IGP协议追求:1、无环(选路佳) 2、收敛快 3、占用资源少 一EGP协议的追求1:可控性强(管理员可以方便进行策略干涉选路)2、可靠性(BGP协议设备间需要交互大量的路由条目,但又不能选择周期更新来占用链路资源,故只能进行触发更新;且BGP协议工作环境中为节约成本,必然出现非直连需要建立邻居关系一单播邻居)—基于TCP工作·三次握手四次断开 4种可靠传输机制- TCP只能基于单播工作单播—需要IP可达一依赖IGP BGP承载于IGP之上3、AS-BY-AS 以一个AS为一跳; 二、BGP特点:1)无类别路径矢量-—-距离矢量的升级版–AS–BY–AS2)使用单播更新来发送所有信息;基于TCP 179端口工作3)增量更新-仅触发无周期4)具有丰富的属性来取代IGP中度量进行选路—多个参数控制协议5)可以在进项和出项对流量实施强大的策略–可控性6)默认不被用于负载均衡—通过各种选路规则仅仅产生一条最佳路径7)BGP支持认证和聚合(汇总) 三、BGP数据包基于TCP的179端口工作;故BGP协议中所有的数据包均需要在tcp会话建立后,基于TCP的会话来进行传输及可靠性的保障;首先通过TCP的三次握手来寻找到邻居;Open 仅负责邻居关系的建立,正常进收发一次即可;携带route-id ;Keeplive保活周期1min查询邻居关系是否存在;实际保活TCP会话;hold time 默认3minUpdate携带路由条目目标网络号+各种属性Notification出现错误数据时收发; 四、BGP的工作过程 1、配置完成后,邻居间单播TCP三次握手,目标端口179,建立TCP的会话;之后所有的BGP协议数据包基于该会话进行传输;会话建立后,邻居间正常收发一次open报文建立BGP的邻居关系,生成邻居表;BGP协议的open报文中将携带本地的RID一生成方式和OSPF一致;仅需要本地及本地所有邻居唯一即可;邻居关系建立后,默认每1min,使用keeplive周期保活邻居关系(周期保活TCP会话)2、邻居关系建立后,管理员选择性将本地路由表中通过任意来源获取的路由条目,向BGP协议中进行宣告;使用updata数据包进行邻居间路由共享;之后生成BGP表;–装载本地发出及接收到的所有路由条目;默认将最优路径加载于路由表中(最优-仅仅基于BGP的选路规则,不一定为最佳路径;BGP默认不支持负载均衡)3、收敛完成,仅keeplive周期保活即可;4、若出现错误信息,邻居间将使用Notification报文进行报错操作5、结构突变1)新增–本地使用updata向本地所有邻居告知,前提该路由不被已经发出的聚合路由包含2)断开–本地使用updata向本地所有邻居告知,前提该路由不被已经发出的聚合路由包含只有到聚合条目中包含的所有明细路由均在本地失效,才告知邻居删除聚合条目3)无法沟通-- hold time为3min,连续3次未收到邻居的keeplive;断开邻居关系、TCP会话,删除从该邻居处学习到的所有路由;五、名词邻居----直连因为BGP协议中存在非直连邻居的需求,故BGP邻居称为毗邻关系;EBGP邻居关系—外部BGP邻居关系,建邻的两台设备处于不同的AS中IBGP邻居关系—内部BGP邻居关系,建邻的两台设备处于相同的AS中六、BGP的路由黑洞问题非直连建邻到达控制层面路由条目可传递,递归计算路由可达;而实际数据层面流量在经过没有运行BGP协议的路由器时无法通过,最终有去无回1、物理、逻辑拓扑全连-物理链路直连、或者vpn2、邻居关系全连-网络中所有设备运行BGP3、BGP重发布到IGP(LAB)4、MPLS 多协议标签交换–推荐做法七、BGP的防环机制-水平分割1、EBGP水平分割—解决EBGP环路;依赖了BGP路由条目中的一种属性来进行防环;AS-PASH路径属性;BGP协议在传递路由条目的过程中,将记录所有经过的AS的编号; EBGP水平分割一接收到的路由条目中,若存在本地的AS号将拒绝该条目进入;2、IBGP水平分割一解决IBGP环路由中的一种机制本地从一个IBGP邻居处学习到的路由条目,不得传递给本地的其他IBGP邻居;AS-BY-AS在一个AS内部条目传递的过程中,默认不会修改任何的属性;由于BGP可以非直连建立邻居关系,故在一个AS内部,可以通过与多台运行BGP协议的路由器建立BGP邻居关系,来稳定关系网络;因此在一个AS内部运行BGP协议的设备,正常均存在EBGP邻居(均同时连接其他AS)在IBGP水平分割的限制下,虽然避免了IBGP的环路产生,但同时也使得AS内部为了能够传递路由条目,必须两两间建立IBGP邻居关系,邻居关系成指数上升,配置量巨大;后期可以依赖打破水平分割的机制来解决–联邦、路由反射器
BGP的宣告问题: 若通过BGP协议传递的路由条目与本地通过其他协议学习到的条目目标一致,将出现:该路由同时作为与其他BGP邻居建立邻居关系时的底层路由,那么这条BGP路由将不优,不能传递也不能加表 2 该路由不作为建立其他BGP邻居的路由,将在本地不加表,但可以传递,属于优的路由; 例:R2与R3运行了OSPF,之后R2学习到的R3的32位环回主机路由;再R2与R3建立BGP的邻居关系;之后R3在BGP协议中宣告了32位的环回路由,那么该条目到达R2后,将不优;–BGP的建邻路由与BGP的传递路由相同;但R2与R3建立邻居关系时,ospf将R3环回以32位传递,但BGP使用24位来传递该环回路由的话,那么等于BGP建邻为32位,bgp传递为24位,不是同一条路由,可以优,可以传递,也可以加表; 注:以上问题在华为设备将出现,但cisco中若bgp传递路由在本地路由表中已经通过其他IGP拥有,将被标记为r-RIB 不装载一本地不加表,但可以传递;在BGP协议中进行宣告时,是宣告本地路由表中任意路由,不关注这些条目的产生方式;默认将携带这些路由的cost值到BGP的路由条目中去;若本地将本地宣告的BGP路由传递给本地的EBGP邻居,将携带这些cost,便于本地的EBGP邻居所在AS内部设备选路,当然这路由在进入其他AS时不会修改度量;若本地通过IBGP邻居学习到了BGP路由,优且存在cost值,在本地将这些路由传递给本地的EBGP邻居时,将cost值归0,因为这些度量不是本地产生的; 例:R2与R1为EBGP邻居,那么R2宣告本地通过OSPF协议学习到的路由4.4.4.4/32度量为 2,那么这条路由在进入BGP表时携带度量值2,传递给R1,R1在路由表中显示该度量,同时传递给R1内部AS时度量不变;该拓扑中R2与R4为IBGP邻居,这条BGP路由也会被R2传递给R4,但R4 再将该路由传递给R4的EBGP邻居关系R5时,将度量归0;若R4也宣告4.4.4.4/32这条路由,那么传递给R5时将携带R4到达该网段的cost值,因为只有本地最优路由可以传递,本地宣告优于其他邻居传递过来的BGP路由; 总结:存在EBGP邻居关系(连接其他的AS)的所有BGP设备均建议宣告内部AS的路由; 2 重发布BGP协议宣告的路由,基本是本地通过IGP学习到的本as路由;数量较大,若逐条宣告,配置量很大,但可控性强;也可以在同时运行BGP和igp的设备,将IGP协议重发布到BGP协议中,来实现批量的路由宣告效果;宣告相当于逐条的重发布,重发布相当于批量的宣告;两者产生的路由条目,起源属性不同,其他属性默认完全一致; 总结:存在EBGP邻居关系(连接其他的AS)的所有BGP设备均建议重发布IGP到BGP;B自动汇总默认cisco和华为设备均关闭了自动汇总 自动汇总对于BGP正常通过network宣告产生的路由没有影响;仅针对从IGP重发布到BGP的路由条目产生影响;—路由条目以主类长度发送,不携带cos值; 4. 手工汇总—聚合1)利用了BGP的宣告的特点,本地路由表中任意路由,不关注来源均可以宣告的BGP中;不用逐一宣告明细路由,先本地手工静态一条指向汇总网段的空接口环路由,然后再将其宣告到BGP协议中来;从IGP表中宣告到BGP协议中的条目,仅携带目标网络号和度量值;聚合的缺点是将多个网络号合成一个,导致访问整个聚合网段时,仅存在唯一的路径;若在多路径建邻的前提下,将无法精确的选路;故在大型的多链路的网络中为了更好控制选路,必然在传递聚合条目的同时,再在最佳路径处传递部分的明细路由;若需要在传递聚合条目的同时,传递部分明细路由,只需要在宣告的空接口路由后,逐一宣告需要的明细路由即可;以上做法的缺点是不能携带原有明细路由的cost值,因为宣告的是本地路由表中人为添加那条静态空接口路由; 2)标准的BGP路由聚合—先逐一手工宣告明细,或批量重发布路由;议在传递路由条目的过程中,将记录所有经过的AS的编号;EBGP水平分割一接收到的路由条目中,若存在本地的AS号将拒绝该条目进入; 2、IBGP水平分割一解决IBGP环路由中的一种机制本地从一个IBGP邻居处学习到的路由条目,不得传递给本地的其他IBGP邻居;AS-BY-AS在一个AS内部条目传递的过程中,默认不会修改任何的属性;由于BGP可以非直连建立邻居关系,故在一个AS内部,可以通过与多台运行BGP协议的路由器建立BGP邻居关系,来稳定关系网络;因此在一个AS内部运行BGP协议的设备,正常均存在EBGP邻居(均同时连接其他AS)在IBGP水平分割的限制下,虽然避免了IBGP的环路产生,但同时也使得AS内部为了能够传递路由条目,必须两两间建立IBGP邻居关系,邻居关系成指数上升,配置量巨大;后期可以依赖打破水平分割的机制来解决–联邦、路由反射器再进行聚合配置;默认在本地生成空接口防环路由。
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