6客户,Cluster_list只用于RR以防止环路；RR只在路由从一个客户反射给另一个客户/非客户，或者从非客户反射被客户的时候，才会创建Cluster_list；当RR向EBGP通告路由时，已有的Cluster_list就被清除掉；,注入10.0.0.0/8,RR的部署-Cluster_ID与簇设计,将Cluster_ID设置为相同与不相同，到底有什么区别呢？首先，如果Cluster_ID设置为不相同的值，则该两台RR分别属于不同的簇，一般对于下级普通客户，会与两个RR都建立IBGP邻居关系。这样的话，两台RR彼此间都会反射从客户学习到的路由给对端；如果Cluster_ID设置为相同的话，则该两台RR属于同一个簇，一般对于下级普通客户，会与两个RR都建立IBGP邻居关系，但是由于两个RR的簇ID一致，使得彼此不会接受并计算对端RR发来的客户路由；综合分析，建议将RR部署在相同的簇中，既能保证冗余，而且还节省了路由器开销。,RR的部署-层次化路由反射器,何时考虑使用层次化路由反射器？顶层全连接拓扑的会话数量如果变得不可管理了，就应该考虑引入RR的层次了。23层的路由反射器更具有实际应用意义，如果层数过高，会明显降低路由收敛的数率。顶级RR要求必须全互连，下级RR由于本身就是客户，因此互相之间不需要全互连。,尽量选取独立的RR，保持RR的稳定性；如不能选取独立RR，尽量选取核心位置路由器做为RR，且保证性能上能够承受；尽量采用RR的冗余配置，即在一个cluster中配置两台RR，Client双上行到两个RR，实现出口备份；尽量保持逻辑拓扑与物理拓扑的吻合以增加冗余和优化路径；尽量避免RR处于转发路径；部署分簇RR时，避免同一簇RR和客户之间的会话穿过另一簇RR；,RR的部署原则,BGP衰减,BGP对于频繁更新的路由引入了惩罚值的概念，当惩罚值达到一定值，该路由将被抑制。,课程内容,第一章BGP路由协议的原理第二章BGP路由属性第三章BGP的应用第四章BGP基本配置和排错,BGP基本配置,说明：以下所有命令均为VRP3.1版本的命令行格式设置BGP的ROUTERIDquidwayrouterid10.0.0.1启动BGPquidwaybgp65500设置BGP邻居quidway-bgppeer10.1.0.1as-number17633quidway-bgppeer10.1.0.1connect-interfaceLoopBack0创建对等体组quidway-bgpgrouphuawei将BGP邻居加入到对等体组中quidway-bgppeer10.1.0.1grouphuawei,BGP基本配置,将其他协议的路由引入BGPquidway-bgpnetwork10.0.20.0255.255.255.0quidway-bgpimport-routestatic设置BGP反射器的群IDclientquidway-bgpreflectcluster-id10.0.0.1设置BGP反射器客户机quidway-bgppeer10.0.0.1reflect-client,BGP路由协议排错,BGP协议自身维护一张独