HCNP Routing&Switching之BGP路由属性和优选规则

　　前文我们了解了BGP防环机制和路由聚合相关话题，回顾请参考https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/p/15458110.html；今天我们来聊一聊BGP路由属性和选路规则相关话题；

　　BGP路由属性

　　先来看一看BGP路由表

　　提示：BGP路由表主要显示了BGP路由，其中主要由路由状态代码，目标网络地址，下一跳，med属性值，本地优先级，路由首选值，以及路由的AS_path和起源属性组成；状态代码中，星号(*)表示该路由可用，如果没有星号，表示该路由不可用，一般情况不可用的BGP主要有下一跳地址不可达，即没有去往下一跳的路由；其次还有可能是对应路由已经在IGP路由里学习到了，因为IGP路由的优先级要比BGP高，所以在ip路由表里存在的就是IGP路由，而对于BGP来说，就不可用（因为有IGP路由更优）；大于号（>）表示最优路由，即当一个网络有多个下一跳时，首选的路由；d表示，抑制，惩罚；即对应路由有惩罚机制；BGP路由是有惩罚机制的，如果一条路由不稳定，一会好，一会不好，此时对应路由就可能被惩罚（如果开启了惩罚机制）；即惩罚一段时间不可用，等惩罚时间过去以后，对应路由才会从抑制状态变为可用；s表示抑制，即该路由不被通告给其他邻居；只存在本地bgp路由表中；起源属性（Origin）,i表示本地宣告，即network宣告的路由；？表示导入外部路由，即引入宣告的路由；e表示从egp学习到的（BGP前身，目前已被淘汰）；起源属性优先级是本地宣告大于引入 宣告；

　　BGP路由属性分类

　　提示：BGP路由属性主要从公认属性和可选属性分类，其中公认属性中又分必选和可选；可选属性中有分可过渡和非过渡；公认必遵表示所有BGP都可以识别的属性，并且是必须存在Update消息中的；比如起源属性，as_path，下一跳这些属性就是所有BGP路由器在更新消息中必须要有的属性；换句话说这些属性是不可省略，必须存在；公认任意就是指所有bgp路由器都可以识别，当不要求必须存在update消息中，即这些属性可以存在，也可以不存在，取决对应路由的需求，不是必须强制要求存在update消息中；比如本地优先级，自动聚合；可选过渡是指不被所有BGP路由器识别，如果无法识别，对应属性是可以正常传递给邻居的；比如手动聚合，团体属性；可选非过渡是指不能被所有BGP路由器识别，如果不能识别，则对应属性丢弃（只是对应路由的对应属性丢弃，并不是对应路由被丢弃）；比如med，med就类似ospf里的开销，这个属性在bgp里是私有属性，所以不是被所有BGP路由器识别（华为是med，思科是metric，但两者作用都是一样的）；

　　BGP路由属性图解

　　1、PrefVal：优选值，数字越大越优先；默认0；私有属性，主要作用是定义本地路由的优先级，作用范围只限于本地有限，不传递给邻居；

　　提示：当去往同一网络有多个下一跳时，我们可以通过调整很优选值来影响去往对应网络的路由；如上所示，我们希望RTA去往RTD经过RTC，那么我们可以将RTA去往RTC的首选值调大；

　　2、Origin：起源属性，主要用来描述对应BGP路由的产生方式；

　　提示：起源属性优先级顺序是，本地通过network宣告的路由，要优于引入宣告的路由；

　　3、AS_Path：AS路径，主要用来描述BGP路由在传输的路径中所经历的AS的列表；该属性会在EBGP传递时更新（即传递给EBGP邻居时，会在对应路由更新中加上自己所在AS的号码），同时AS_Path这个属性也是EBGP防环的一个属性，即丢弃AS_Path属性中包含本端as号的路由；该属性是数量越少越优先（一个as我们可以理解为RIP里的跳数，经过多跳数越小，对应路由就越优）；as_path除了能够防止as间环路，同时它也可以用作路由过滤，比如as_path filter；

　　提示：如上图所示，针对as100去往RTA，如果从RTA--->RTB--->RTD--->AS100，那么对于AS100收到的路由更新中对应AS_path的值为65201，65223，65101；如果从RTA--->---RTC--->AS100，对应as100收到RTA的路由更新中as_path的值为65330，65101，相对于上面的路由，对应AS_Path的长度要略小，所以as100去往RTA会经过RTC到达RTA，而不会走经过RTD，RTB在到达RTA； 

　　4、Next Hop下一跳，主要用来描述对应去往目标网络的下一跳属性 ，即发出路由更新的路由器（更新源）；

　　提示：如上所示，RTD发布路由更新，对应下一跳就会是本地出接口ip地址（如果是物理口建立邻居），而对应IBGP类型邻居，默认更新不会更改更新源，即RTC收到RTD的路由更新，对应下一跳还是RTD，即RTC向EBGP发送对应路由更新，其下一跳不会更改为RTC，而还是RTD；对于RTB收到RTC的路由更新，因为RTB和RTA是EBGP邻居，所以RTB收到RTC的路由更新以后，会把对应的下一跳修改为自己，然后再传递出去；同样的道理，RTA收到RTB的路由更新，因为RTA和RTF或RTE是IBGP邻居，所以RTA收到RTB的路由更新以后，向邻居传播时，它不会更改更新源，即下一跳地址还是会是RTB；所以我们在RTF看到去往8.0.0.0/24的路由里，对应下一跳属性会是RTB的接口地址；

　　5、Local-Preference：本地优先级，该属性值在IBGP邻居传递，数字越大越优先，默认是100；主要用于控制流量怎样流出AS，即对出站路由的控制；

　　提示：如上图所示，对于RTD要想去往RTA的路由，我们可以在RTC或RTB上更改本地优先级属性来影响RTD去往RTA的路由路径；如果我们想要让RTD的流量经过RTC到达RTA，那么我可以在RTC上将对应本地优先级属性调大，从而达到影响as65101的出站路由；

　　6、MED：Multi-Exit-DISC，该属性类似IGP里的度量值（cost）,主要用于区别到达同一邻居AS的多条入口链路；数字越小越优先；该属性仅在相邻的两个AS之间传递，收到此属性的AS不会在通告给任何其他第三方AS;该属性常用语控制流量怎样进入AS，即控制AS入站路由；

　　提示：如上图所示，我们想要控制AS65330的入站路由，我们可以在RTB和RTC上修改med的值，如果我们希望AS65101和AS65330之间的流量走RTB，我们可以将RTC的med调大，或者降低RTB的med值，从而让RTA学习到的路由对应下一跳为RTB；默认情况下，不允许对比来自不同AS邻居的路由信息中的med值，除非能够确认不同AS采用了同样的IGP路由选择方式，我们可以使用命令compare-different-as-med来比较不同AS邻居的MED值；如下所示

　　提示：针对192.10.0.0/16这个网络来说，它从as500和as600发送的MED不会被as700作为选路对比条件；因为med只会被来自同一AS到达多个相邻邻居入站路由对比条件；像这种不同AS是不被采用；当然如果能够确定AS500和as600都是使用相同的IGP路由协议（比如都是用ospf作为IGP路由协议）和路由选择方式（路由策略等），那么我们也可以使用命令compare-different-as-med来对比来自不同AS中med的值；

　　BGP路由优选规则

　　BGP选路规则分三种情况

　　1、如果该路由到达目的地的路由是唯一的，则直接优选；

　　2、如果达到同一目的地的多条路由，优选优先级最高的，即比较优先级，优先级最高被优选；

　　3、如果达到统一目的地的且具有相同优先级的多条路由时，则使用如下更细的原则比较

　　提示：BGP路由优选的首要条件是对应路由的下一跳必须可达，即只会在BGP路由表中对应路由有星号的路由上进行优选；满足下一跳可达的前提下，首先优选首选值（Preference_Value）最高的路由（该属性为私有属性，仅在本地有效，一般不常修改来影响路由选路）；如果首选值一样，则对比本地优先级（Local_Preference），本地优先级最高的路由被优选；如果本地优先级一样，则比较聚合方式，聚合方式是手动聚合大于自动聚合，大于本地network宣告，大于引入宣告，大于从邻居学习到的路由；如果聚合方式一样，则比较AS_Path长度，AS_Path最短的路由被优选（这里的AS_Path最短是指经过的as数量最少，并非as号码长度）；如果AS_Path长度一样，则比较起源属性，起源属性优先级是本地宣告大于引入宣告；如果起源属性也一样，则比较来自同一AS的路由，优选MED最小的路由；如果MED也一样，则比对邻居类型，邻居类型优选顺序是EBGP类型邻居大于IBGP类型邻居；如果邻居类型也一样，则优选AS内部IGP的开销最小的路由；即比较去往对应下一跳的开销；去往对应下一跳开销小的路由被优选；如果去往对应下一跳的开销一样，则比较cluster_list，优选cluster_list最短的路由，如果cluster_list长度一样，则优选orginator_Id最小的路由；cluster_list和orginator_id这个是路由反射器中的属性，目前不特别介绍；如果上述属性都一样，则比较router-id，优选router-id最小的路由器发布的路由；如果router-id也一样，则优选ip地址最小的邻居学习到的路由；

　　从上面的BGP路由优选规则来说，BGP不管怎样它都会选出一条最优的路由来，在BGP里没有等价路由；默认情况下BGP是不允许有负载分担的，即负载分担的功能是关闭的；当然如果在满足上述前9条规则的前提下，且AS_Path是一模一样（当然AS_Path不一样，我们也可以使用命令忽略AS_Path不一样的情况，强制开启负载分担；在bgp进程模式下使用load-balancing as-path-ignore来忽略as_path不一样的情况；），我们可以视为对应路由为等价路由；可以使用命令开启BGP负载分担功能（在bgp进程下使用maximum load-balancing 2开启负载分担，默认只允许1路负载，最大支持8路负载）；

　　BGP聚合方式对选路的影响

　　提示：默认情况下，如果手动聚合和自动聚合开启了，对同一网络路由的聚合如果不是一样，则手动聚合和自动聚合不冲突；如果自动聚合和手动聚合，聚合后的路由一模一样，则手动聚合优先级高于自动聚合；如上图所示在RTB上开启了自动聚合，同时也手动聚合200.0.0.0/24；此时手动聚合和自动聚合后的路由一模一样，则优先通告手动聚合后的路由，对于自动聚合的路由不会通告给任何邻居；

　　邻居类型对BGP选路的影响

　　提示：如上图所示，对于RTA来说，它从RTC通过EBGP学习到达200.0.0.0/24网络，同时也从RTB通过IBGP学习到达200.0.0.0/24的路由；此时RTA会优选通过EBGP邻居类型学习到的200.0.0.0/24的路由；原因很简单，因为RTB和RTA是IBGP邻居；即在同一AS内；那么对于同一AS内的路由器来说，路由更新只传递一跳，如果RTB从内部其他路由器学习到200.0.0.0/24的路由，此时是不会发送给RTA的；所以RTB能够学习到达200.0.0.0/24网络的路由，肯定是从其他AS学习过来的；这样一来，RTA从其他as直接学习到达200.0.0.0/24网络的路由，肯定优于RTB从其他AS学习到达200.0.0.0/24网络路由后，再次传递给RTA；所以BGP选路原则中对于同一目标网络来说，从EBGP邻居学习到的路由要优于从IBGP邻居学习到的路由；

　　AS内部IGP开销对BGP选路的影响

　　提示：如上图所示，针对200.0.0.0/24网络来说，RTA通过BGP能够学习到达200.0.0.0/24网络的下一跳有两个；在其他条件都一样的情况下，此时内部asIGP的开销是可以作为BGP选路的一个评判标准；如图RTA如果走RTB，则对应链锯的带宽为50M，而走RTC则对应链路带宽为100M；很明显走RTC的链路更优；所以在其他条件都一样的情况下，对比去往对应下一跳的开销就作为选路的标准；即as内部IGP开销越小，对应链锯就更优，对应的BGP路由也就更优；

　　Router-ID与IP地址对BGP选路的影响

　　提示：如上图所示，如果在优选值，本地优先级，聚合方式，as_path，起源属性，med以及内部IGP开销对比都一样的情况下；此时会对比对应路由的router-id；即发送对应路由的路由更新路由器id，router-id最小被优选；如图，对于RTA去往200.0.0.0/24的路由来说，在RTA的BGP路由表中会有三个下一跳，一个是RTC，两个为RTB（RTB和RTA建立两个邻居，所以对应下一跳也会有两个）；首先在三个下一跳中对比router-id，router-id小者被优选；所以RTC不会被优选（router-id大于RTB）；但对于RTA来说，下一跳为12网段和21网段的router-id都是同一路由器，所以router-id一样；此时比较ip地址，ip地址最小的被优选；所以对于RTA去往200.0.0.0/24网络的的最优路由是下一跳为10.1.12.2，而非10.1.21.2；原因就是10.1.12.2小于10.1.21.2；