BGP选路之Local Preference

news2024/9/23 23:58:04

原理概述
当一台BGP路由器中存在多条去往同一目标网络的BGP路由时，BGP协议会对这些BGP路由的属性进行比较，以确定去往该目标网络的最优BGP路由。BGP首先比较的是路由信息的首选值（PrefVal)，如果 PrefVal相同，就会比较本地优先级（LocalPreference，缩写为LocPrf）属性。
Local Preference属性可以用于选择流量离开AS时的最佳路由，也就是控制流量从哪个出口离开AS。当BGP路由器通过不同的IBGP对等体接收到目标网络相同但下一跳不同的多条路由时，将优先选择Local Preference值较高的路由。
Local Preference只在 IBGP对等体之间进行通告,EBGP对等体之间传递BGP路由时，不携带Local Preference属性。默认情况下，本地使用network命令通告或者import命令引入到BGP中的路由的Local Preference值为空。当从 IBGP对等体接收到的路由的LocalPreference值为空时，接收路由器会使用100作为这条路由的Local Preference默认值，当从IBGP对等体接收到的路由的Local Preference值不为空时，接收路由器默认不做修改。

Local Preference值是一个32比特的整数，取值范围为0~4294967295。

实验目的
理解Local Preference属性的概念与作用·

掌握修改Local Preference属性的方法实验内容

AS 100为运营商网络，AS 200为公司网络，R1的Loopback 0与Loopback 1接口用来分别模拟向公司提供服务的服务器A和服务器B，R4的 Loopback 1接口用来模拟公司的内部网络。R1属于AS 100，R2、R3和R4属于AS 200，R1与R2和R3采用直连物理接口建立EBGP邻居关系，R2、R3、R4之间采用各自的Loopback 0接口来建立IBGP邻居关系,同时R2.R3、R4运行OSPF;通过修改Local Preference值,使得公司的内部网络访问服务器A时将使用R2作为出口，访问服务器B时将使用R3作为出口。

1、基本配置
R1:
sys
sysname R1
int loop 0
ip add 10.0.1.1 32
int loop 1
ip add 10.0.100.2 32
int g0/0/0
ip add 10.0.12.1 24
int g0/0/1
ip add 10.0.13.1 24
q

R2:
sys
sysname R2
int loop 0
ip add 10.0.2.2 32
int g0/0/0
ip add 10.0.12.2 24
int g0/0/1
ip add 10.0.24.2 24
q
ospf 1
 area 0.0.0.0
  network 10.0.24.0 0.0.0.255
  network 10.0.2.2 0.0.0.0

R3:
sys
sysname R3
int loop 0
ip add 10.0.3.3 32
int g0/0/1
ip add 10.0.13.3 24
int g0/0/0
ip add 10.0.34.3 24
q
ospf 1
 area 0.0.0.0
  network 10.0.34.0 0.0.0.255
  network 10.0.3.3 0.0.0.0


R4:
sys
sysname R4
int loop 0
ip add 10.0.4.4 32
int loop 1
ip add 10.0.100.4 32
int g0/0/1
ip add 10.0.24.4 24
int g0/0/0
ip add 10.0.34.4 24
q
ospf 1
 area 0.0.0.0
  network 10.0.24.0 0.0.0.255
  network 10.0.34.0 0.0.0.255
  network 10.0.4.4 0.0.0.0

配置完成后，在R4上使用display ospf peer命令查看OSPF邻居关系。

r1:
bgp 100
 router-id 10.0.1.1
 peer 10.0.12.2 as-number 200
 peer 10.0.13.3 as-number 200
 #
 ipv4-family unicast
  undo synchronization
  network 10.0.1.1 255.255.255.255
  network 10.0.100.2 255.255.255.255
  peer 10.0.12.2 enable
  peer 10.0.13.3 enable
r2:
bgp 200
 router-id 10.0.2.2
 peer 10.0.3.3 as-number 200
 peer 10.0.3.3 connect-interface LoopBack0
 peer 10.0.4.4 as-number 200
 peer 10.0.4.4 connect-interface LoopBack0
 peer 10.0.12.1 as-number 100
 #
 ipv4-family unicast
  undo synchronization
  peer 10.0.3.3 enable
  peer 10.0.3.3 next-hop-local
  peer 10.0.4.4 enable
  peer 10.0.4.4 next-hop-local
  peer 10.0.12.1 enable
r3:
bgp 200
 router-id 10.0.3.3
 peer 10.0.2.2 as-number 200
 peer 10.0.2.2 connect-interface LoopBack0
 peer 10.0.4.4 as-number 200
 peer 10.0.4.4 connect-interface LoopBack0
 peer 10.0.13.1 as-number 100
 #
 ipv4-family unicast
  undo synchronization
  peer 10.0.2.2 enable
  peer 10.0.2.2 next-hop-local
  peer 10.0.4.4 enable
  peer 10.0.4.4 next-hop-local
  peer 10.0.13.1 enable
r4:
bgp 200
 peer 10.0.2.2 as-number 200
 peer 10.0.2.2 connect-interface LoopBack0
 peer 10.0.3.3 as-number 200
 peer 10.0.3.3 connect-interface LoopBack0
 #
 ipv4-family unicast
  undo synchronization
  peer 10.0.2.2 enable
  peer 10.0.3.3 enable

在r4观察BGP路由信息的Local Preference属性

可以看到，R4的 BGP路由表中存在两条去往10.0.1.1/32网络的路由，下一跳分别为R2与R3，以及两条去往10.0.100.2/32网络的路由，下一跳还是分别为R2与R3，这些路由信息的Local Preference值均为默认值100.R4自己通告的10.0.100.4/32网络的路由信息的Local Preference值为空。

可以看到,R2从EBGP对等体R1接收到的10.0.1.1/32的路由信息的Local Preference值为空，而从IBGP对等体R3接收到的10.0.1.1/32的路由信息的Local Preference值为100。
由此可见，Local Preference属性不会通告给EBGP对等体，仅在AS内传递时才会通告。当从IBGP对等体接收到的路由的Local Preference值为空时，接收路由器会使用100作为这条路由的Local Preference默认值。

修改Local Preference值
从上面的实验内容已经看到，当从IBGP对等体接收到的路由的Local Preference值为空时，接收路由器会使用100作为这条路由的Local Preference默认值。接下来，我们将对Local Preference值进行修改，使得公司的内部网络发送数据到服务器B时以R3为出口。
先在R3上使用display default-parameter bgp命令查看BGP协议的默认参数。

可以看到，对于目的网络10.0.100.2/32，R4 选择了下一跳为10.0.2.2的路由作为最佳路由，这是由于R4在对下一跳为10.0.2.2与10.0.3.3的路由信息进行比较时，二者的Preferred Value属性、Local Preference属性、路由生成方式、AS_Path 属性、Origin 属性、MED属性、BGP对等体类型等都是相同的，于是R4最终选择了Router-ID较小的路由器R2发布的路由作为最佳路由。
为了使公司内部网络去往10.0.100.2/32的数据使用R3作为出口,可以在R3的BGP视图下使用default local-preference命令将R3的 BGP默认Local Preference值修改为200。

从上面两个BGP路由表可以看到，R4去往10.0.1.1/32与10.0.100.2/32网络时，使用的是下一跳为R3(10.0.3.3）的路由，Local Preference值为200;R4 的BGP路由表中不再有下一跳为R2 (10.0.2.2）的去往10.0.1.1/32与10.0.100.2/32的路由。
在R3上修改了Local Preference值后,R1把关于10.0.1.1/32 与10.0.100.2/32的路由传递给EBGP对等体R2时,Local Preference值为空,R3把关于10.0.1.1/32与10.0.100.2/32的路由传递给IBGP对等体R2时，Local Preference值为200，于是R2会选择下一跳为R3 (10.0.3.3）的路由作为自己去往10.0.1.1/32与10.0.100.2/32的最佳路由。BGP协议在向BGP对等体传递路由时只传递最佳路由，同时，由于IBGP的防环机制，BGP路由器不会将从IBGP对等体那里学到的路由再传递给别的IBGP对等体，因此，R2就不会再向R4传递关于10.0.1.1/32与10.0.100.2/32的路由了，最后的结果是，R4的BGP路由表中最终只存在去往10.0.1.1/32与10.0.100.2/32的下一跳为R3(10.0.3.3）的路由。

可以看到，公司内部网络发送数据到服务器A时也是以R3为出口的。为实现流量分担，现在使用Route-Policy对特定路由的Local Preference值进行修改，从而使得公司内部网络去往服务器A ( 10.0.1.1）的报文选择R2为出口。

r2:
bgp 200
  peer 10.0.12.1 route-policy 1 import

#
route-policy 1 permit node 10
 if-match ip-prefix 1
 apply local-preference 400
#
route-policy 1 permit node 20
#
ip ip-prefix 1 index 10 permit 10.0.1.1 32