BGP - 3，BGP重要概念（EBGP，IBGP，防环/黑洞/全互连/同步）

Posted 2020-10-24

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了BGP - 3，BGP重要概念（EBGP，IBGP，防环/黑洞/全互连/同步）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1，防环/黑洞/同步/全互连（为出现大于号，现在通常都是要下一跳可达+关同步）

a）EBGP邻居传来的路由可以通过AS_PATH防环，所以收到的不会有问题，因此直接是优化的（>），也就是直接装表、再传给EBGP邻居或IBGP邻居。

b）IBGP邻居传来的路由由于是在同一个AS，所以没法通过AS_PATH防环，于是BGP规定IBGP只能传一跳。

c）BGP还有2个问题。问题一：BGP规定从EBGP学到的路由，传给IBGP邻居，不改变下一跳。这样通常对AS内部路由器来说，这个下一跳地址是不可达的。问题二：由于水平分割，IBGP邻居只能传一跳，所以设想就是把2个IBGP建立在网络边缘。但是中间的路由器成了黑洞。（简而言之，即IBGP下一跳可达性问题，以及路由黑洞问题，只有解决这2个问题后IBGP传来的路由才是优化的）

d）典型的组网变成下图所示。假设图中A宣告一条路由dest，传给B，B直接是优化的，正常装表并传给E。问题一就是E收到这条dest路由时，下一跳是A的地址，这地址是AS外的地址通常是不可达的。问题二就是中间的C和D并不知道这条dest路由。（再强调下，EBGP传来的直接就是优化的，能够直接装表并往下传）

e）这时路由器E怎么办呢？BGP规定只有解决了这2个问题，E收到B（IBGP邻居）传来的dest路由才是优化的（>），才能正常装表，并传给F。（否则不是坑了F么，不解决的话自己内部都还没法访问这条dest路由）。
f）问题一的解决方法：B对E说next-hop-self，把下一跳改为自己；或者是，E写一条关于下一跳地址的静态路由，使得下一跳可达。问题二的解决方法：将BGP路由重发布到IGP中，使得AS65102内所有的路由器都知道dest这条路由。这个重发布只能在B上做，因为B关于这条dest是优化的，E上的这条dest是非优化的。另外，针对问题二，BGP还定了一个同步规则，即如果打开了同步，则当BGP路由器从IBGP邻居收到路由时，必须同时从IGP路由表中也能学习到，才能最优(出>号)，才能继续传给EBGP邻居，其实就是防止路由黑洞。注意BGP同步仅针对从IBGP邻居收到的路由，而从EBGP邻居收到的路由可以直接最优装表。

g）但启用同步机制，执行重发布后让IGP内部的路由器不堪重负，因为可能C和D后面还接着很多路由器，但实际上假如这条dest路由只是想借道65102去往65103，65102内部的很多路由器无需知道这条路由。于是问题二可以不去解决，直接在E上把同步关掉即可，这样，E上的这条dest路由也能有>号，并且正常装表并传给F。（别忘了关同步只是解决问题二，要想出现大于号，问题一还是要照样解决的）
h）下一跳可达，关掉同步后(即不用IGP路由和BGP路由同步)，路由层可以正常在传递了，但有什么问题呢？在传递数据时，C和D又变为黑洞了，本来BGP同步存在的意义就是为了防止数据层面出现黑洞的，把它强行关闭自然要承担带来的问题。怎么解决呢？需要依靠所有路由器运行IBGP并fullmesh或者MPLS。

i）总结IBGP路由层面打通方法：下一跳可达+开同步+BGP重发布进IGP；下一跳可达 + 关同步。（即IBGP邻居传来的路由优化的条件）
j）总结IBGP数据层面打通方法：下一跳可达+开同步+BGP重发布进IGP；下一跳可达 + 关同步 + All run and fullmesh/MPLS。
详见2-5。

1.1，防环

EBGP的水平分割：AS之间的防环，路由器不收带有自己AS号的路由更新。（控制层面）

IBGP的水平分割：从IBGP收到的路由不会通过给另一个IBGP。（控制层面）

RR的防环：RR打破了IBGP只传一跳的规则，所以需要通过cluster-id防环

1.2，黑洞

由于防环机制的存在，BGP中间途径的路由器不会获知外部的路由。

黑洞举例：假设（A）-EBGP-（B-C-E）-EBGP-（F），B和E建立IBGP，此时A ping F不会通，因为A查去往F得仍给B，B查去往F需要扔给E（假设E开了nexthopself），递归查找经过C/D去E，但包到了C/D后就丢弃了，因为C/D没有路由去往F。

1）AS65101中的路由条目传到AS65103
     EBGP：AB，EF。 IBGP：BE
     控制层面：ABEF
     数据层面：FE，到D和C会被丢弃

2）解决方法

物理线路full mesh（关同步）：不会用，代价贵，都直连了有路由

逻辑线路full mesh（关同步）：全连接，所有路由器运行BGP并运行BGP，即BCDE全部建立BGP邻居关系（无需直连），可以用RR，联盟

重发布（开同步）：将BGP重发布到IGP，只能实验环境做，实际中要想这么做只能通过ACL导一部分

MPLS（关同步）：BGP内部通过标签走，不通过路由走，实际上就是利用了CEF解决递归查找的功能

3）BGP路由黑洞，C和D能传BE之间的路由，但是不能传数据，这是因为：

控制层面源目的在变，分为三段（源A到目的B，源B到目的E，源E到目的F，每一段都有路由），通过TCP传路由。

数据层面源目的不变，源F目的A，中间C和D没有路由

1.3，同步

BGP的同步:为了确保宣告出去的路由都不会有黑洞问题，开启同步后，BGP只会将IGP和BGP同步后（通过重发布）的路由宣告出去，即宣告的路由不可能有黑洞。

现在，思科路由器默认禁止同步。

1.4，全互连

要所有路由器都能更新路由，所有经过路由器运行BGP并且full mesh，full mesh只需路由可达，无需直连。

不是全互联，可能导致两个问题：1，更新发不过去，例如防环中的那个例子。2，更新发过去了，但数据包过不去，例如黑洞例子。

2，BGP建邻居配置命令

2.1，基本三步，邻居三步

基本三步：router-id，no au，no sy （高版本后2步默认已经有）

邻居三步：neighbor，update-source，multihop（EBGP）/next-hop-self（IBGP）

备注：

neighbor语句中，后面的地址是端口地址，不是路由器的Router-ID。

邻居三步，如果EBGP用直连建立，则只有neighbor；

邻居三步，如果EBGP邻居一边用环回口，一边用物理口，则用物理口的那边需配multihop，用环回口那边即使不声明updata-source l0也行，因为BGP的TCP连接只需要一边发起能通即可。

邻居三步，如果IBGP用连接骨干网的物理口建立，则只有neighbor和next-hop-self（不用update-source是因为物理口已经被宣告进IGP），甚至如果IGP中有到EBGP直连口的路由，则只有neighbor。

邻居三步，如果IBGP用环回口建邻居，则要包含三步，其实update-source只要一端声明也可建立连接。

2.2，命令说明

1）no auto-summary

把任何一种协议重分布的BGP中时，如果默认是auto-summary时会发生自动汇总

仅仅是发生在重分布的时候，其他情况与汇总无关

自动汇总：汇总成一个主类网络，现在一般都关，都无类了

下一跳0.0.0.0代表是自己发出的

把协议重分布到BGP：

auto-summary：不携带原有的下一跳和metric，自动汇总成主类

no auto-summary：携带原有IGP的下一跳和metric，不会自动汇总

2）update-source

BGP无法像IGP那样自动发现邻居，需要由BGPneighbor手工指定，该命令默认源IP（更新源）是出接口IP。

IBGP建立邻居用环回口时，需要更改update-source

EBGP建立邻居用环回口时，需要调整update-source、multihop

实际上建邻居连接只需要保证一方满足。

两边都是默认路由无法建立邻居（为了防环），一边静态一边默认可以建立邻居。

3）next-hop-self

当从EBGP对等体学到的路由，传给IBGP对等体时，不会改变原来的下一跳，而这个下一跳对于内部网络来说，很可能不可达。

解决方法：使外部EBGP更新源接口可达，或者用next-hop-self更改更新源。一般都用后者。

4）ebgp-multihop

用于EBGP，配合update-source命令，通过环回口建邻居。

EBGP默认只能1跳，所以如果EBGP用环回口建立邻居，需要更改为多条。（IBGP默认就是多跳，无需此命令）

3，MA网络中，BGP下一跳的特列

34之间EBGP邻居，4访问2的下一跳会更改为1

ICMP的重定向:3发现接口收到的报文又从该接口发出去了，就会发起ICMP重定向

4，BGP路由通告

a）当存在多条路径时，BGP路由器只选最优（没有负载均衡情况下）

b）BGP只把最优路由传递给BGP peer

c）从EBGP邻居学到的会向所有BGP邻居通告（直接是优化的，包括EBGP邻居和IBGP邻居）

d）从IBGP邻居学到的不会向IBGP邻居通告（为了防环，RR除外）

e）从IBGP邻居学到的只有优化了才能往EBGP邻居传（重发布，或者关同步，但关同步会产生的黑洞，解决方法见1）

假设R1从邻居学到路由，传递情况如下：

	从R2（IBGP邻居）学到	从R4（EBGP邻居）学到
传给R3（IBGP邻居）	不传开RR时能传，（但GNS实验发现传的时候下一跳不变，nexthopself也没用，只能依靠IGP到达R2了）	1）传，next-hop仍然R4。不优。 2）需静态或nexthopself，并关同步或重发布后变优。 3）如果关同步还需fullmesh/RR解决黑洞问题。
传给R5（EBGP邻居）	传，next-hop变成R1。直接是优化>，装表往后传。	传，next-hop变成R1。直接是优化>，装表往后传。

另外，如果把R4（EBGP邻居）学到路由重发布到IGP，只能在R1上做，R1是优化的，R2和R3都没有大于号。

凡是IBGP邻居传来的路由，即使IBGP邻居是相邻的，该路由也是不优的，必须关闭同步才优。

5，BGP的auto-summary与aggregate

BGP开启auto-summary时，可以network主类路由，路由表中一旦有该主类下的明细路由，主类路由就会被宣告给对方，否则BGP必须要路由表中有路由时才会被宣告给对方。

auto-summary命令作用的对象：（1）重分布进bgp的igp或（2）直连或（3）静态路由，应该还有（4）通过IGP学到的路由。如果这些路由是子网路由，在进bgp表时将被自动汇总成有类路由条目。

auto-summary命令不作用的对象：（1） network通告的路由，（2）ibgp或ebgp邻居通告的路由，如果是此类产生的路由,在show ip bgp表中将是子网路由，这些路由再通过ibgp或ebgp通告给邻居时，根据此原则，无论邻居是否启用auto-summary，接收到的都将是子网路由条目。

总结：

只要在show ip bgp表中存在的路由，都会不变地传给ibgp或ebgp的邻居，而不管邻居或自己是否启用auto-summary命令。

将BGP重发布进入IGP时，自动汇总后network的路由，不会被灌回去，但是aggregate汇总宣告的路由，会被灌回去，要用route-map防止灌回。

汇总范围：

auto-summary：只能主类，例如10.0.0.0/8

aggregate：随意，例如10.0.0.0/16

汇总方法：

auto-summary：

方法1：开启auto-summary，network 10.0.0.0，前提是需路由表有10.0.0.0/8下的任意一条明细路由。注意前提是路由表里有，并且要到BGP下network主类。

方法2：开启auto-summary，重发布IGP至BGP，所有IGP中的明细路由都会自动汇总变成主类路由。

aggregate：

手工汇总BGP表里有的路由，无论是自己network的，还是BGP邻居传过来的，都行！aggregate 10.0.0.0 255.0.0.0。注意前提是必须要BGP表里有，并且要到BGP下agg汇总！