华为BGP路由反射器和BGP联盟理论知识
首页 > HuaWei > 路由配置   作者:浙江思唯网络  2016年1月22日 12:13 星期五  字号:   评论:0 条
时间:2016-1-22 12:13   评论:0 条 

一、BGP路由反射器


为保证IBGP对等体之间的连通性,需要在IBGP对等体之间建立全连接关系。假设在一个AS内部有n台设备,那么建立的IBGP连接数就为n(n-1)/2

当设备数目很多时,设备配置将十分复杂,而且配置后网络资源和CPU资源的消耗都很大。在IBGP对等体间使用路由反射器可以解决以上问题。

1BGP路由反射器角色

路由反射器示意图.png

1 路由反射器示意图

如上图1,在一个AS内部关于路由反射器有以下几种角色:

路由反射器RRRoute Reflector):允许把从IBGP对等体学到的路由反射到其他IBGP对等体的BGP设备,类似OSPF网络中的DR

1、客户机(Client):

RR形成反射邻居关系的IBGP设备。在AS内部客户机只需要与RR直连。

2、非客户机(Non-Client):

既不是RR也不是客户机的IBGP设备。在AS内部非客户机与RR之间,以及所有的非客户机之间仍然必须建立全连接关系。

3、始发者(Originator):

AS内部始发路由的设备。Originator_ID属性用于防止集群内产生路由环路。

4、集群(Cluster):

路由反射器及其客户机的集合。Cluster_List属性用于防止集群间产生路由环路。

 

2BGP路由反射器原理

同一集群内的客户机只需要与该集群的RR直接交换路由信息,因此客户机只需要与RR之间建立IBGP连接,不需要与其他客户机建立IBGP连接,从而减少了IBGP连接数量。

如上图1所示,在AS65000内一台设备作为RR,三台设备作为客户机,形成Cluster1。此时AS65000IBGP的连接数从配置RR前的10条减少到4条,不仅简化了设备的配置,也减轻了网络和CPU的负担。

RR突破了“从IBGP对等体获得的BGP路由,BGP设备只发布给它的EBGP对等体。”的限制,并采用独有的Cluster_List属性和Originator_ID属性防止路由环路

RRIBGP邻居发布路由规则如下:

1、从非客户机学到的路由,发布给所有客户机。

2、从客户机学到的路由,发布给所有非客户机和客户机(发起此路由的客户机除外)。

3、从EBGP对等体学到的路由,发布给所有的非客户机和客户机。


3、BGP Cluster_List属性

路由反射器和它的客户机组成一个集群(Cluster),使用AS内唯一的Cluster ID作为标识。为了防止集群间产生路由环路,路由反射器使用Cluster_List属性,记录路由经过的所有集群的Cluster ID

当一条路由第一次被RR反射的时候,RR会把本地Cluster ID添加到Cluster List的前面。如果没有Cluster_List属性,RR就创建一个。

RR接收到一条更新路由时,RR会检查Cluster List。如果Cluster List中已经有本地Cluster ID,丢弃该路由;如果没有本地Cluster ID,将其加入Cluster List,然后反射该更新路由。

 

4BGP Originator_ID属性

Originator IDRR产生,使用的Router ID的值标识路由的始发者,用于防止集群内产生路由环路。

当一条路由第一次被RR反射的时候,RROriginator_ID属性加入这条路由,标识这条路由的发起设备。如果一条路由中已经存在了Originator_ID属性,则RR将不会创建新的Originator_ID属性。

当设备接收到这条路由的时候,将比较收到的Originator ID和本地的Router ID,如果两个ID相同,则不接收此路由。

 

5BGP备份路由反射器

为增加网络的可靠性,防止单点故障对网络造成影响,有时需要在一个集群中配置一个以上的RR

由于RR打破了从IBGP对等体收到的路由不能传递给其他IBGP对等体的限制,所以同一集群内的RR之间中可能存在环路。这时,该集群中的所有RR必须使用相同的Cluster ID,以避免RR之间的路由环路。

备份路由反射器.png

2 备份路由反射器

如上图2,路由反射器RR1RR2在同一个集群内,配置了相同的Cluster ID

1、当客户机Client1EBGP对等体接收到一条更新路由,它将通过IBGPRR1RR2通告这条路由。

2RR1RR2在接收到该更新路由后,将本地Cluster ID添加到Cluster List前面,然后向其他的客户机(Client2Client3)反射,同时相互反射。

3RR1RR2在接收到该反射路由后,检查Cluster List,发现自己的Cluster ID已经包含在Cluster List中。于是RR1RR2丢弃该更新路由,从而避免了路由环路。

 

6BGP多集群路由反射器

一个AS中可以存在多个集群,各个集群的RR之间建立IBGP对等体。当RR所处的网络层不同时,可以将较低网络层次的RR配成客户机,形成分级RR。当RR所处的网络层相同时,可以将不同集群的RR全连接,形成同级RR

 

7BGP分级路由反射器

       分级路由反射器.png

3 分级路由反射器  

在实际的RR部署中,常用的是分级RR的场景。如上图3ISPAS100提供Internet路由。AS100内部分为两个集群,其中Cluster1内的四台设备是核心路由器,采用备份RR的形式保证可靠性。

 

8BGP同级路由反射器

   同级路由反射器.png

4 同级路由反射器

如上图4,一个骨干网被分成多个集群。各集群的RR互为非客户机关系,并建立全连接。此时虽然每个客户机只与所在集群的RR建立IBGP连接,但所有RR和客户机都能收到全部路由信息。


二、BGP联盟

解决AS内部的IBGP网络连接激增问题,除了使用路由反射器之外,还可以使用联盟(Confederation)。

联盟将一个AS划分为若干个子AS。每个子AS内部建立IBGP全连接关系,子AS之间建立联盟EBGP连接关系,但联盟外部AS仍认为联盟是一个AS

配置联盟后,原AS号将作为每个路由器的联盟ID

这样有两个好处:一是可以保留原有的IBGP属性,包括Local Preference属性、MED属性和NEXT_HOP属性等;二是联盟相关的属性在传出联盟时会自动被删除,即管理员无需在联盟的出口处配置过滤子AS号等信息的操作。

联盟示意图.png

1 联盟示意图

如上图1所示,AS100使用联盟后被划分为3个子ASAS65001AS65002AS65003,使用AS100作为联盟ID。此时IBGP的连接数量从10条减少到4条,不仅简化了设备的配置,也减轻了网络和CPU的负担。而AS100外的BGP设备因为仅知道AS100的存在,并不知道AS100内部的联盟关系,所以不会增加CPU的负担。

 

BGP路由反射器和BGP联盟的比较

下表1从配置、设备连接和应用方面对比了路由反射器和联盟。

路由反射器和联盟的比较

路由反射器

联盟

不需要更改现有的网络拓扑,兼容性好。

需要改变逻辑拓扑。

配置方便,只需要对作为反射器的设备进行配置,客户机并不需要知道自己是客户机。

所有设备需要重新进行配置。

集群与集群之间仍然需要全连接。

联盟的子AS之间是特殊的EBGP连接,不需要全连接。

适用于中、大规模网络。

适用于大规模网络。

 

 




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