BGP的属性和选路原则

Posted 2020-12-04

一、BGP 的路由优先问题
BGP同步问题：
通过IBGP学习路由必须通过IGP学习，否则路由不优；为了解决技术层面的路由黑洞问题，一般建立关闭，使用MPLS标签转换技术解决。
下一条问题：next-hop下一跳属性在路由传递时，是否改变规则：
1、将IBGP邻居学习到的路由传递给EBGP时，next-hop为建立EBGP邻居的更新源地址。
特例：若边界设备与EBGP邻居使用MA网络并直连建立邻居，并且边界设备学习到达该路由的路由下一跳（递归后的）接口也为该MA网络接口，则使用EBGP学习的下一跳为IBGP邻居的MA接口地址（ICMP重定向），注意该特性也使用与EBGP学习路由传递给其他EBGP邻居时。
2、将EBGP邻居学习的路由传递给IBGP邻居时，next-hop不发生改变；传递个其他EBGP邻居时下一跳为建立EGBP邻居的更新源地址。

二、BGP路由导入和导出

BGP 路由引入：
1、Network
2、重发布
3、聚合产生

1、network引入时，若为直连路由、静态出接口写法路由（包含出接口为null 0），next-hop为0.0.0.0；若为IGP路由，本路由器中IGP路由的下一跳地址为next-hop地址。
当接收到的next-hop为自己直连接口BGP路由条目，不学习，直接忽略，防止出环。

2、重发布引入时，与next-hop一致。（必须关闭自动汇总，若开启，则next-hop为0.0.0.0）
注意：将OSPF路由重发布引入BGP时，默认不会将OSPF中的5类和7类LSA引入， 若要引入，则重发布过程中增加match匹配5类和7类LSA.

3、聚合产生的路由条目，next-hop为0.0.0.0。

BGP路由导出：
将BGP重发布进入IGP中，默认仅将EBGP邻居学习到的路由和本路由network引入的路由重发布引入。若要将IBGP邻居学习到的路由重发布引入BGP，则使用命令：
R(config)#router bgp 1
R(config-router)#bgp redistribute-internal

三、BGP后门路由
1、Backdoor属性是使router优选从IGP学习到的路由，而不是优选从IBGP邻居学习到的路由，因为缺省情况下，EBGP邻居AD为20，会始终优先选择，而不会选择其他AD的IGP路由协议传递过来的路由。
2、后门路由用于一些特殊的情况，将IGP路由的优先级调高于EBGP。

四、BGP路由惩罚
目的：抑制路由摆动
被惩罚的路由不能参与选路，不能传递，惩罚是针对该路由的路径。

惩罚值：路由每翻滚一次，惩罚值增加1000，路由属性每改变一次，惩罚值增加500
惩罚门限：开始进行惩罚的惩罚值，默认2000
重用门限：当惩罚值降低到该值是，恢复路由，默认750
半衰期：每经过一个半衰期，惩罚值减半，默认15分钟
最大惩罚时间：最大惩罚路由时间，默认60分钟
最大惩罚值：重用门限*2^(最大惩罚时间/半衰期)，默认12000

五、BGP的属性
一共10条，Cisco有11条，weight是Cisco私有属性
1、公认必遵：Origin，AS-path，Next-hop
2、公认可遵：local-pref，auto-aggregate
3、可选传递：aggregator，community
4、可选非传递：MED，Originator-ID，cluster-list，weight
（1）Origin属性：记录了路由是如何进入路由表的。
Origin code：i--IGP，e--EGP，？--incomplete
使用i标示——管理员使用network宣告引入
使用e标记——通过EGP协议学习后，重发布到BGP协议中的路由
使用？标记——通过IGP协议学习后，重发布进入BGP协议中的路由
优先级：i > e > ?
（2）AS-path属性：指出包含在update报文中的路由信息所经过的自治系统号。
1、路由条目在一个AS内部传递时，不会添加该AS的编号，而是在传递给其他EBGP邻居时，才添加该参数；并且优选经过的AS数量少的路径。
2、管理员可以通过添加AS来干涉选路，添加后即可干涉EBGP邻居关系选路，也可干涉IGBP邻居关系选路，但只能在EBGP邻居修改该参数。
（3）Next-hop属性：
1、将IBGP邻居学习到的路由传递给EBGP邻居时，next-hop为建立EBGP邻居的更新源地址。
2、将EBGP邻居学习到的路由传递给IBGP邻居时，next-hop不发生改变；传递个其他EBGP邻居时下一跳为建立EGBP邻居的更新源地址。
（4）Local-pref属性：
1、local-pref称为本地优先级，其中的（local）本地就是指AS，local-pref属性的传递范围只能在同一个AS内部有效，出了本AS就会被还原成默认值100.
2、local-pref属性在BGP邻居之间自动传递时，只有将路由发给IBGP时才会传递，而发给EBGP时，没有local-pref值。一条路由在AS内所有路由器上的默认local-pref值是100。
3、local-pref的值越高，路由的优先级就越高。
（5）auto-aggregate属性：
用来警告下游路由器路由聚合后产生的路由路径丢失。
BGP支持向BGP邻居传递重叠路由，可以选择多种方式：
1、明细和粗略的都公布
2、只公布明细
3、只公布没有重叠的
4、公布聚合后的路由
5、明细和粗略都不公布
（6）Aggregator属性：
用来通告汇总路由的汇聚路由器BGP_ID（Cisco）和聚合路由的路由器的AS号。
（7）community属性：
标准community （Standard community）做路由标示
扩展community（extended community）用于MPLS ×××
（8）MED多出口鉴别属性：
MED就是BGP中的metric，在不同AS间传递。在有多个下一跳EBGP邻居时，会优先选择MED值最小的路径；在同一个AS内部不传递该属性，同一AS内的MED的默认值为0，这是为了在同一个AS内的路由器拥有等同的选路结果。
（9）Originator-ID属性：
路由反射器使用该属性，不接收与自己相同的起源者ID的路由，防止环路。
（10）Cluster-list属性：
路由反射器使用该属性，不接收与自己相同的簇列表的路由，防止环路。
（11）Weight属性：
Weight属性是Cisco私有属性，只有Cisco的路由器才能识别weight。
1、路由的weight属性只在本地路由器起作用，BGP将路由传递给邻居时，并不保留weight。Weight值的范围0~65535，默认为0，如果是BGP本地发起路由，weight值32768。
2、当到达同一目的地存在多条路径时，优选weight值大的。在Cisco路由器中，比较最优路径的第一条规则就是比较weight值，所以只要改动weight值，就能控制Cisco路由器的BGP选路。

六、BGP的选路原则（13条）
BGP选路：a、无环（AS转发环路）
b、路由优化（IBGP同步已解决；下一跳可达）
c、路由不能是被惩罚状态

1、最高weight值 （选最高weight值的路由，Cisco私有，默认为0，如果是BGP本地发起路由，weight值32768）
2、最高Local-pref值（若weight值相同，则选择拥有最高local-pref值的路由，默认100）
3、本地发起（起源）路由（若local-pref值相同，则选择BGP本地发起的路由：也就是下一跳为0.0.0.0的路由。本地发起的路由有多种方式：network命令引入，重发布，汇总。）
4、最短AS-path（若本地发起路由无法比出最有路径，则选择拥有最短AS-path的路由。可以使用bgp bestpath as-path ignore 命令来忽略对AS-path的比较，而直接比较下一属性。）
5、最低origin类型（若AS-path无法比较出最优路径，则选择拥有最低origin类型的路由。origin记录了路由是如何进入路由表的，有三种方法：从IGP导入，从EGP导入，以及重发布。优先级：IGP > EGP > Incomplete）
6、最小MED值（若origin类型无法比较出最优路径，则选择拥有最小MED值的路由，并且只有当多个下一跳邻居在同一个AS时，才能比较MED值。如果在多个不同AS的下一跳中比较MED，可使用命令bgp always-compare-med，需注意此命令在整个AS的路由器上配置，否则可能产生环路。MED默认值为0，如果收到一条没有MED值的路由，也认为是0）
7、EBGP优于IBGP（若MED无法比较出最优路径，则选择下一跳为EBGP的邻居。EBGP的路由AD为20，而IBGP的路由AD为200，但BGP并不在EBGP与IBGP间比较AD值，比到此步时，是邻居类型影响了最优路径的选择，而不是AD值的影响。注意：BGP联邦内部没有改规则）
8、在下一跳地址中，选择拥有IGP metric最小的路由
9、如果配置了maximum-path，若存在多条等价路径，会同时进路由表，即负载均衡
10、若下一跳都为EBGP，则选择最早学习到的路由，即时间最长的路由。（前提必须是external路由，联邦内的EBGP路由当做IBGP处理）
11、选择拥有最低router-id的下一跳路由
12、选择拥有最短cluster-list的路由
13、选择下一跳邻居拥有最小IP地址的路由

七、BGP路由过滤
1、route-map
2、Prefix-list
3、Distribute-list
4、As-path ACL（基于正则表达式）
可以将ip as-path access-list 命令中的正则表达式用于BGP
关于正则表达式，下篇讲解