双向多点路由重分布--如何防止路由环路以及次优路径

Posted 2021-01-20

拓扑图

实验要求：

1. R1上有一个环回口，1.1.1.0/24，通告在ISIS中。 R5上有一条引入的外部路由5.5.5.0/24.
2. 在R2和R3上进行双向重分布
3. 要求采用防环和防次优路径的措施，以保障在网络不出现环路和次优路径。

实验步骤：
分别在五台路由器上配置好IGP，并在R5上引入直连的5.5.5.0的路由，cost类型为2，metric值为5。 在R2 和 R3上进行重分布。

一、 解决环路问题：通过路由标记来完成。
现在查看2.2.2.0的路由表。R4上显示下一跳为R3，R3显示下一跳为R1，R1指向R2，R2指向R4，这样就产生了环路。为什么会产生环路：
站在R4的立场，首先它从R5学习到了ASE的路由，类型为E2，Cost为5，外部路由的优先级是150. 这条路由经过R2和R3会传递到ISIS区域，再从ISIS传递回到OSPF区域，从ISIS传递回来的路由，优先级150，类型为E2，Cost为1。所以它会优选从ISIS传递过来的5.5.5.0的路由。
怎么解决这个问题呢？有两个思路：

1. 一个是使用route-policy匹配对应协议产生的路由，当OSPF重分发到ISIS时，只允许将始发为OSPF的路由发布到OSPF。当ISIS重分发到OSPF时，只允许将始发为ISIS的路由。
2. 另一个方法是使用TAG，在R2和R3上进行重分发时，对路由做上TAG。具体做法：A. 在R2上将OSPF重分发到ISIS时，打上TAG10 B.在R3上将ISIS重分布到OSPF时，打上TAG15 ，并且拒绝TAG为10的流量回流。 C. 在R2上拒绝将TAG为15的流量重分发到ISIS中。 接着反向再来一圈TAG。 TAG的最终做为：在R2和R3上，将OSPF引入到ISIS时，拒绝TAG为15的流量；允许其它流量，并将流量打上TAG10. 将ISIS引入OSPF时，拒绝TAG为10的流量；允许其它流量 ，将将流量打上TAG15。 这样，为流量打上TAG就可以防止环路的产生了。

   
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   R2和R3上的TAG配置：
   ospf 110 router-id 2.2.2.2 
   import-route isis 1 route-policy isistoospf     //在引入ISIS路由到OSPF中时调用Policy

route-policy isistoospf deny node 10
if-match tag 10 //将打上了TAG10的路由拒绝，不能重分布到OSPF中

route-policy isistoospf permit node 20
apply tag 15 //重分布到OSPF中的路由，打上TAG15

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isis 1
is-level level-2
cost-style wide // 使用Wide类型的度量值，才能识别TAG
network-entity 49.0123.0000.0000.2222.00
import-route ospf 110 route-policy ospftoisis

route-policy ospftoisis deny node 10 // 将OSPF重分布到ISIS时，拒绝TAG为15的路由
if-match tag 15

route-policy ospftoisis permit node 20
apply tag 10 //OSPF重分布到ISIS时，将路由打上TAG10

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在R2和R3上做了TAG以后，现在就没有环路了。 R3到5.5.5.0指向R1， R1指向R2，R2指向R4，R4指向R5. 现在没有环路了。
<R3>display ip routing-table 5.5.5.0
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Table : Public
Summary Count : 1
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        5.5.5.0/24  ISIS-L2 15   20          D   13.1.1.1        GigabitEthernet0/0/1

<R1>display ip routing-table 5.5.5.0
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Table : Public
Summary Count : 1
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        5.5.5.0/24  ISIS-L2 15   10          D   12.1.1.2        GigabitEthernet0/0/0

<R2>display ip routing-table 5.5.5.0
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Table : Public
Summary Count : 1
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        5.5.5.0/24  O_ASE   150  5           D   24.1.1.4        GigabitEthernet0/0/1

<R4>display ip routing-table 5.5.5.0
Route Flags: R - relay, D - download to fib
------------------------------------------------------------------------------
Routing Table : Public
Summary Count : 1
Destination/Mask    Proto   Pre  Cost      Flags NextHop         Interface

        5.5.5.0/24  O_ASE   150  5           D   45.1.1.5        GigabitEthernet0/0/2

二、 这个时候，再来看看是否存在次优路由。还是5.5.5.0的路由。上面实验中，在R3上去往5.5.5.0的路由，下一跳指向R1，按照正常情况下来看，5.5.5.0的路由是R4传递过来的，下一跳要指向R4才是最优的。为什么R3上的5.5.5.0的路由指向了R1，同样还是因为从R1的ISIS协议传递过来的协议优先值要低。

下一跳 管理距离 Cost 优选

下一跳 管理距离 Cost   优选
R1          15          20    √
R4         150         5 　

那我们怎么来解决次优路径的问题呢，其实也有两种办法：
1. 可以使用fileter-policy在入方向过滤路由，在R2和R3的协议进程下，使用fileter过滤从ISIS学习到的2.2.2.0的路由。
2. 可以针对这条路由修改其协议优先级的值大于从OSPF协议学习到的优先级的值。那么路由器会优选从协议优先级小的路由协议学习到的路由。需要在R2和R3上都完成操作。

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ip ip-prefix 55 index 10 permit 5.5.5.0 24 #

route-policy pref permit node 10
if-match ip-prefix 55
apply preference 188

isis 1
preference route-policy pref

改完了协议优先级的值以后，就解决了次优路径的问题。到此为止，问题得到解决。总结一下：
1. 多点双向重分布，可能产生环路问题，环路可以通过对路由打标记来实现路由过滤，这种方法可以解决环路问题。
2. 对于因为协议优先级而带来的次优路径问题，可以手动针对特定的路由修改优先级。
3. 对于因为Cost而导致的问题，也可以修改Cost。
4. 路由器选路，如果有多条路径，不同路由协议之间通过比较协议优先级，协议优先级值小的协议优先；对于从同种路由协议学习到的路由，比较Cost值，值小的优先
5. 对于ISIS路由协议，如果需识别TAG，它的cost样式需要为wide。