Содержание

Введение

Обзор BGP

Типичные сценарии применения BGP

Требования

Настройка

Настройка IGP

Настройка BGP

Заключение

Введение

Обзор BGP

BGP (Border Gateway Protocol) — это протокол маршрутизации, используемый для обмена информацией о маршрутизации между автономными системами. Это протокол маршрутизации, работающий поверх TCP.

BGP можно разделить на IBGP (Internal Border Gateway Protocol) и EBGP (External Border Gateway Protocol). IBGP используется между узлами внутри одной AS для передачи маршрутов, полученных извне AS, обеспечивая тем самым, чтобы все маршрутизаторы в AS имели информацию обо всех внешних BGP-маршрутах. EBGP используется между узлами разных AS для передачи маршрутов, что обеспечивает сетевое взаимодействие с интернетом. В BGP есть две важные роли: Speaker (говорящий) и Peer (сосед). BGP Speaker — это маршрутизатор, отправляющий BGP-сообщения, а два Speaker'а, обменивающихся BGP-сообщениями, называются Peers.

Существует пять основных типов взаимодействия сообщений между BGP-соседями: Open, Update, Notification, Keepalive и Route-refresh.

Сообщение Open: Первое BGP-сообщение, отправляемое после установления TCP-соединения. Используется для установления BGP-соседства.

Сообщение Update: Информация о маршрутах, которой обмениваются соседи. Состоит из объявления доступных маршрутов и отзыва недоступных.

Сообщение Notification: Когда сосед обнаруживает ошибку, он отправляет сообщение Notification своему удаленному соседу и завершает BGP-соединение.

Сообщение Keepalive: После установления соединения сосед немедленно отправляет сообщение keepalive, а затем периодически отправляет дополнительные сообщения для поддержания активности соединения.

Сообщение Route-refresh: Сосед отправляет сообщение с запросом к своему удаленному соседу о повторной отправке всей информации о доступных маршрутах.

Существует шесть состояний между BGP-соседями: Idle (бездействие), Connect (соединение), Active (активен), OpenSent (Open отправлен), OpenConfirm (Open подтвержден) и Established (установлен).

Типичные сценарии применения BGP

Коммутаторы уровня 3 Omada обладают полным стеком протокола BGP, высокой плотностью портов и производительностью коммутации. Скорость сходимости BGP-маршрутов и производительность передачи данных, как правило, выше, чем у традиционных маршрутизаторов. Применение коммутаторов уровня 3 в BGP, по сути, переносит функции ядра маршрутизации, традиционно выполняемые маршрутизаторами, на уровень агрегации центра обработки данных, удовлетворяя потребности ЦОД и крупных корпоративных сетей.

BGP обычно используется в крупномасштабных, сложных кампусных сетях, требующих детального контроля трафика. BGP также подходит для кампусных сетей, когда они обладают следующими характеристиками:

• Несколько выходов к разным интернет-провайдерам (ISP)
• Крупномасштабная, модульная архитектура сети
• Активно-активные центры обработки данных
• Выделенные линии с облачными провайдерами

1. Обмен маршрутами внутри и между интернет-провайдерами (ISP)

В сетях ISP BGP является основным протоколом для обработки крупномасштабной маршрутной информации. Сети ISP обычно содержат несколько автономных систем, и BGP обеспечивает корректный обмен маршрутной информацией между ними. В то же время, сети ISP также используют BGP для обмена маршрутами, чтобы гарантировать глобальный доступ в интернет.

2. Взаимодействие центров обработки данных

Центры обработки данных обычно содержат большое количество серверов и устройств хранения, требующих эффективных, надежных и стабильных соединений. BGP обеспечивает обмен маршрутами между разными ЦОД или облачными провайдерами, достигая их взаимосвязи. В то же время, механизмы агрегации маршрутов и инкрементальных обновлений BGP помогают снизить сложность и частоту обновления таблиц маршрутизации.

3. Крупные корпоративные сети с несколькими выходами

Крупные предприятия обычно используют сети с несколькими выходами (несколько ISP). С помощью протокола BGP предприятия могут объединять сети своих филиалов в единую сетевую архитектуру. В то же время, с помощью политик маршрутизации BGP корпоративные сети могут обеспечивать балансировку нагрузки, оптимизацию и избыточность трафика, а также выбирать оптимальный путь выхода.

Требования

• Коммутатор уровня 3 Omada Pro

Настройка

В настоящее время только коммутаторы уровня 3 Omada Pro поддерживают BGP, и поддерживается только конфигурация через CLI. В качестве примера возьмем следующую топологию: AS100, AS200 и AS300 — три автономные системы, настроенные с использованием EBGP+IBGP+IGP.

Коммутатор A устанавливает отношение соседства EBGP с коммутатором B, а коммутатор B устанавливает отношение соседства EBGP с коммутатором D. Поскольку коммутаторы A и D не связаны напрямую, даже если их интерфейсы находятся в одной подсети, ограничение EBGP по количеству хопов по умолчанию (равное 1) не позволяет им установить прямое отношение соседства EBGP. Количество хопов BGP можно изменить с помощью команд CLI.

Коммутатор B устанавливает отношения соседства OSPF и IBGP с коммутатором C. После установления отношения соседства IBGP между коммутаторами B и C, коммутатор B может анонсировать маршруты, полученные из внешних источников, коммутатору C. Маршруты, полученные коммутатором C от коммутатора B, не будут анонсированы IBGP-соседям. Это важный механизм предотвращения петель в BGP, который эффективно предотвращает возникновение черных дыр маршрутизации в сложных топологиях, особенно когда существует три или более IBGP-соседей.

Шаги настройки:

Настройте интерфейсы для каждого коммутатора следующим образом:

Настройка IGP

Внутри AS200 настройте IGP (например, OSPF). Настройте OSPF между коммутаторами B и C для распространения маршрутной информации внутри автономной системы.

Создайте область OSPF 0.0.0.0 на коммутаторе B с сетью 10.10.1.0/24.

Создайте области OSPF 0.0.0.0 и 0.0.0.1 на коммутаторе C с сетями 10.10.1.0/24 и 10.10.30.0/24.

Проверьте таблицу маршрутизации коммутатора B. Вы увидите, что он корректно получил маршрут 10.10.30.0/24 через OSPF.

Настройка BGP

Настройте BGP на коммутаторе A:

Шаг 1. Войдите в режим конфигурации и установите номер локальной AS.

Switch A#config

Switch A(config)#router bgp 100

Шаг 2. Рекомендуется настроить BGP router-id. По умолчанию в качестве router-id будет использован наибольший IP-адрес.

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

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

Шаг 3. Настройте IP-адрес соседа и номер AS удаленного узла (коммутатор B)

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

Шаг 4. Настройте анонсируемые маршруты, например, анонсируйте локальные маршруты с помощью команды network или перенаправляйте маршруты других протоколов (например, статические/прямо подключенные/OSPF/RIP/IS-IS). Следующая команда анонсирует локальный маршрут 192.168.20.0/24.

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

Проверьте анонсируемые маршруты BGP на коммутаторе A.

Настройте BGP на коммутаторе 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

Проверьте анонсируемые маршруты BGP на коммутаторе D.

Настройте BGP на коммутаторе B. Установите EBGP-соединения как с коммутатором A, так и с коммутатором C, и установите IBGP-соединение только с коммутатором C. Маршрутная информация, полученная из внешних источников, передается IBGP-соседям внутри автономной системы через IBGP. Коммутатор B анонсирует маршруты для экземпляра OSPF 1 путем перенаправления маршрутов протокола 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

Настройте BGP на коммутаторе C и установите IBGP-соединение с коммутатором 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

Проверьте BGP-соединения, локальный router-id, удаленный router-id и анонсируемые маршруты.

Коммутатор A:

Коммутатор B:

Коммутатор C:

Коммутатор D:

Заключение

Как показано на диаграмме выше, EBGP-соединения были успешно установлены между коммутаторами A и B, а также между коммутаторами B и D. IBGP-соединение было успешно установлено между коммутаторами B и C. Пинг IP-адресов интерфейсов коммутатора A (192.168.20.1/24) и коммутатора C (10.10.30.1/24) с коммутатора D проходит успешно.