HCIP-十三、BGP综合选路

十三、BGP综合选路

实验拓扑
实验需求及解法
- 1.预配置包括
- 2.在所有设备的系统视图下配置全局router id为Loopback0地址。
- 3.内部网关协议IGP
- 4.建立BGP邻居
- 5.发布BGP路由
- 6.协议优先级选路
- 7. 权重（PrefVal）选路
- 8.本地优先（LocPrf）选路
- 9.MED选路

实验拓扑

在这里插入图片描述

实验需求及解法

本实验模拟某市ISP骨干网与两个数据中心互联的网络，完成以下配置需求：

1.预配置包括

1.1 所有设备互联IP已配置，且所有设备都有Loopback0地址。
1.2 SW1与SW2已创建vlan、划分vlan、并创建vlanif。
1.3 PC已配置IP和网关。

2.在所有设备的系统视图下配置全局router id为Loopback0地址。

使得OSPF和BGP协议自动选择该RID，而无需另行配置。

R1-R9
Router id 5.x.x.x
SW1
Router id 5.11.11.11
SW2
Router id 5.22.22.22

3.内部网关协议IGP

3.1 ISP骨干网中运行ISIS进程1，满足以下需求：
3.1.1 ISIS区域49.0005
3.1.2 系统ID规划如下：
R1:0000.0000.0001
R2:0000.0000.0002
R3:0000.0000.0003
R4:0000.0000.0004
R5:0000.0000.0005
3.1.3 所有路由器均为Level-2
3.1.4 与其他AS互联的接口不激活ISIS。
3.1.5 确保ISP骨干网内部互通。

R1
isis 1
is-level level-2
network-entity 49.0005.0000.0000.0001.00
#
R2:
isis 1
is-level level-2
network-entity 49.0005.0000.0000.0002.00
#
R3：
isis 1
is-level level-2
network-entity 49.0005.0000.0000.0003.00
R4：
isis 1
is-level level-2
network-entity 49.0005.0000.0000.0004.00
#
R1/2/3/4：
interface LoopBack0
isis enable 1
interface GigabitEthernet0/0/0
isis enable 1
interface GigabitEthernet5/0/0
isis enable 1
#
R5：
isis 1
is-level level-2
network-entity 49.0005.0000.0000.0005.00
#
interface LoopBack0
isis enable 1
interface GigabitEthernet5/0/0
isis enable 1
interface GigabitEthernet5/0/1
isis enable 1
interface GigabitEthernet5/0/2
isis enable 1
interface GigabitEthernet5/0/3
isis enable 1
#
[R5]dis ip routing-table protocol isis

在这里插入图片描述

R1/2/3/4自行查路由表并测试。
3.2 两个数据中心分别运行OSPF进程1，满足以下需求：
3.2.1 router-id自动选择，不要手动配置。
3.2.2 全部属于区域0.（两个数据中心OSPF并不互通。）
3.2.3 使用network命令宣告，通配符使用0.0.0.0
3.2.4 不允许宣告与其他AS互联的接口。
3.2.5 确保两个数据中心内部各自互通。

R6：
ospf 1 
area 0.0.0.0 
 network 5.0.116.6 0.0.0.0 
 network 5.6.6.6 0.0.0.0
#
R7：
ospf 1 
area 0.0.0.0 
 network 5.0.117.7 0.0.0.0 
 network 5.7.7.7 0.0.0.0
#
SW1：
ospf 1
area 0.0.0.0
 network 5.11.11.11 0.0.0.0
 network 5.0.116.11 0.0.0.0
 network 5.0.117.11 0.0.0.0
 network 100.0.0.254 0.0.0.0
 network 100.0.1.254 0.0.0.0
#
R8：
ospf 1 
area 0.0.0.0 
 network 5.0.228.8 0.0.0.0 
 network 5.8.8.8 0.0.0.0
#
R9：
ospf 1 
area 0.0.0.0 
 network 5.0.229.9 0.0.0.0 
 network 5.9.9.9 0.0.0.0
#
SW2：
ospf 1
area 0.0.0.0
 network 5.22.22.22 0.0.0.0
 network 5.0.228.22 0.0.0.0
 network 5.0.229.22 0.0.0.0
 network 200.0.0.254 0.0.0.0
 network 200.0.1.254 0.0.0.0

在PC上测试如下：

4.建立BGP邻居

4.1 ISP骨干网属于AS12345，R1/2/3/4/5均运行BGP，满足以下需求：
4.1.1 R5为路由反射器（RR），R1/2/3/4为客户端（RR-client）。
4.1.2 R1/2/3/4分别使用Loopback0与R5建立ibgp邻居关系。
4.1.3 R1/2/3/4之间不建立bgp邻居关系。
4.1.4 配置必要的next-hop-local命令。

R1/2/3/4：
bgp 12345
peer 5.5.5.5 as-number 12345 
peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack0
peer 5.5.5.5 next-hop-local
#
R5：
bgp 12345
peer 5.1.1.1 as-number 12345 
peer 5.1.1.1 connect-interface LoopBack0
peer 5.1.1.1 reflect-client
peer 5.2.2.2 as-number 12345
peer 5.2.2.2 connect-interface LoopBack0
peer 5.2.2.2 reflect-client
peer 5.3.3.3 as-number 12345 
peer 5.3.3.3 connect-interface LoopBack0
peer 5.3.3.3 reflect-client
peer 5.4.4.4 as-number 12345 
peer 5.4.4.4 connect-interface LoopBack0
peer 5.4.4.4 reflect-client

4.2 A区数据中心属于AS65100，B区数据中心属于AS65200。
两个数据中心都采用了同城异地灾备方案，即双出口连接到不同城域网，可以避免本地城域网故障导致的网络瘫痪。
数据中心配置BGP，满足以下需求：
4.2.1 使用Loopback0建立ibgp邻居：
A区数据中心：SW1不运行BGP，R6/7不建立ibgp邻居。
B区数据中心：SW2 - R8 - R9 全互联
4.2.2 配置必要的next-hop-local命令

SW2:
bgp 65200
peer 5.8.8.8 as-number 65200
peer 5.8.8.8 connect-interface LoopBack0
peer 5.9.9.9 as-number 65200
peer 5.9.9.9 connect-interface LoopBack0
#
R8:
bgp 65200
peer 5.9.9.9 as-number 65200 
peer 5.9.9.9 connect-interface LoopBack0
peer 5.9.9.9 next-hop-local
peer 5.22.22.22 as-number 65200 
peer 5.22.22.22 connect-interface LoopBack0 
peer 5.22.22.22 next-hop-local
#
R9:
bgp 65200
peer 5.8.8.8 as-number 65200 
peer 5.8.8.8 connect-interface LoopBack0
peer 5.8.8.8 next-hop-local
peer 5.22.22.22 as-number 65200 
peer 5.22.22.22 connect-interface LoopBack0
peer 5.22.22.22 next-hop-local

4.2.3 使用物理接口建立以下ebgp邻居：
R6 - R1
R7 - R3
R8 - R2
R9 - R4

R6:
bgp 65100
peer 5.0.16.1 as-number 12345
R1:
bgp 12345
peer 5.0.16.6 as-number 65100
#
R7:
bgp 65100
peer 5.0.37.3 as-number 12345
R3:
bgp 12345
peer 5.0.37.7 as-number 65100
#
R8:
bgp 65200
peer 5.0.28.2 as-number 12345
R2:
bgp 12345
peer 5.0.28.8 as-number 65200
#
R9:
bgp 65200
peer 5.0.49.4 as-number 12345
R4:
bgp 12345
peer 5.0.49.9 as-number 65200

5.发布BGP路由

R5使用network命令发布8.8.8.8/32

R5:
bgp 12345
 network 8.8.8.8 32

数据中心按照以下要求发布路由：
5.1 SW2使用network命令发布200.0.0.0/24和200.0.1.0/24两条路由

SW2:
bgp 65200
 network 200.0.0.0
 network 200.0.1.0

5.2 R7使用network命令发布100.0.0.0/24和100.0.1.0/24两条路由

R7:
bgp 65100
 network 100.0.0.0 255.255.255.0 
 network 100.0.1.0 255.255.255.0

5.3 R6使用import-route命令发布100.0.0.0/24和100.0.1.0/24两条路由，使用以下策略：
5.3.1 ip-prefix，名称为100
index 10 匹配 100.0.0.0/24
index 20 匹配 100.0.1.0/24
5.3.2 route-policy，名称为OSPFtoBGP（注意大小写），node 10，调用prefix。
5.3.3 将OSPF引入BGP时调用策略。

R6:
ip ip-prefix 100 index 10 permit 100.0.0.0 24
ip ip-prefix 100 index 20 permit 100.0.1.0 24
#
route-policy OSPFtoBGP permit node 10 
if-match ip-prefix 100
#
bgp 65100
 import-route ospf 1 route-policy OSPFtoBGP

5.4 在R6和R7上将BGP引入OSPF，确认SW1学习到路由。

R6/7:
ospf 1 
import-route bgp
[SW1]dis ospf routing

在这里插入图片描述

6.协议优先级选路

查看SW1上收到的其他AS路由如8.8.8.8/32，发现下一跳只有一个。
尝试分析原因
此时R6/R7形成了BGP和OSPF的双点双向引入路由环境。
当R6将BGP引入到OSPF时，除SW1外，R7也会收到OSPF外部路由。
R7 从R3收到EBGP路由协议优先级为255；
从R6收到OSPF外部路由协议优先级为150。
由于150<255，所以R7会使用OSPF外部路由。
R7上把BGP引入OSPF时，8.8.8.8/32不属于BGP路由，所以R7的引入无效。
只有当R7优选R3的EBGP路由时，才会把8.8.8.8/32引入到OSPF。
所以需要修改R7从R3收到路由的协议优先级，小于150。
R7正常后，R6会有同样的问题，所以也需要修改。
并在R6/7部署以下策略：
6.1 进入BGP进程，使用preference命令修改BGP协议优先级。
6.2 EBGP路由协议优先级为50，IBGP和本地路由使用默认值255。

R6/7：
bgp 65100
 preference 50 255 255

6.3 确认SW1收到的AS外部路由可以看到R6/7两个下一跳。

[SW1]dis ospf routing

在这里插入图片描述

7. 权重（PrefVal）选路

在R5上查看去往AS65100的路由，发现只有R3一个边界传递了路由，而R1没有发送路由。
尝试分析原因

<R5>dis bgp routing-table

在这里插入图片描述

尝试分析原因:
R1上同时收到R3和R6发来的路由，R3路由起源属性为“i”，R6起源属性为“？”，故而选择了R3作为最佳下一跳。由于ibgp邻居发来的路由不能再传递给其他ibgp邻居，所以R1没有将路由发送给R5。
为预防此类现象发生，在所有AS边界路由器上部署以下策略进行优化：
7.1 不允许使用route-policy
7.2 修改ebgp邻居发来的路由权重（PrefVal）为1.

R1：
bgp 12345
peer 5.0.16.6 preferred-value 1
R2：
bgp 12345
peer 5.0.28.8 preferred-value 1
R3：
bgp 12345
 peer 5.0.37.7 preferred-value 1
R4：
bgp 12345
 peer 5.0.49.9 preferred-value 1
R6：
bgp 65100
peer 5.0.16.1 preferred-value 1
R7：
bgp 65100
peer 5.0.37.3 preferred-value 1
R8：
bgp 65200
peer 5.0.28.2 preferred-value 1
R9:
bgp 65200
peer 5.0.49.4 preferred-value 1

7.3 确认R5可以同时收到R1和R3发来AS65100的路由。

[R5]dis bgp routing-table

在这里插入图片描述

8.本地优先（LocPrf）选路

8.1 ISP访问A区数据中心优先走R1。
修改R1默认本地优先（LocPrf）为150。R5上查看路由验证。

R1:
bgp 12345
 default local-preference 150
<R5>dis bgp routing-table

在这里插入图片描述

8.2 B区数据中心访问ISP优先走R9
修改R9默认本地优先（LocPrf）为150。SW2上查看路由验证。

R9:
bgp 65200
 default local-preference 150
[SW2]dis bgp routing-table

在这里插入图片描述

8.3 B区数据中心访问A区数据中心优先走R8，R8上部署以下策略：
8.3.1 ip-prefix 名称100
index 10 匹配 100.0.0.0/24
index 20 匹配 100.0.1.0/24
8.3.2 route-policy 名称toSW2
node 10，引用prefix，修改本地优先（LocPrf)为180。
node 100，允许其他路由。
8.3.3 R8发送路由给SW2时调用策略。
8.3.4 在SW2查看bgp路由验证。

R8:
ip ip-prefix 100 index 10 permit 100.0.0.0 24
ip ip-prefix 100 index 20 permit 100.0.1.0 24
#
route-policy toSW2 permit node 10 
if-match ip-prefix 100 
apply local-preference 180 
#
route-policy toSW2 permit node 100
#
bgp 65200
peer 5.22.22.22 route-policy toSW2 export
#
[SW2]dis bgp routing-table

在这里插入图片描述

9.MED选路

B区数据中心管理员希望外部AS数据流量从R9进入本AS。
9.1 在R5上查看AS65200的路由，发现选择R2作为最佳路径，流量会从R8进入AS65200。
尝试分析原因。

<R5>dis bgp routing-table

在这里插入图片描述

按照选路13条原则，前11条都完全相同，第12条比较RID小的作为最佳路径。所以R5选5.2.2.2
9.2 B区数据中心原管理员计划使用MED值影响AS12345优选R4作为最佳路径，使得流量从
R9进入本AS。
方案如下：
R8部署策略，增加发送给R2路由的MED值

route-policy toR2 permit node 10 
apply cost 200
#
bgp 65200
peer 5.0.28.2 route-policy toR2 export

原管理员还没来得及部署该策略，就被ISP骨干网领导挖走，也没来得及完成工作交接。
B区数据中心新管理员不会使用route-policy，担心配置错误没有按照原管理员方案执行。
但是当他仔细查看R8的OSPF路由表和BGP路由表发现：
R8使用ospf学习到200.0.0.0/24和200.0.1.0/24，cost为2.
R8使用bgp学习到200.0.0.0/24和200.0.1.0/24，MED为0.
于是他灵机一动，R8上只新增了两条命令，在不影响其他路由的情况下完成了这个需求。

R8：
bgp 65200
network 200.0.0.0 24
network 200.0.1.0 24

R8直接宣告OSPF路由，OSPF的cost值会写入MED，发送给R2的路由MED自动变成2。

[R2]dis bgp routing-table

在这里插入图片描述

R2上看，R8的MED为2，R4MED默认为0，但是由于需求7中修改了权重（PrefVal），所以依旧选择R8。

<R5>dis bgp routing-table

在这里插入图片描述

R5上看，R2的MED为2，R4的MED为默认0，所以选择R4。
9.3 原管理员得知新管理员的办法后，表示这个办法看似简单，实则将来更麻烦，尝试分析原因。
新管理的方法必须逐条使用network命令通告路由，将来B区数据中心扩容，IP地址增多会导致更多的network宣告，如果忘记宣告还可能导致流量从R8进入AS65200。
原管理员的方法直接匹配所有路由，新增路由自动修改MED，具备很好的扩展性。