网络系统建设与运维 课件 P03-07. BGP选路原则

网络系统建设与运维在广域网中，网络拓扑一般呈现为网状结构，从源端到目的端往往存在多条合法的路径，BGP路由器在收到BGP路由信息后，一般需要经过路径优选，从而找到一条最优的BGP路由，这个过程称为BGP选路原则。为适应各种复杂情况下的选路需求，BGP提供了13条选路原则，默认情况下，BGP总能选出一条最优路径来（BGP选路原则最后一条，优选对等体IP地址更小的路径，而对等体的IP地址总是可以区分大小的），本项目介绍了各种BGP的路由属性，同时说明了如何利用这些属性进行BGP的路径优选。深入篇项目7BGP选路原则一、学习目标1、了解BGP的13条选路原则；2、掌握常用BGP选路原则的配置。二、网络拓扑图深入篇项目7BGP选路原则三、环境与设备要求1、按下列清单准备好网络设备，并依图示搭建网络拓扑图；深入篇项目7BGP选路原则设备型号数量路由器ROUTER52、为计算机和相关接口配置IP地址；深入篇项目7BGP选路原则设备连接端口IP地址R1E0/0/0R2E0/0/010.0.12.1/24R1E0/0/1R3E0/0/010.0.13.1/24R2E0/0/0R1E0/0/010.0.12.2/24R2E0/0/1R4E0/0/010.0.24.2/24R3E0/0/0R1E0/0/110.0.13.3/24R3E0/0/1R4E0/0/110.0.34.3/24R4E0/0/0R2E0/0/110.0.24.4/24R4E0/0/1R3E0/0/110.0.34.4/24R4G0/0/0R5E0/0/010.0.45.4/24R4G0/0/1R5E0/0/110.0.54.4/24R5E0/0/0R4G0/0/010.0.45.5/24R5E0/0/1R4G0/0/110.0.54.5/24R1LOOPBACK0--1.1.1.1/32R2LOOPBACK0--2.2.2.2/32R3LOOPBACK0--3.3.3.3/32R4LOOPBACK0--4.4.4.4/32R4LOOPBACK1--4.4.4.41/32R5LOOPBACK0--5.5.5.5/323、按图示预配置好IGP路由与BGP邻居关系；4、配置BGP相关属性，按需实现BGP选路。深入篇项目7BGP选路原则四、认知与配置过程BGP一共有13条选路原则，默认情况下，BGP总能选出一条最优的路径来（BGP选路原则最后一条：“优选对等体IP地址更小的路由”，而BGP对等体的IP地址总是不同的），下面的实验，我们通过配置相关的BGP属性，实现BGP路径的优选。1、配置路由器接口IP地址、IGP路由、BGP对等体（略）2、宣告BGP路由深入篇项目7BGP选路原则[R4-bgp]network4.4.4.432[R4-bgp]network4.4.4.4132接下来查看R1的BGP路由：可以看到R1针对4.4.4.4和4.4.4.41这两个BGP前缀，均有两条合法的BGP路由（标记为“*”），但经过R3的这条路径并不是最优的（没有标记“>”），这其实是BGP选路原则的倒数第二条在起作用（“优选对等体routerid更小的路由”），对于R1来说，很明显R2的BGPRouter-id更小，因此最终经过R2的这条路径被优选为有效路径。下面通过修改BGP的Preference_Value属性，使得R1优选经过R3的路径到达4.4.4.4。深入篇项目7BGP选路原则<R1>disbgprouting-table3、配置针对4.4.4.4的路由策略接下来查看R1的BGP路由表：可以看到R1已经优选了经过R3到达4.4.4.4的路径，Preference_Value属性也已经被修改为100（标记为红色的部分，默认为0，越大越优先）。深入篇项目7BGP选路原则[R1]ipip-prefixipp1permit4.4.4.432[R1]route-policyrp1permitnode10[R1-route-policy]if-matchip-prefixipp1[R1-route-policy]applypreferred-value100[R1]route-policyrp1permitnode100[R1]bgp100[R1-bgp]peer3.3.3.3route-policyrp1import[R1-bgp]disbgprouting-table下面通过修改BGP的Local_preference属性，使得R1优选经过R3的路径到达4.4.4.41。4、配置针对4.4.4.41的路由策略接下来查看R1的BGP路由表：可以看到R1已经优选了经过R3到达4.4.4.41的路径，Local_preference属性也已经被修改为200（标记为红色的部分，默认为100，越大越优先）。深入篇项目7BGP选路原则[R1]ipip-prefixipp2permit4.4.4.4132[R1]route-policyrp1permitnode20[R1-route-policy]if-matchip-prefixipp2[R1-route-policy]applylocal-preference200[R1-bgp]disbgprouting-table5、BGP选路原则最后一条在R5上宣告BGP路由5.5.5.5/32。接下来在R4上查看BGP路由。可以看到R4优选了左边的线路（出接口为G0/0/0）。BGP选路原则的最后两条分别是：优选对等体的Router-id更小的路由、优选对等体IP地址更小的路由。在本例中，对于R4来说，对等体的Router-id都是R5，无法比较大小，所以只能根据对等体的IP地址进行路由优选，这是BGP选路过程中的一种特殊情况。深入篇项目7BGP选路原则[R5-bgp]network5.5.5.532<R4>disbgprouting-table五、测试并验证结果本项目在实验过程中已经完成了路由表的验证，最后我们做一个路径跟踪的测试。首先为R1添加loopback1接口IP地址1.1.1.11/32，并在BGP中进行宣告（注意不能在R1的BGP中直接宣告1.1.1.1/32，这会导致R2和R3中的BGP路由无效，原因前面已经提过，BGP前缀和下一跳地址相同了），接下来进行路径跟踪的实验。可以看到第一跳是R3（即10.0.13.3），说明BGP选路的配置是有效的。深入篇项目7BGP选路原则[R1]tracert-a1.1.1.114.4.4.4六、项目小结与知识拓展1、每台BGP路由器在收到BGP路由后都会进行路由优选，分三种情况：唯一路由，直接优选多条路由，优先级不同，选择最高优先级的路由多条路由，优先级相同，进行BGP选路2、BGP一共有13条选路原则，在选路过程中，只要有1条匹配成功，之后的便不再比较，默认情况下，BGP总能选出一条最优路径来。（1）丢弃下一跳不可达的路由（2）优选Preference_Value更高的路由（默认为0，越大越优先）（3）优选Local_preference更高的路由（默认为100，越大越优先）深入篇项目7BGP选路原则（4）优选本地始发的优先级更高的路由（手动聚合>自动聚合>network>import）（5）优选AS-PATH更短的路径（6）优选BGP起源属性(origin)更优的路由（IGP>EGP>Incomplete）（7）优选MED值（Multi_exitDiscriminator，多出口鉴别）更小的路由（默认为0，越小越优先）（8）优选从EBGP邻居学习到的路由（EBGP>IBGP）（9）优选AS内部IGP开销值（Metric）更小的路由（10）优选Cluster-List更短的路由（BGP路由经过的集群号列表，用于防止集群间产生路由环路）（11）优选Originator_ID更小的路由（反射器的RouterID，用于防止集群内产生路由环路）（12）优选对等体routerid更小的路由（13）优选对等体IP地址更小的路由（比如与对等体之间有多条链路时）深入篇项目7BGP选路原则3、AS-Path属性在BGP选路过程中经常被用到，他是BGP的私有属性，记录了某条路由从本地到目的地址所要经过的所有AS编号，通过应用AS_Path属性可以控制路由选择及防止路由环路。当到达同一目的地存在多条路由时，BGP会比较路由的AS_Path属性，AS_Path列表较短的路由将被认为是最佳路由，通过路由策略增加或删除特定的AS号，可以人为的修改BGP路径。假设原来AS_Path为（30，40，50），在符合匹配条件的情况下：如果配置了applyas-path607080additive命令，则AS_Path列表更改为（60，70，80，30，40，50），这种配置一般用于调整使路由不被优选。如果配置了applyas-path607080overwrite命令，则AS_Path列表更改为（60，70，80）。如果配置了applyas-pathnoneoverwrite命令，则AS_Path列表更改为空，AS_Path长度按照0来处理，通过清空AS_Path，不但可以隐藏真实的路径信息，还可以缩短AS_Path长度，使路由被优选，把流量引导向本自治系统。深入篇项目7BG