Network系列：BGP路径优选实验（四）

BGP路径优选实验

1. 拓扑搭建

拓扑说明

所有的设备配置Loopback0接口，IP为x.x.x.x/32，其中x为设备编号。这个接口地址只作为设备Router-ID以及建立IBGP邻居关系时使用。
AS345中，R3、R4、R5运行OSPF，在OSPF中，各设备宣告自己的直连接口以及Loopback0接口所在网段，但R3不在接口GE0/0/0口上激活OSPF、R5不在GE0/0/1上激活OSPF，这两个直连链路视为AS外的链路，不将其所在网段引入OSPF中。
IBGP邻居关系的建立基于Loopback0口，EBGP邻居关系的建立基于直连物理接口。

配置详情

#R1配置
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.1.13.1 255.255.255.0 
interface LoopBack0
 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255 
 
bgp 100
 router-id 1.1.1.1
 peer 10.1.13.3 as-number 345 


#R2配置
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.1.25.2 255.255.255.0 
interface LoopBack0
 ip address 2.2.2.2 255.255.255.255

bgp 200
 router-id 2.2.2.2
 peer 10.1.25.5 as-number 345 
 

#R3配置
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.1.13.3 255.255.255.0 
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.1.34.3 255.255.255.0 
interface LoopBack0
 ip address 3.3.3.3 255.255.255.255 

ospf 1 router-id 3.3.3.3 
 area 0.0.0.0 
  network 3.3.3.3 0.0.0.0 
  network 10.1.34.3 0.0.0.0 

bgp 345
 router-id 3.3.3.3
 peer 4.4.4.4 as-number 345 
 peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0
 peer 10.1.13.1 as-number 100 
 
 
#R4配置
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.1.34.4 255.255.255.0 
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.1.45.4 255.255.255.0 
interface LoopBack0
 ip address 4.4.4.4 255.255.255.255 

ospf 1 router-id 4.4.4.4 
 area 0.0.0.0 
  network 4.4.4.4 0.0.0.0 
  network 10.1.34.4 0.0.0.0 
  network 10.1.45.4 0.0.0.0 
  
 bgp 345
 router-id 4.4.4.4
 peer 3.3.3.3 as-number 345 
 peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0
 peer 5.5.5.5 as-number 345 
 peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack0
 
 
 #R5配置
interface GigabitEthernet0/0/0
 ip address 10.1.45.5 255.255.255.0 
interface GigabitEthernet0/0/1
 ip address 10.1.25.5 255.255.255.0 
interface LoopBack0
 ip address 5.5.5.5 255.255.255.255 
 
ospf 1 router-id 5.5.5.5 
 area 0.0.0.0 
  network 5.5.5.5 0.0.0.0 
  network 10.1.45.5 0.0.0.0 

bgp 345
 router-id 5.5.5.5
 peer 4.4.4.4 as-number 345 
 peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0
 peer 10.1.25.2 as-number 200

2. 规则详解及实验验证

2.1 优选具有最大Preferred_Value的路由

规则描述

当路由器学习到多条到达同一个目的网络的BGP路由时，拥有最大Preferred_Value值的路由将会被优选。

Preferred_Value属性回顾

华为私有的路径属性，路由的Preferred_value可以理解为该路由在本路由器视角的权重值。
范围0-65535，默认值为0，值越大，则路由越优。
作用范围是本设备（不传递），该值不会被包含在update报文中，不会传递给任何BGP邻居。

规则验证

现在在R1、R2上配置一个Loopback1接口，配置IP地址：100.0.1.1/24，将此路由发布到BGP。

#R1
interface LoopBack1
 ip address 100.0.1.1 255.255.255.0 
 
bgp 100
  network 100.0.1.0 255.255.255.0 
  

#R2
interface LoopBack1
 ip address 100.0.1.1 255.255.255.0 

bgp 200
  network 100.0.1.0 255.255.255.0

如此一来，R1将更新路由100.0.1.0/24给R3，而R3从自己的EBGP邻居R1学习到这条路由后，会更新给R4；同理，R5也会将学习自EBGP邻居R2的路由100.0.1.0/24更新给R4，那么对于R4来说就从R3及R5都学习到了去往100.0.1.0/24的路由，R4将如何优选？现在先查看R4上的BGP路由

现在通过操控路由的Preferred_Value值来让R4优选R5传递过来的路由，可以通过在R4上进行下面配置

bgp 345
peer 5.5.5.5 preferred-value 10

将R5传递过来的所有路由的Preferred_Value（在收到之后）都设置为10，而R3传递过来的路由Preferred_Value则在本地赋予默认值0，这么一对比，当然是优选R5所通告的路由了。但是这个方法“颗粒度”太大，如果我们只是想针对特定的路由设置Preferred_Value呢？

可以通过前缀列表(ip-prefix) 和路由策略(Route-Policy) 来进行。

下面在R1及R2上新增100.0.2.0/24网段并将其发布到BGP，并查看R4的BGP路由表情况

#R1
interface LoopBack2
 ip address 100.0.2.1 255.255.255.0 
 
bgp 100
  network 100.0.2.0 255.255.255.0 
  

#R2
interface LoopBack2
 ip address 100.0.2.1 255.255.255.0 

bgp 200
  network 100.0.2.0 255.255.255.0

实现刚才“细粒度”的需求，R4配置如下：

#R4
ip ip-prefix 1 index 10 permit 100.0.1.0 24
ip ip-prefix 2 index 10 permit 100.0.2.0 24

route-policy RP1 permit node 10 
 	if-match ip-prefix 1 
	apply preferred-value 10
route-policy RP1 permit node 20 

route-policy RP2 permit node 10 
    if-match ip-prefix 2 
 	apply preferred-value 10
route-policy RP2 permit node 20 

bgp 345
	peer 3.3.3.3 route-policy RP1 import
	peer 5.5.5.5 route-policy RP2 import
	
注意：上述配置中route-policy RP1 permit node 20及route-policy RP2 permit node 20必须配置，因为route-policy在末尾隐含deny any，因此如果这两个node不加的话，相当于是只放行node 10中允许的路由。

再次查看R4的BGP路由表，R4优选来自R3的100.0.1.0/24的路由，优选来自R5的100.0.2.0/24路由，实现了“细粒度”的需求。

进一步查看路由的详细信息，例如查看100.0.1.0/24这条路由，best代表优选，后面也有没被优选的原因，同时看两者差别，pref-val 10和pref-val 0，很明显pref-val值大的来自R3传递的路由。

完成本项规则测试后，先删除以下配置，进入下一条规则的测试。

#R1
undo interface LoopBack 2
bgp 100
	undo network 100.0.2.0 255.255.255.0


#R2
undo interface LoopBack 2
bgp 200
	undo network 100.0.2.0 255.255.255.0


#R4
undo ip ip-prefix 1 
undo ip ip-prefix 2
undo route-policy RP1 
undo route-policy RP2
bgp 345
	undo peer 3.3.3.3 route-policy RP1 import
	undo peer 5.5.5.5 route-policy RP2 import

2.2 优选具有最大Local_Preference的路由

规则描述

当路由器学习到多条到达同一个目的网络的BGP路由时，拥有最大Preferred_Value值的路由将会被优选。如果路由的Preferred_Value值相等，则比较路由的Local_Preference值，优选具有最大Local_Preference值的路由。

Local_Preference属性回顾

公认自决属性，值越大则路由越优。
Local_Preference只能在IBGP Peer之间传递，不能在EBGP Peer之间传递。
本地始发的路由默认Local_Preference为100。可用default local-preference ? 命令修改默认值。

规则验证

在R1及R2上都配置Loopback1口，IP地址为100.0.1.1/24，R1及R2都将到达100.0.1.0/24的路由发布到BGP。

前面没清除此配置，即不需要重复配置！

先查看R4的BGP路由表

通过操控Local_Preference让R4优选R5传递过来的100.0.1.0/24路由。可以在R5上对R4做export方向的策略，修改路由的Local_Preference值，将其设置为200；而R3这边则保持默认，也就是Local_Preference=100，如此一来，在R4上，到达100.0.1.0/24的两条BGP路径，首先Preferred_Value相等，然后继续比较Local_Preference，优选大的，因此来自R5的路由被优选。

R5进行一下配置：

ip ip-prefix 1 permit 100.0.1.0 24

route-policy RP permit node 10
	if-match ip-prefix 1
	apply local-preference 200
route-policy RP permit node 20

bgp 345
	peer 4.4.4.4 route-policy RP export

在R4的BGP路由表上验证一下，可以看到LocPrf被修改成200，成功优选R5传递过来的路由。

完成本项规则测试后，先删除以下配置，进入下一条规则的测试。

#R5
undo ip ip-prefix 1
undo route-policy RP 

bgp 345
	undo peer 4.4.4.4 route-policy RP export

2.3 优选起源于本地的路由

当路由器学习到多条到达同一个目的网络的BGP路由时，如果路由的Preferred_Value值相等，且Local_Preference值也相等。优选本地生成的路由，从对等体学习到的路由条目为次优。

同时本地生成的路由也可能存在多种途径，当本地存在多种途径学习到相同路由时，从高到低优先级如下：

手动聚合：手动通过aggregate命令在BGP视图内聚合生成的聚合路由
自动聚合：Summary automatic命令生成的自动聚合路由
Network方式注入的路由
Import-route方式注入的路由
从对等体学习到的路由

本条规则略过不做验证！

2.4 优选AS_PATH最短的路由

规则描述

当路由器学习到多条到达同一个目的网络的BGP路由时，如果路由的Preferred_Value属性值、Local_Preference属性值都相等，并且这些路由都是学习自其它邻居的，那么AS_PATH最短的路由将被优选。

规则验证

在R1及R2上都配置Loopback1口，IP地址为100.0.1.1/24，R1及R2都将到达100.0.1.0/24的路由发布到BGP。

前面没清除此配置，即不需要重复配置！

通过操控AS_PATH属性让R4优选R5传递过来的100.0.1.0/24路由，那么可以在R3上对R1做import方向的策略，在原有AS_PATH的基础上，增加一个100的AS号，使得路由的AS_PATH长度加长一个单位。如此一来R4将优选R5传递过来的100.0.1.0/24路由。

R3进行以下配置

#R3
ip ip-prefix 1 permit 100.0.1.0 24

route-policy RP permit node 10
	if-match ip-prefix 1
	apply as-path 100 additive
route-policy RP permit node 20

bgp 345
	peer 10.1.13.1 route-policy RP import

完成配置后，在R4上验证一下，R3接收来自R1的BGP路由，修改了AS_PATH属性。使得路由的AS_PATH长度加长一个单位，成功优选R5传递过来的路由。

另外，使用route-policy来修改BGP路由的AS_PATH时，需关注如下命令：

apply as-path xx additive 在已有AS_PATH基础上追加xx
apply as-path xx overwrite 将已有AS_PATH值替换(覆盖)成xx

完成本项规则测试后，先删除以下配置，进入下一条规则的测试。

#R3
undo ip ip-prefix 1
undo route-policy RP

bgp 345
	undo peer 10.1.13.1 route-policy RP import

2.5 依次优选Origin类型为IGP、EGP、Incomplete的路由

规则描述

当路由器学习到多条到达同一个目的网络的BGP路由时，在其他条件相同的情况下，依次优选Origin属性为IGP、EGP、Incomplete的路由。

规则验证

在R1上，改用import-route的方式来注入100.0.1.0/24路由，R2则仍保持network的方式注入。

ip ip-prefix 1 permit 100.0.1.0 24
route-policy RP permit node 10
	if-match ip-prefix 1

bgp 100
	undo network 100.0.1.0 255.255.255.0
	import-route direct route-policy RP

这样一来R1引入的100.0.1.0/24路由，origin属性值就为incomplete，而R2引入的100.0.1.0/24的路由（使用network命令发布），origin属性值为IGP。接下来在R4上查看一下BGP路由表。

完成本项规则测试后，先删除以下配置并恢复成原来的network宣告路由方式，进入下一条规则的测试。

undo ip ip-prefix 1
undo route-policy RP

bgp 100
	undo import-route direct
	network 100.0.1.0 255.255.255.0

2.6 优选MED最小的路由

规则描述

当路由器学习到多条到达同一个目的网络的BGP路由时，在其他条件相同的情况下，比较这些路由的MED，优选拥有最小MED值的路由。

属性回顾

MED属性为可选非传递属性，值越小则路由越优，一般用于AS之间影响BGP路由决策。

规则详解

BGP只比较来自同一个相邻AS的路由的MED值。
如果路由没有MED属性，BGP选路时将该路由的MED值按缺省值0来处理；而执行bestroute med-none-as-maximum命令后，BGP选路时将该路由的MED值按最大值4294967295来处理。
缺省情况下，不允许比较来自不同AS邻居的路由路径的MED属性值。而执行compare-different-as-med命令后，BGP将强制比较来自不同自治系统中的邻居的路由的MED值。除非能够确认不同的自治系统采用了同样的IGP和路由选择方式，否则不要使用compare-different-as-med命令（可能产生环路）。

规则验证

首先将R2规划为AS 100内，为什么呢？因为MED值的比较是需要来自同一AS的路由才行。R1、R2都向BGP发布路由100.0.1.0/24，最终R4将学习到两条路由更新。现在我们的需求是，通过操控MED值，让R4优选从R5更新过来的路由。

方法很简单，R5将100.0.1.0/24更新给R4时，MED为默认值0，那么我们只要在R1更新路由给R3时，将MED设置为999，这条路由再经由R3更新给R4时，也会一并将MED携带。最终，R4将优选MED小的路径，也就是R5传递过来的路由。

下面进行以下配置

#R2
undo bgp 200
bgp 100
	router-id 2.2.2.2
	peer 10.1.25.5 as-number 345
	network 100.0.1.0 255.255.255.0
	

#R5
bgp 345
	undo peer 10.1.25.2
	peer 10.1.25.2 as 100

查看BGP对等体关系是否建立成功，已ok！

在R1上配置

#R1
ip ip-prefix 1 index 10 permit 100.0.1.0 24

route-policy RP permit node 10 
    if-match ip-prefix 1 
	apply cost 999 
	
bgp 100
	peer 10.1.13.3 route-policy RP export

完成上述配置后，在R4上验证一下

从上面的输出可以看到，R4优选了R5传递过来的100.0.1.0/24的路由。因为从R3传递过来的路由MED为999，值更大，次优。

完成本项规则测试后，先删除以下配置并恢复成原来R2为AS 200并与R5建立BGP对等体关系，进入下一条规则的测试。

#R1
undo ip ip-prefix 1	
undo route-policy RP 

bgp 100
	undo peer 10.1.13.3 route-policy RP export
	
	
#R2
undo bgp 100
bgp 200
	router-id 2.2.2.2
	peer 10.1.25.5 as-number 345
	network 100.0.1.0 255.255.255.0
	

#R5
bgp 345
	undo peer 10.1.25.2 as-number 100
	peer 10.1.25.2 as-number 200

查看BGP对等体关系是否建立，ok，没问题！

2.7 相对于IBGP路由，优选EBGP路由

规则描述

当路由器学习到多条到达同一个目的网络的BGP路由时，在其他条件相同的情况下，EBGP路由的优先级高于IBGP路由。

规则验证

本规则的验证环境要发生一些改变，我们在R3-R5之间建立一条IBGP的邻居关系。这样一来R3会将自己从R1学习到的BGP路由传递给IBGP邻居R5，而R5又会从另一侧学习到R2更新过来的100.0.1.0/24路由，那么R5将如何优选呢？

在R3、R5上配置以下命令

#R3
bgp 345
	peer 5.5.5.5 as 345
	peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack 0
	peer 5.5.5.5 next-hop-local


#R5
bgp 345
	peer 3.3.3.3 as 345
	peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack 0
	peer 3.3.3.3 next-hop-local

查看对等体关系是否建立成功，ok！已建立成功。

完成配置后，我们在R5上观察一下BGP路由表，优选来自EBGP传递的路由。

完成本项规则测试后，先删除以下配置，进入下一条规则的测试。

#R3
bgp 345
	undo peer 5.5.5.5


#R5
bgp 345
	undo peer 3.3.3.3

2.8 优选到BGP下一跳IGP度量值最小的路由

规则描述

当路由器学习到多条到达同一个目的网络的BGP路由时，在其他条件相同的情况下，BGP将比较路由器到这些路由的Next_hop的IGP度量值，优选到Next_hop度量值最小的BGP路由。

规则验证

R1将路由100.0.1.0/24更新给了R3，R3将这条路由又更新给了R4，由于我们在R3上对R4做了next-hop-local，因此R4在收到这条路由时路由的Next_hop属性值为3.3.3.3；同理，R4从R5收到的路由100.0.1.0/24的Next_hop为5.5.5.5。而R4又通过OSPF学习到了去往3.3.3.3/32及5.5.5.5/32的路由，并且此刻在R4上，到达3.3.3.3及5.5.5.5的OSPF度量值都是相等的。

现在，我们在R4连接R3的接口上增加配置（该接口的缺省OSPF度量值为1）：ospf cost 10，配置如下：

#R4
interface g0/0/0
	ospf cost 10

如此一来，R4到达3.3.3.3的OSPF度量值就发生了变化，变得比到达5.5.5.5的OSPF度量值更大，因此最终，本规则将让R4优选R5传递过来的100.0.1.0/24路由，在R4查看BGP路由表看一下！

查看BGP路由详情， IGP cost=1，这的IGP cost事实上是R4学习到的5.5.5.5/32路由的OSPF cost，到3.3.3.3的IGP cost变成了10，比到5.5.5.5的IGP cost更大，因此PK输了。

IGP（OSPF）路由详情

完成本项规则测试后，先删除以下配置，进入下一条规则的测试。

#R4
interface g0/0/0
	undo ospf cost 10

2.9 优选Cluster-List最短的路由

规则描述

如果经过前面的规则，都无法决策出最优路由，那么将进一步比较候选路由的Cluster_List属性，优选
最短Cluster_List的路由。

规则验证

略。

2.10 优选Router-ID最小的BGP邻居发来的路由

规则描述

如果经过前面的规则，都无法决策出最优路径，那么将优选Router-ID最小的BGP邻居发来的路由。

规则验证

仍然是将实验环境还原成初始化状态。在R1及R2上都发布100.0.1.0/24 BGP路由。那么在不做任何路
由策略配置的情况下，R4将学习到R3及R5传递过来的路由。

从上面的输出可以看到，R4已经优选了R3传递过来的路由，在其他条件相同的情况下，R4将比较通告这两条路由的邻居的Router-ID，由于R3的Router-ID 3.3.3.3要小于R5的Router-ID 5.5.5.5，因此R3传递过来的路由被优选。

2.11 优选peer IP地址最小的邻居发来的路由

规则描述

如果经过前面的一系列规则仍然无法优选出最优路由，那么将比较邻居的IP地址。这个IP地址是在BGP路由器的BGP配置中，peer命令后所指的那个IP地址。

规则验证

略。

posted @ 2023-09-18 09:58 YinJayChen 阅读(241) 评论(0) 编辑收藏举报

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Network系列：BGP路径优选实验（四）

BGP路径优选实验

1. 拓扑搭建

2. 规则详解及实验验证

2.1 优选具有最大Preferred_Value的路由

2.2 优选具有最大Local_Preference的路由

2.3 优选起源于本地的路由

2.4 优选AS_PATH最短的路由

2.5 依次优选Origin类型为IGP、EGP、Incomplete的路由

2.6 优选MED最小的路由

2.7 相对于IBGP路由，优选EBGP路由

2.8 优选到BGP下一跳IGP度量值最小的路由

2.9 优选Cluster-List最短的路由

2.10 优选Router-ID最小的BGP邻居发来的路由

2.11 优选peer IP地址最小的邻居发来的路由

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