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使用IGP和BGP的配合達到降低路由容量目的的實驗與總結

業界 bgp協議 tracer trac 鄰居 需要 enable pan efault

概述

1、先說結論,通過eBGP協議,可以顯著降低對非核心路由器的路由容量要求,因為核心路由器的數量明顯少於非核心路由器,所以,通過此措施即聯通網絡,又降低設備要求,非常適宜大型網絡。

2、背景:隨著網絡規模變大,路由器的路由表容量也需要變大,為了應對該問題,業界提出對網絡進行分域自治的思想,自治域內運行IGP協議,自治域間運行BGP協議。

常用的IGP協議是OSPF,BGP協議就是BGP-4(version 4).

3、本文使用了eNSP軟件工具進行模擬,模擬兩個自治域之間,通過BGP-4協議進行互通互聯,自治域內部使用OSPF進行互聯互通,

通過對本文的理解,有助於對IGP協議(OSPF)和BGP協議加深理解。

網絡組網和配置

1、網絡組網圖和接口ip配置,如下:

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說明:

(1) 自治域AS 65008 內有3臺路由器(R1, R2, R3) ,自治域AS 65009內有3臺路由器(R4,R5,R6),中間通過PE1和PE2進行互聯,AS號為65100

R3、PE1、PE2、R4是邊界路由器。

(2) 自治域內運行OSPF協議,PE1和PE2屬於相同自治域,所以之間運行iBGP協議,R3和PE1之間,以及PE2和R4屬於不同自治域,所以之間運行eBGP協議。

2、第一個自治域AS65008內的IGP配置如下:

(1) R1、R2、R3運行OSPF協議,並且R3作為邊界路由器,在整個自治域內通告默認路由。

R1上的配置如下:

#
ospf 1
area 0.0.0.0
network 1.0.0.0 0.0.0.255
network 10.0.0.0 0.0.0.255
#

R2上的配置如下:

#
ospf 1
area 0.0.0.0
network 2.0.0.0 0.0.0.255
network 20.0.0.0 0.0.0.255
#

R3上的配置如下:

#
ospf 1
default-route-advertise ---->解釋: 自治域內通告默認路由的第二步,通過OSPF通告出去。
area 0.0.0.0
network 10.0.0.0 0.0.0.255
network 20.0.0.0 0.0.0.255
#
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 30.0.0.2 ---->解釋: 自治域內通告默認路由的第一步,自己先配置默認路由。


#

3、第二個自治域AS65009內的IGP配置如下,並且R4作為邊界路由器,在整個自治域內通告默認路由。

R4上的配置如下:

#
ospf 1
default-route-advertise ---->解釋: 自治域內通告默認路由
area 0.0.0.0
network 40.0.0.0 0.0.0.255
network 50.0.0.0 0.0.0.255
#
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 70.0.0.1
#

R5上的配置如下:

#
ospf 1
area 0.0.0.0
network 4.0.0.0 0.0.0.255
network 40.0.0.0 0.0.0.255
#

R6上配置如下:

#
ospf 1
area 0.0.0.0
network 5.0.0.0 0.0.0.255
network 50.0.0.0 0.0.0.255
#

4、自治域間兩個PE上不需要運行OSPF協議,只需要運行BGP協議,iBGP和eBGP配置如下:

PE1的配置:

#
bgp 65100
router-id 172.0.60.1
peer 30.0.0.1 as-number 65008 ---> 解釋:eBGP配置
peer 60.0.0.2 as-number 65100 ---> 解釋:iBGP配置
#
ipv4-family unicast
undo synchronization
network 30.0.0.0 255.255.255.0
network 60.0.0.0 255.255.255.0
peer 30.0.0.1 enable
peer 60.0.0.2 enable
#

PE2的配置如下:

#
bgp 65100
router-id 172.0.60.2
peer 60.0.0.1 as-number 65100
peer 70.0.0.2 as-number 65009
#
ipv4-family unicast
undo synchronization
network 60.0.0.0 255.255.255.0
network 70.0.0.0 255.255.255.0
peer 60.0.0.1 enable
peer 70.0.0.2 enable
#

5、R3和R4上運行BGP協議,配置如下:

R3配置如下:

#
bgp 65008 ---> 解釋:本自治域號
router-id 172.0.30.1 ---> 解釋:本自治域號, router-id標識自己
peer 30.0.0.2 as-number 65100 ---> 解釋:BGP鄰居與鄰居的AS號,由於鄰居的AS號與本域的AS號不同,所以是eBGP
#
ipv4-family unicast
undo synchronization
network 30.0.0.0 255.255.255.0 ---> 解釋:配置BGP引入路由表
import-route ospf 1 ---> 解釋:將本地的ospf路由引入到BGP中,從而讓BGP鄰居知道本域的路由信息。
peer 30.0.0.2 enable
#

R4的配置如下:

#
bgp 65009
router-id 172.0.70.2
peer 70.0.0.1 as-number 65100
#
ipv4-family unicast
undo synchronization
network 70.0.0.0 255.255.255.0
import-route ospf 1
peer 70.0.0.1 enable
#

驗證結果

1、第一個自治域AS65008內的路由器上的路由表項

查看R1路由器的路由表項:

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R2上的路由表與上述相同,

R3上的路由表,則因為從eBGP學習到很多路由,故表項較大

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R4上的路由如下:

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R5路由表項如下:

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R6上的路由表項與R5相同。

2、自治域間的路由器上的路由表項

PE1上路由表項如下:

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解析

a. PE1上只有BGP協議,所以學習到的路由都是BGP類型的,分為從R3學習到的eBGP類型和從PE2學習到的iBGP類型。

PE2上的路由表項如下:

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解析也同PE1類型,凡是從R4學習到的都是eBGP類型,從PE1學習到的都是IBGP類型。

3、連通性驗證

(1)從PC1 分別ping PC2,PC3,PC4都可以ping通,說明整網是路由可到的。

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(2)從PC1上tracerout PC2, PC3,PC4, 可見沿途的路由器是正確的,當然,不正確的話,網絡就不通了。

PC>tracert 4.0.0.10

traceroute to 4.0.0.10, 8 hops max
(ICMP), press Ctrl+C to stop
1 1.0.0.1 47 ms 31 ms 32 ms
2 10.0.0.1 62 ms 94 ms 47 ms
3 30.0.0.2 93 ms 94 ms 94 ms
4 60.0.0.2 109 ms 125 ms 125 ms
5 70.0.0.2 172 ms 219 ms 172 ms
6 40.0.0.2 219 ms 250 ms 234 ms
7 *4.0.0.10 234 ms 203 ms

PC>

PC>tracert 2.0.0.10

traceroute to 2.0.0.10, 8 hops max
(ICMP), press Ctrl+C to stop
1 1.0.0.1 32 ms 31 ms 31 ms
2 10.0.0.1 94 ms 78 ms 63 ms
3 20.0.0.2 125 ms 125 ms 109 ms
4 *2.0.0.10 171 ms 157 ms

PC>

PC>tracert 5.0.0.10

traceroute to 5.0.0.10, 8 hops max
(ICMP), press Ctrl+C to stop
1 1.0.0.1 31 ms 31 ms 31 ms
2 10.0.0.1 63 ms 62 ms 63 ms
3 30.0.0.2 94 ms 78 ms 94 ms
4 60.0.0.2 125 ms 125 ms 125 ms
5 70.0.0.2 187 ms 172 ms 156 ms
6 50.0.0.2 188 ms 203 ms 172 ms
7 *5.0.0.10 312 ms 313 ms

PC>

總結

1、使用了分域後,使用那些措施達到了降低路由器的路由表容量的要求?

解答:共使用3種措施,

第一、分域,域內使用OSPF,域間使用BGP。

第二、域內通過OPF通告的默認路由,使得域內的路由器不需要知道其他域的路由信息,只需要通過默認路由,送給PE設備即可。

第三、域間的核心層使用eBGP知曉所有的明細路由,以便指導域間流量轉發。

2、遺留問題,怎樣配置讓IGP的邊界路由器的路由表容量也變小?

R3、R4作為兩個自治域的邊界路由器,通過eBGP知道了所有的網絡路由,這個對路由器的要求還是很大,有什麽辦法可以讓這兩個路由器只需要將無法轉發的報文通過默認路由轉發即可。

3、BGP的核心用途是:核心層設備知曉全量路由,指導報文在域間轉發。

使用IGP和BGP的配合達到降低路由容量目的的實驗與總結