BGP惩罚机制

Posted 2020-11-19

写在前面：绝对是因为无聊才写下这个。
编制背景：公司内训现场，安全内训，简单。

一、BGP惩罚实验演示
接下来，说说BGP的场景：BGP网络比较庞大，信息量大，如果网络出现抖动，由于BGP的增量触发更新特性，则会造成大量的频繁路由更新情况造成网络带宽的大量占用。所以这里介绍可以利用BGP惩罚机制来合理规避这一点。
BGP惩罚机制类似于GLBP的AVF能力值调整规律，现在我们来话痨下这个BGP惩罚机制。这里使用一个简单的场景来解释BGP惩罚机制，用两台BGP路由器直连拓扑，如下拓扑R1和R2使用物理接口建立EBGP邻居关系，R1network环回口路由进BGP，拓扑如下：

1、此时的R2 BGP的LOC-RIB有1.1.1.1/32路由，如下：

2、为了提高BGP可靠性，防止路由抖动而BGP触发更新造成的带宽占用，现在R2上开启BGP路由惩罚机制（默认BGP惩罚是关闭的）
R2(config)#router bgp 200
R2(config-router)#bgp dampening
惩罚机制开启之后的设备R2就会开始监听路由的稳定性。
3、现在手动shutdown R1的Loop0接口来制造路由抖动，在R1的Loopback0做一次shutdown和no shutdown模拟一次抖动，之后再R2查看明细的1.1.1.1/32可以看到多出一行关于BGP惩罚和抖动的描述，如下：

所以，这里引入第一个值是BGP惩罚值（ Penalty），即开启惩罚的BGP路由器检测到一次路由抖动后，会将该BGP条目的惩罚值加上1000，第二次抖动再累加1000，以此类推。
但是惩罚值也不可能无限增加，所以这里引入第二个概念，叫做最大抑制阈值（Max suppress penalty），默认是12000，即BGP惩罚累加最大到12000
4、接下来，这个累加的惩罚值到底有什么用呢？首先，我们看看刚才我们抖动一次后，R2上看到的路由惩罚阈值加到了1000，此时可以看到是BGP的LOC-RIB显示的是H，即history entry：

如上图可以看到还是路由还是没有被抑制的，现在我们在R1上把环回口做3-5次的抖动操作之后我们在R2上查看惩罚阈值如下：

发现此时该路由已经被抑制了，去查看BGP的LOC-RIB可以发现前面被备注了D。这是因为此时的惩罚值累加超过了抑制阈值（Suppress penalty），抑制阈值默认2000。
5、但是我们会发现惩罚值会随着时间推移而慢慢减小的，这是有一个半衰期的原因

二、BGP惩罚总结
1、首先几个概念
1）Reuse penalty：使用阈值，默认750，低于750惩罚值的路由一定可使用
2）Suppress penalty：抑制阈值，默认2000，惩罚值超过2000的条目被抑制
3）Penalty：惩罚阈值，整个路由抖动时候默认1000，如果属性变动则500，即每抖动一次增加的阈值
4）Max suppress penalty：最大抑制阈值，默认12000即默认只能最大到12000
5）Max suppress time：最大抑制时间，默认60s；即某条路由最长被抑制的时间
6）Half-life time：半衰期，默认四分之一的最大抑制时间，即15s，半衰期时间过后BGP惩罚值被衰减到原来的1/2

2、BGP惩罚工作模式图示如下：

1）如图示，初始情况路由的惩罚阈值为0，此时路由正常加表可使用
2）如果发生一次抖动，则条目的惩罚值上升的1000，超过了使用阈值750，但是此时不影响路由的使用。
3）如果持续的抖动则惩罚值会超过抑制阈值2000，此时BGP条目被标记D，即被抑制不可用
4）任何时候的BGP惩罚值都会随着时间推移而衰减，经过一个半衰期（默认15分钟）其惩罚值减少到原来的一半。
5）最长抑制时间为60min，最大阈值增长到12000

author：年轻的钟老头
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