深入理解BGP与路由策略

# 深入理解BGP与路由策略 ## 1. BGP路由与配置挑战 在网络中，BGP（Border Gateway Protocol）是一种关键的路由协议，用于在不同自治系统（AS）之间交换路由信息。例如，存在如下路由信息： ```plaintext 10.5.0.0/16 *[Static/5] 6w0d 01:56:10 to 192.168.71.254 via fxp0.0 10.0.14.0/24 *[BGP/100] 6w0d 02:03:45 to 192.168.14.1 via fe-0/0/1.0 10.0.18.0/24 *[BGP/100] 6w0d 02:03:45 to 192.168.14.1 via fe-0/0/1.0 ``` 若要ping通相邻AS中路由器的环回地址，需要配置BGP路由策略来导出这些路由。 然而，BGP的配置尤其是内部BGP（IBGP）的配置存在很大挑战。在大型网络中，IBGP要求全互联（full-mesh），即每对路由器之间都需要配置IBGP会话。例如，在一个有10台路由器的网络中，需要配置的IBGP会话数量为$N*(N - 1)/2$（$N$为路由器数量），也就是45个会话。这种配置方式不仅难以维护，而且在网络中添加一台路由器时，需要修改所有现有路由器的配置，对于大型网络来说几乎无法管理。 ## 2. 路由反射技术 ### 2.1 路由反射的概念 为了解决IBGP全互联配置的难题，引入了路由反射（Route Reflection）技术。IBGP有一个限制，即IBGP对等体不应将从IBGP学到的路由重新通告给其他IBGP发言者，这就是为什么需要全互联且没有环路预防机制的原因。而路由反射允许指定一台或多台路由器作为路由反射器，BGP会放宽对这些路由反射器的重新通告限制，使其能够接受并将IBGP路由传播给其客户端。 ### 2.2 路由反射的优势 以一个16台路由器的网络为例，若采用全互联方式，每台路由器需要15个IBGP对等会话，整个网络共需要120个不同的IBGP会话。但如果指定路由器4、8、12和16作为路由反射器，情况就会大大改善。每个路由反射器与其客户端之间只需3个会话，而4个路由反射器之间全互联需要6个会话，总共只需18个IBGP会话，显著减少了会话数量。 ### 2.3 路由反射的配置 #### 2.3.1 路由反射器的配置 在路由反射器端，配置只需指定其作为反射器的路由集群： ```plaintext [edit protocols] bgp { group reflector-peers { type internal; cluster 172.16.1.1; neighbor 172.16.2.2; neighbor 172.16.3.3; neighbor 172.16.4.4; } } ``` 这种配置与普通的IBGP配置类似，只是指定了集群ID。通常，将集群ID配置为与路由器ID相同是最佳实践，这样便于跟踪在整个网络中通告的路由的起源集群。 #### 2.3.2 客户端的配置 在客户端，配置与之前的IBGP配置相同，只是每个客户端只需与路由反射器配置会话： ```plaintext [edit protocols] bgp { group route-reflector { type internal; neighbor 172.16.1.1; } } ``` ### 2.4 双路由反射器备份 基本的路由反射虽然简单，但存在一个缺点：如果只有一个路由反射器且该反射器发生故障，路由器将与网络分离，形成单点故障。为了解决这个问题，可以配置双路由反射器。在这种集群中，每个客户端只需与两个路由反射器配置IBGP连接，两个路由反射器可以通过普通的IBGP连接对等，也可以互为客户端。考虑将两个路由反射器配置为相同的集群ID，这样可以减少需要存储的路由总数，并且在图形化表示拓扑时更容易理解。 ## 3. 路由策略的构建 ### 3.1 路由策略的作用 路由器通过路由协议收集位置信息并存储在路由表中，然后筛选出最佳信息存储在转发表中，最终决定流量的转发方向。但如果路由协议学到的信息有误，或者邻居的行为不符合预期，就需要路由策略来控制信息的导入和导出。路由策略可以监控、过滤甚至修改进入和离开路由表及转发表的内容。 ### 3.2 路由策略的组成部分 路由策略由以下基本构建块和组件组成： - **Terms（条款）**：是构成路由策略的基本单元，每个条款包含要检查的匹配条件，根据检查结果执行相应的操作。 - **Match conditions（匹配条件）**：形成“if - then”结构中的“if”部分，决定路由策略能够检测的内容。常见的匹配条件如下表所示： | 摘要 | 配置关键字 | 描述 | | ---- | ---- | ---- | | 路由度量 | metric | 与路由关联的度量值 | | 路由优先级 | preference | 匹配路由优先级 | | 接口名称 | interface | 标识接收路由的接口 | | 邻居地址 | neighbor | 通常是接收路由的对等体 | | 协议 | protocol