TCPIP路由技术第二卷_03_BGP-4的配置及故障检测与排除

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本章主要讨论以下主题。

?基本的BGP配置：本节将提供一系列BGP配置案例，包括在BGP路由器之间建立对等关系、将IBGP路由注入BGP、将BGP路由注入IGP、无IGP时的IBGP、IBGP 作用于IGP之上、EBGP多跳以及聚合路由等。

?管理BGP连接：本节将分别从管理和维护的角度讨论可以让BGP连接变得更易管理的各种命令和工具。

?路由策略：本节将讨论重置BGP连接，并提供通过NLRI或AS_PA TH来过滤路由、路由映射、管理性权值、管理距离及路由黑洞、使用LOCAL_PREF和MUL TI_EXIT_DISC属性、预附加（prepending）AS_PA TH、路由标记以及路由阻尼等的大量案例。

?大型BGP：本节将提供多个大型BGP设计案例，包括BGP对等体组、BGP团体、私有AS号、BGP联盟以及路由反射器等。

许多刚接触BGP的读者都有些缺乏信心，这是因为BGP 实现要远远复杂于IGP实现。对除ISP之外的大多数网络管理员来说，对BGP的处理远不及IGP，即便使用了BGP，小型ISP和非ISP用户所进行的配置操作也是非常基本的。由于大多数网络专业人士对BGP协议都缺乏深层次的了解，因而常常将BGP视为一种神秘或令人畏惧的路由协议。

通过第2章的学习可以知道，BGP协议本身相对比较简单，比EIGRP或集成式IS-IS都要简单得多。BGP的复杂性并不在于其协议本身，而在于其应用场景以及与其相关的功能强大的工具。如果AS不存在多归属情况或仅有最基本的路由策略，则通常不需要部署BGP。

本章将首先介绍基本的BGP配置，然后给出几个利用BGP设置路由策略（发送和接收路由宣告的规则）的配置案例，最后讨论大型AS中的BGP方法。

由于BGP的配置选项非常多，以至于无法通过几个案例研究来充分说明BGP的故障检测及排除，因而本章在讨论BGP的故障检测及排除问题时，给出了多种配置选项及案例。

3.1 基本的BGP配置

本节将介绍BGP进程以及最常用的BGP控制技术的基本配置步骤若想了解详细的BGP实现细节信息，就请全面学习本节提供的全部内容。

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3.1.1 案例研究：在BGP 路由器之间建立

对等关系

路由器之间的BGP 会话需要通过以下两个步骤进行配置。

? 第1步：利用命令router bgp 建立BGP 进程并指定本地AS 号。

? 第2步：利用命令neighbour remote-as 指定邻居及邻居的AS 号。

图3-1显示了两台位于不同自治系统中的路由器，这些路由

器的BGP 配置内容与EGP 不同。第1章中提到，利用命令route

egp 来指定远程AS ，利用命令autonomous-system 来指定本地AS 。

而此处正好相反，命令router bgp 指定的是本地AS ，而每个邻居

的AS 号是通过命令neighbour remote-as 来指定的。这个区别非

常重要，只有核心EGP 路由器能与多个远程AS 建立对等关系（利

用命令router egp 0），而任何BGP 进程都能与任意数量的远程

AS 建立对等关系。此外，还取消了EGP 中要求通过核心AS 来连

接末梢自治系统的限制，自治系统在BGP 下可以建立全连接关系。

例3-1给出了图3-1中的路由器Taos 和Vail 的EBGP 配置

情况。

例3-1：图3-1中路由器的EBGP 配置。

例3-2显示了路由器Vail 所记录的Taos 的信息，其中显示的大部分信息对故障检测及排除工作都非常有用。附录A 中提供了命令show ip bgp neighbors 显示的全部字段信息。

例3-2：命令show ip bgp neighbors 的输出结果中包含了与邻居建立对等连接的细节信息。

图3-1 在路由器Taos 和Vail 之间建立BGP 会话

（待续）

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例3-2输出结果中的第1行显示了路由器Taos 的IP 地址（192.168.1.255）、AS 号（200）以及该路由器的BGP 连接类型（外部链路），第3行显示了Vail 和Taos 之间使用的BGP 的版本号以及Taos 的路由器ID 。第4行首先显示BGP 有限状态机的状态，BGP 表发生变化后，路由表版本号就会递增，由于例3-2中去往路由器Taos 的对等连接

在建立后就没有发生变化，因而路由表的版本号始终为1。如例3-2

所示，Vail 与Taos 已连续对等了19小时32分2秒钟。

此外，还需注意底层的TCP 连接。例3-2以高亮方式显示了

这些输出行，表明该TCP 连接的状态为Established （已建立），Vail

通过TCP 端口11025向外发送BGP 消息，Taos 侧的目的端口为

179。当希望在一条承载了多条BGP 会话的链路上抓取数据包时，

源端口号就非常重要。

如图3-2所示，在AS 100中增加了另一台路由器Aspen ，由

于Vail 和Aspen 位于同一AS 中，因而它们属于内部邻居。

例3-3显示了路由器Vail 的配置情况。

例3-3：图3-2中路由器Vail 的配置。

例3-4显示了Aspen 的配置过程，利用BGP 调试技术可以观察对等体会话的建立过程。其中的数字显示了从创建BGP 配置（18:24:13）到BGP 对等体开始协商（18:24:33）之间的时间为20秒，TCP 连接就是在这段时间内建立的。之后BGP 就从Idle （空闲）状态跃迁到Active （活跃）状态，整个协商过程持续了大约10秒钟时间。

例3-4：命令debug ip bgp events 显示了Aspen 与Vail 间建立对等关系的BGP 有限状态机的状态。

图3-2 Vail 和Aspen 之间以 IBGP 进行通信

（待续）

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例3-5：Aspen的邻居信息显示了Vail的路由器ID来自于某个物理接口。

请注意，Vail的路由器ID是192.168.1.226，是与Taos连接的接口地址。BGP路由器ID 的选择规则与OSPF路由器ID的选择规则完全一样，如下所示。

?路由器首先选择其环回接口上数值最大的IP地址；

?如果没有配置环回接口的IP地址，那么路由器将选择其物理接口上数值最大的IP 地址。被选为路由器ID的接口上无需运行BGP。

由于Vail未配置环回接口，因而路由器选择物理接口上数值最大的IP地址作为路由器ID。使用与环回接口相关的IP地址有以下两个好处。

?环回接口比物理接口更稳定，环回接口在路由器启动后就一直处于活跃状态，而且仅当整台路由器失效后该接口才失效；

?网络管理员可以有更多的余地将可预测或可识别的IP地址分配为路由器ID。

Cisco的BGP实现会始终使用学习自物理接口的路由器ID，即便该接口后来失效或被删除。因而，环回接口的稳定性只是一个微不足道的优点，其主要优点在于对路由器ID的控制能力，使得其易于与其他IP地址相区别。

例3-6演示了如何为Vail配置一个惟一的路由器ID。

但是，为一台正在运行的BGP路由器配置环回地址之后并不会改变路由器ID，必须对路由器Vail应用命令clear ip bgp（将在3.3节做更为详细的讨论），以清除其全部BGP会话。此时再去看一下例3-7中的路由器Aspen的邻居信息，就可以发现Vail的当前路由器ID已经是环回接口0的IP地址了。

例3-6：为路由器Vail配置一个惟一的路由器ID。

与例3-5相比，例3-7中关注的是路由表的版本。重置了路由器Vail的会话之后，路由表的版本就被递增到2，该变化还会同时反应在Connections established和dropped字段中。需要注意的是，这些字段的内容不应发生经常性的变化，否则表明邻居不稳定。

例3-7：为路由器Vail配置了环回地址并重置其BGP会话之后，Vail的路由器ID将变为其环回地址。

此外，还可以手工设置BGP发言者的路由器ID，以绕过物理接口地址和环回接口地址，完成次操作的命令是bgp router-id。例如，例3-8就将Vail的BGP路由器ID设置为1.1.3.2。

例3-8：手工设置BGP路由器ID。

在环回接口需要用作它用（如用作OSPF路由器ID或SNMP功能）时，命令bgp router-id 将非常有用，但是，接口上的IP地址与所期望的BGP路由器ID则有所不同。

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3.1.2 案例研究：将IBGP 路由注入BGP

第2章曾强调过，在AS 边界处，出站路由宣告会影响入站流量，而入站路由宣告则会影响出站流量。因而，应分别考虑出站和入站路由宣告。本小节将通过几个将路由注入BGP 的基本方法来讨论BGP 的路由宣告问题。

图3-3中的AS 200使用EIGRP 作为IGP ，Taos 需

要将3个IP 地址宣告给EBGP 对等体：学习自EIGRP

的192.168.200.0/24、直连到Taos 的192.168.100.0/24

以及连接Taos 和AngelFire 的192.168.1.216/30。前两

个地址是完整的C 类地址，而最后一个地址为子网地

址，192.168.1.0的其他子网位于AS 200之外，因而需

要将该子网（而不是主网地址）宣告出去。

例3-9给出了路由器Taos 的“first-pass ”配置情况。

例3-9：Taos 的基本EIGRP 和BGP 配置。

例3-10显示了Vail 的BGP 表，所有的EIGRP 网络都通过EBGP 链路向外宣告。需要注意的是，该例配置中未使用命令redistribute 来指定度量值，因而每条路由的度量值都是默认的EIGRP 度量值，如例3-11中所示的Taos 路由表。直连网络的度量值为0，192.168.200.0/24的度量值为409600。可以利用命令default-metric 来更改默认的度量值选择方法。

注

意： BGP 的度量值是MULTI _EXIT _DISC ，该属性的使用和操作将在3.3.8小节中

进行详细论述。

例3-10：Taos 正确宣告了192.168.100.0/24和192.168.200.0/24，但子网192.168.1.216/30被汇总为主网。

图3-3 AS 200的IGP 为EIGRP

例3-11：Taos路由表显示其EIGRP度量值与Vail的BGP表中的度量值一样。

（待续）

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虽然AS 200中的两个主网得到了正确宣告，但例3-9中的子网192.168.1.216/30却被汇总成了主网，原因是BGP-4在默认情况下在网络边界处进行路由汇总（虽然BGP-4是无类别的路由协议）。在图3-3所示的互联网络中，这种路由汇总不会带来任何问题，路由器Vail 与192.168.1.0的两个子网有直连关系，因而知道这两条精确路由。但随着网络规模的扩大以及在其他路由器上使用192.168.1.0的其他子网，这种路由汇总将会给路由选择带来差错。要想关闭BGP的自动汇总功能，需要按照例3-12的方法配置路由器Vail。

例3-12：配置路由器Vail以关闭BGP的自动汇总功能。

例3-13显示了路由器Vail的BGP表。可以看出，Vail在宣告192.168.1.0的子网的同时，还宣告了主网192.168.1.0。通过例3-11中Taos的路由表即可看出原因，EIGRP也会执行自动路由汇总功能，并在路由表中为Null0增加一条汇总路由。除了子网路由之外，BGP还会获知该汇总路由，并将其宣告给路由器Vail。

例3-13：关闭了路由器Taos的BGP自动汇总功能之后的路由器Vail的BGP表。

要想关闭路由器Vail的EIGPR自动汇总功能，可以使用命令no auto-summary（如例3-14所示）。

利用重分发机制将路由注入BGP的好处是在几乎不更改BGP配置的情况下，能够将域内路由的变化宣告给BGP。如果AS 200的EIGRP域内增加或删除了一个网络，该变化会自动宣告给路由器Vail。此外，IGP-to-BGP重分发机制的另一个主要好处是可以宣告每一条IGP 路由。例如，AS 100和AS 200的网络管理员可能/也可能不希望将子网192.168.1.224/30从Taos宣告给Vail，如例3-15所示，如果不希望宣告该子网，就需要使用路由过滤。3.3节中将通过几个案例来解释各种不同的路由过滤配置选项。

例3-14：配置路由器Vail以关闭EIGPR的自动汇总功能。

例3-15显示了此时路由器Vail的BGP表情况。

例3-15：关闭了路由器Taos的EIGRP自动汇总功能之后的路由器Vail的BGP表。

将IGP重分发到BGP中时，基本上都需要进行路由过滤。在默认情况下，每条由IGP 学习到的路由都要被重分发到BGP中，但AS的网络管理员可能希望仅宣告IGP路由中的某个子网，这样就需要过滤掉其他子网。或者，某个多归属AS不希望为其任何邻居AS提供转接服务，此时就需要使用路由过滤，来阻止将学习自某AS的外部路由宣告给其他AS。不过此时将存在路由回馈问题，即接收自EBGP的外部路由被宣告到IGP中之后又从IGP中被重分发到EBGP中。最佳实践要求在使用路由过滤时，应该用来确保仅重分发正确路由。在实际应用中，由于缺乏精确控制手段，很少会将IGP前缀重分发到BGP中。

一种可选的将IGP路由重分发到BGP中的方式是使用命令network，如第1章所述，该命令在IGP中的功能与在EGP和BGP中的功能是不一样的。当应用于IGP中时，命令network 用于指定某接口或一组接口（这些接口上将要启用路由协议）的IP地址，而应用于EGP和BGP时，命令network则用来指定将要宣告的IP前缀。对每个由该命令指定的前缀来说，BGP都会检查其路由表，如果表中的某个表项与network前缀完全匹配，那么该前缀就会进入BGP表并被向外宣告。

例3-16显示了对路由器Taos应用命令network而不是重分发机制的配置情况。

例3-16：用命令network配置Taos。

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如例3-16所示，命令network分别指定了主网192.168.100.0和192.168.200.0，此外，还指定了子网192.168.1.216的子网掩码。需要注意的是，只有在BGP-4下才可以指定子网及子网掩码，对EGP或BGP的早期版本来说，虽然都是无类别协议，但只能指定主网。

请注意，在这种配置场合下，命令no auto-summary不能应用于EIGRP或BGP。这是因为，在未配置路由重分发的情况下，无需关闭自动汇总功能。例3-17显示了该配置结果。

例3-17：使用命令network重新配置Taos之后的Vail的BGP表。

与例3-15不同，子网192.168.1.224/30没有被宣告，这是因为没有使用命令network来指定该子网。网络管理员有比重分发更多的控制手段，也不需要路由过滤。对比例3-15和例3-17可以看出，ORIGIN代码有所不同：例3-15中被重分发的路由被标记了一个？，表示ORIGIN为“不完全的（incomplete）”；而例3-17中的路由则被标记了一个i，表示ORIGIN 为IGP。由于第2章中讨论过的BGP决策进程的关系，这种标记在不同场合下可以是不同的，ORIGIN代码1（IGP）的优先级要高于代码3（不完全的）。

利用命令network最多可以指定200个地址，如果需要通过BGP连接宣告更多的地址，就需要使用重分发机制。

3.1.3 案例研究：将BGP路由注入IGP

学习自EBGP邻居的前缀可以被自动增加到路由表中。如图3-4所示，AS 300正在宣告两条路由：192.168.250.0/24和192.168.1.212/30。对本例来说，AS 300的IGP以及路由器Tahoe的配置都不重要，重要的是Tahoe向其外部BGP对等体所宣告的前缀在Taos路由表中都显示为可达路由，并且向AS 300中的目的地发起的ping操作都正常（参见例3-18）。由于Taos的串口192.168.1.224/30没有对外宣告，因而需要使用扩展的ping。所有学习自BGP的路由在路由表中都被标记为B。

例3-18：向图3-4的AS 300中的某个地址发起ping操作，显示正常。

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图3-4 在图3-3的拓扑结构中加入AS 300

尽管通过路由器Taos可以通达AS 300的网络，但是在AS 200中的内部路由器能够通达这些网络之前，必须将BGP路由宣告到EIGRP中。一种方式就是在路由器Taos上配置重分发机制，如例3-19所示。

例3-19：将BGP路由宣告到EIGRP中。

（待续）

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如例3-20所示，AS 300的前缀已被宣告给了AngelFire，并且这些目的地均可达。但是对入站路由和出站路由来说，重分发的许多问题仍然存在。重分发会将每条BGP路由都宣告给IGP，但网络管理员可能希望仅重分发BGP路由中的某个子网，此时，仍然需要利用路由过滤来抑制非期望路由。

警

不将BGP路由重分发到IGP中还有一个非常重要的原因。目前Internet全路告：

由表大约包含80 000条前缀，如果IGP需要处理如此大量的路由会导致IGP进程

出现“拥塞”，因而将所有或大部分Internert路由都重分发到IGP中，将会产生严重

的网络崩溃。本章所讨论的各种重分发对前缀数量有限的企业网来说非常有用，

但绝对不应该将BGP-to-IGP重分发机制应用于面向Internet的路由器当中。

例3-20：Taos将其学习自BGP的路由宣告给了EIGRP。

如果希望更加严格地控制将哪些路由宣告到AS 200中，可以使用静态路由，如例3-21所示。

例3-21：通过静态路由来控制要宣告到AS 200的路由。

（待续）

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例3-21所示配置中只向AS 200宣告了192.168.250.0/24。如例3-22所示，AngelFire并不知晓子网192.168.1.212/30。利用本配置中的静态路由还可以保持AS 200的稳定性，如果AS 300中的网络192.168.250.0出现翻动现象，那么这些路由变化在被传递到Taos之后，不会被进一步传递到AS 200中。

例3-22：子网192.168.1.212/30没有被宣告给AngelFire。

当然，对单归属AS（如图3-4中的AS 200）来说，几乎没有任何理由需要将外部路由注入AS中。除非需要将精确路由注入到AS中，否则默认路由已完全足够，详见例3-23。

例3-23：在单归属AS中配置一条默认路由。

如例3-23所示，Taos生成了一条默认路由，并将该路由宣告给了所有EIGRP发言者；也可以通过配置，让BGP生产一条默认路由。如果Vial希望将默认路由宣告给其BGP邻居，则可以按照例3-24的方式进行配置。

例3-24：将默认路由宣告给BGP邻居。

如例3-24所示，以静态方式创建了一条去往接口Null0的默认路由，并利用命令network 将该路由进行了宣告。例3-24所示配置的一个假设是路由器Vail知道全部路由信息，所有数据包都被转发给了Vail，任何无法匹配到精确路由的目的地址都将匹配该默认路由，且被丢弃。

对某些设计案例来说，可能只允许将默认路由发送给部分邻居，而不是所有邻居。此时，如果只希望将默认路由从Vail发给Taos（而不是Vail的其他邻居），可以按照例3-25的方式进行配置。

例3-25：将默认路由发送给特定BGP邻居。

BGP命令neighbor default-originate与OSPF命令defaultinformation-originate always 类似，无论路由器是否有默认路由都会宣告默认路由。请注意，前一个配置中出现的静态路由在本配置中已不再出现，但是去往0.0.0.0/0的路由仍然被宣告给了Taos，如例3-26所示。此外，例3-26还显示了Tahoe的路由表，与Taos不同，Tahoe的路由表中没有0.0.0.0/0表项。

例3-26：默认路由被宣告给了Taos，但没有宣告给Tahoe。