Conteúdo

Introdução

Visão Geral do BGP

Cenários Típicos de Aplicação BGP

Requisitos

Configuração

Configuração para IGP

Configuração para BGP

Conclusão

Introdução

Visão Geral do BGP

O BGP (Border Gateway Protocol) é um protocolo de roteamento usado para trocar informações de roteamento entre sistemas autônomos. É um protocolo de roteamento que roda sobre o TCP.

O BGP pode ser dividido em IBGP (Internal Border Gateway Protocol) e EBGP (External Border Gateway Protocol). O IBGP é usado para peers dentro de um AS para passar rotas aprendidas de fora do AS, garantindo que todos os roteadores dentro do AS compartilhem todas as rotas BGP externas. O EBGP é usado para peers entre diferentes ASs para passar rotas, permitindo a interconexão de rede com a internet. Existem dois papéis importantes no BGP: Speaker e Peer. O BGP Speaker é o dispositivo de roteamento que envia mensagens BGP, e os dois Speakers que trocam mensagens BGP são chamados de Peers.

Existem cinco interações de mensagens principais entre peers BGP: Open, Update, Notification, Keepalive e Route-refresh.

Mensagem Open: A primeira mensagem BGP enviada após o estabelecimento de uma conexão TCP. É usada para estabelecer um peer BGP.

Mensagem Update: A informação de roteamento trocada entre peers. Consiste no anúncio de rotas alcançáveis e na revogação de rotas inalcançáveis.

Mensagem Notification: Quando um peer detecta um erro, ele enviará uma mensagem Notification para seu peer remoto e encerrará a conexão BGP.

Mensagem Keepalive: Após estabelecer uma conexão, o peer envia imediatamente uma mensagem keepalive e, em seguida, envia periodicamente mensagens adicionais para manter a validade da conexão.

Mensagem Route-refresh: Um peer envia uma mensagem para solicitar que seu peer remoto reenvie todas as informações de roteamento alcançáveis.

Existem seis estados entre Peers BGP: Idle, Connect, Active, OpenSent, OpenConfirm e Established.

Cenários Típicos de Aplicação BGP

Os switches L3 Omada apresentam uma pilha de protocolo BGP completa com alta densidade de portas e capacidade de comutação. A velocidade de convergência de rotas BGP e o desempenho de encaminhamento de dados são tipicamente superiores aos dos roteadores tradicionais. A aplicação de switches L3 em BGP essencialmente descarrega as funções principais de roteamento tradicionalmente executadas por roteadores para a camada de agregação do data center, atendendo às necessidades de data centers e redes de grandes empresas.

O BGP é tipicamente usado em redes de campus complexas e de grande escala que exigem controle de tráfego granular. O BGP também é adequado para redes de campus quando estas apresentam as seguintes características:

• Múltiplas saídas ISP
• Rede modular de grande escala
• Data centers Ativo-Ativo
• Linhas dedicadas com provedores de serviço em nuvem

1. Troca de Roteamento Dentro e Entre ISPs

Em redes ISP, o BGP é o protocolo central para lidar com informações de roteamento de grande escala. As redes ISP normalmente contêm múltiplos sistemas autônomos, e o BGP garante que esses sistemas autônomos possam trocar informações de roteamento corretamente. Enquanto isso, as redes ISP também precisam usar o BGP para trocar rotas para garantir serviços globais de acesso à internet.

2. Interconexão de Data Center

Os data centers normalmente contêm um grande número de servidores e dispositivos de armazenamento, exigindo conexões eficientes, confiáveis e estáveis. O BGP permite a troca de rotas entre data centers ou provedores de serviços em nuvem, alcançando a interconexão. Enquanto isso, os mecanismos de agregação de rotas e atualização incremental do BGP ajudam a reduzir a complexidade e a frequência de atualização das tabelas de roteamento.

3. Redes Empresariais de Grande Escala com Múltiplas Saídas

Grandes empresas normalmente usam redes com múltiplas saídas (múltiplos ISPs). Com o protocolo BGP, as empresas podem conectar suas redes de filiais em uma arquitetura de rede unificada. Ao mesmo tempo, com as políticas de roteamento BGP, as redes empresariais podem alcançar balanceamento de carga de tráfego, otimização e redundância, selecionando o melhor caminho de saída.

Requisitos

• Switch L3 Omada Pro

Configuração

Atualmente, apenas os switches L3 Omada Pro suportam BGP, e apenas a configuração via CLI é suportada. Tomando a seguinte topologia como exemplo: AS100, AS200 e AS300 são três sistemas autônomos, configurados com EBGP+IBGP+IGP.

O Switch A estabelece uma relação de vizinhança EBGP com o Switch B, e o Switch B estabelece uma relação de vizinhança EBGP com o Switch D. Como o Switch A e o Switch D não estão conectados diretamente, mesmo que suas interfaces estejam no mesmo segmento de rede, o limite padrão de saltos (hop limit) EBGP de 1 impede que eles formem uma relação de vizinhança EBGP direta. A contagem de saltos BGP pode ser modificada usando comandos CLI.

O Switch B estabelece relações de vizinhança OSPF e IBGP com o Switch C. Após o Switch B e o Switch C estabelecerem uma relação de vizinhança IBGP, o Switch B pode anunciar rotas aprendidas de fontes externas para o Switch C. Rotas aprendidas pelo Switch C a partir do Switch B não serão anunciadas para vizinhos IBGP. Este é um importante mecanismo de prevenção de loop do BGP que evita efetivamente o roteamento de buraco negro (black-hole) em topologias complexas, especialmente quando há três ou mais vizinhos IBGP.

Etapas de Configuração:

Configure a interface para cada switch da seguinte forma:

Configuração para IGP

Dentro do AS200, configure o IGP (por exemplo, OSPF). Configure o OSPF entre o Switch B e o Switch C para anunciar informações de roteamento dentro do sistema autônomo.

Crie uma área OSPF 0.0.0.0 no Switch B com a rede 10.10.1.0/24.

Crie as áreas OSPF 0.0.0.0 e 0.0.0.1 no Switch C, com as redes 10.10.1.0/24 e 10.10.30.0/24.

Verifique a tabela de roteamento do Switch B. Você pode ver que ele aprendeu corretamente a rota 10.10.30.0/24 via OSPF.

Configuração para BGP

Configure o BGP no Switch A:

Passo 1. Entre no modo de configuração e defina o número do AS local.

Switch A#config

Switch A(config)#router bgp 100

Passo 2. Recomenda-se configurar o router-id do BGP. Por padrão, o maior IP será usado como o router-id.

Switch A(config-router)#bgp router-id 192.168.1.1

Switch A(config-router)#clear ip bgp all

Passo 3. Configure o IP do vizinho e o número do AS do peer remoto (Switch B)

Switch A(config-router)#neighbor 192.168.1.2 remote-as 200

Passo 4. Configure o anúncio de rotas, como anunciar rotas locais sobre a rede ou redirecionar rotas de outros protocolos (ex: rotas estáticas/diretamente conectadas/OSPF/RIP/IS-IS). A seguinte configuração anuncia a rota local 192.168.20.0/24.

Switch A(config-router)#network 192.168.20.0 mask 255.255.255.0

Verifique as rotas anunciadas via BGP do Switch A.

Configure o BGP no Switch D.

Switch D#config

Switch D(config)#router bgp 300

Switch D(config-router)#bgp router-id 172.16.1.2

Switch D(config-router)#clear ip bgp all

Switch D(config-router)#neighbor 192.172.16.1 remote-as 200

Switch D(config-router)#network 172.16.40.0 mask 255.255.255.0

Verifique as rotas anunciadas via BGP do Switch D.

Configure o BGP no Switch B. Estabeleça conexões EBGP com ambos Switch A e Switch C, e estabeleça uma conexão IBGP apenas com o Switch C. Informações de roteamento aprendidas de fontes externas são anunciadas para vizinhos IBGP dentro do sistema autônomo via IBGP. O Switch B anuncia rotas para a instância OSPF 1 redirecionando rotas do protocolo OSPF.

Switch B#config

Switch B(config)#router bgp 200

Switch B(config-router)#bgp router-id 192.168.1.2

Switch B(config-router)#neighbor 192.168.1.1 remote-as 100

Switch B(config-router)#neighbor 172.16.1.2 remote-as 300

Switch B(config-router)#neighbor 10.10.1.2 remote-as 200

Switch B(config-router)#redistribute ospf 1

Switch B(config-router)#network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0

Switch B(config-router)#network 172.16.1.0 mask 255.255.255.0

Switch B(config-router)#network 10.10.1.0 mask 255.255.255.0

Configure o BGP no Switch C e estabeleça uma conexão IBGP com o Switch B

Switch C#config

Switch C(config)#router bgp 200

Switch C(config-router)#bgp router-id 10.10.1.2

Switch C(config-router)#neighbor 10.10.1.2 remote-as 200

Verifique as conexões BGP, router-id local, router-id remoto e rotas anunciadas.

Switch A：

Switch B：

Switch C：

Switch D：

Conclusão

Como mostrado no diagrama acima, as conexões EBGP foram estabelecidas com sucesso entre o Switch A e o Switch B e entre o Switch B e o Switch D. Uma conexão IBGP foi estabelecida com sucesso entre o Switch B e o Switch C. O teste de ping para os endereços IP de interface do Switch A (192.168.20.1/24) e Switch C (10.10.30.1/24) a partir do Switch D foi bem-sucedido.