BGP路由優(yōu)選規(guī)則的深入了解

BGP路由優(yōu)選規(guī)則

BGP是一個應用非常廣泛的邊界網關路由協(xié)議，被部署于大型的網絡環(huán)境中。它能夠支持大規(guī)模的網絡，能夠運載IP骨干網絡中大批量的路由前綴并且在AS之間靈活的傳遞。BGP擁有豐富的路徑屬性，以及路由策略部署工具，正是由于這些特點，使得BGP在路由操控和優(yōu)選決策上變得非常機動。在BGP網絡設計中，針對BGP路由各種路徑屬性的操作和BGP網絡設計都將影響路由的優(yōu)選，從而對網絡的流量產生影響，因此掌握BGP路由的優(yōu)選規(guī)則十分之重要。本文全面、深入地探討B(tài)GP的選路規(guī)則，并且結合一個完整的實驗針對每條選路規(guī)則加以驗證，從而加深對BGP路由優(yōu)選規(guī)則的理解。

預備知識：

BGP基礎知識（BGP的概念、狀態(tài)機、鄰居關系、水平分割規(guī)則、同步規(guī)則等）

BGP路徑屬性

BGP路由策略部署工具（route-policy、手工匯總、Ip-prefix等）

BGP路由反射器及聯(lián)邦的概念及部署

一臺BGP路由器有可能學習到關于同一個目的路由前綴的多條BGP路徑，當這些BGP路徑都是valid有效時，路由器將如何優(yōu)選呢？BGP的眾多路徑屬性如何影響B(tài)GP的路徑決策呢？如何根據業(yè)務需要操控BGP路由優(yōu)選呢？BGP定義了一整套詳細的選路規(guī)則，使得BGP路由器能夠在任何復雜的、冗余的網絡環(huán)境下，決策出一條最優(yōu)（Best）的路徑：

優(yōu)選具有最大Preferred-value的路由

優(yōu)選具有最大Local_Preference的路由

優(yōu)選起源于本地的路由

優(yōu)選AS-Path最短的路由

比較Origin：（IGP 》 EGP 》 Incomplete）

優(yōu)選MED最小的路由

優(yōu)選eBGP鄰居發(fā)來的路由

優(yōu)選到BGP下一跳的IGP Metric較小的路由

BGP負載均衡

優(yōu)選Cluster-List最短的路由

優(yōu)選RouterID最小的BGP鄰居發(fā)來的路由

優(yōu)選peer ip地址最小的鄰居發(fā)來的路由

實驗環(huán)境介紹

IP地址規(guī)劃如圖所示，設備互聯(lián)IP采用10.1.xy.x/24的編址，x及y為設備編號。這種編址方式能夠在實驗過程中更好地觀察現象。同時所有的設備配置Loopback0接口，IP為x.x.x.x/32，其中x為設備編號。這個接口只作為設備RouterID以及建立IBGP鄰居關系時使用。

AS345中，R3、R4、R5運行一個IGP：OSPF，在OSPF中，各設備宣告自己的直連接口以及Loopback0接口所在網段，但R3不在接口GE0/0/0口上激活OSPF，R5不在GE0/0/1上激活OSPF，這兩個直連鏈路視為AS外的鏈路，不將其所在網段引入到OSPF中。

各設備的BGP連接情況如下：

其中，IBGP鄰居關系的建立基于Loopback0口，EBGP鄰居關系的建立基于直連物理接口。

初始化配置注：以下羅列的設備配置中，省略設備接口IP地址的配置。

R1的配置如下：

[R1]bgp100
[R1-bgp]router-id1.1.1.1
[R1-bgp]peer10.1.13.3as-number345

R2的配置如下：

[R1]bgp200
[R1-bgp]router-id2.2.2.2
[R1-bgp]peer10.1.25.5as-number345

R3的配置如下：

[R3]ospf1router-id3.3.3.3
[R3-ospf-1]area0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.1.34.30.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network3.3.3.30.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[R3-ospf-1]quit

[R3]bgp345
[R3-bgp]router-id3.3.3.3
[R3-bgp]peer10.1.13.1as-number100
[R3-bgp]peer4.4.4.4as-number345
[R3-bgp]peer4.4.4.4connect-interfaceloopback0
[R3-bgp]peer4.4.4.4next-hop-local#R3對R4執(zhí)行next-hop-local
[R3-bgp]quit

R4的配置如下：

[R4]ospf1router-id4.4.4.4
[R4-ospf-1]area0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.1.34.40.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.1.45.40.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]network4.4.4.40.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[R4-ospf-1]quit

[R4]bgp345
[R4-bgp]router-id4.4.4.4
[R4-bgp]peer3.3.3.3as-number345
[R4-bgp]peer3.3.3.3connect-interfaceloopback0
[R4-bgp]peer5.5.5.5as-number345
[R4-bgp]peer5.5.5.5connect-interfaceloopback0
[R4-bgp]quit

R5的配置如下：

[R5]ospf1router-id5.5.5.5
[R5-ospf1]area0.0.0.0
[R5-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.1.45.50.0.0.0
[R5-ospf-1-area-0.0.0.0]network5.5.5.50.0.0.0
[R5-ospf-1-area-0.0.0.0]quit
[R5-ospf-1]quit

[R5]bgp345
[R5-bgp]router-id5.5.5.5
[R5-bgp]peer10.1.25.2as-number200
[R5-bgp]peer4.4.4.4as-number345
[R5-bgp]peer4.4.4.4connect-interfaceloopback0
[R5-bgp]peer4.4.4.4next-hop-local#R5對R4執(zhí)行next-hop-local
[R5-bgp]quit

上述配置完成后，基本的實驗環(huán)境就搭建好了，接下去我們開始逐條驗證BGP的選路規(guī)則，每個選路規(guī)則的驗證過程中都會增加一些配置用于驗證，在一條選路規(guī)則驗證完成后，將設備的配置恢復成我們現在所完成的配置，再驗證下一條規(guī)則。

規(guī)則詳解及實驗驗證優(yōu)選具有最大Preferred_value的路由

規(guī)則描述

當一臺路由器學習到關于同一個路由前綴的多條BGP路由時，首先會比較這些路由在路由器本地的Preferred_value值，優(yōu)選擁有最大Preferred_value值的路由。

Preferred_value屬性回顧

Preferred_value是一個華為私有的路徑屬性，可以理解為該路由的權重值。范圍是0-65535，默認值為0，越大越優(yōu)先。這個值的作用范圍是本路由器（不傳遞），該值既不會被包含在update消息中，也不會傳遞給任何BGP鄰居。

規(guī)則驗證

現在我們在R1和R2上各配置一個Loopback1接口，配置IP地址：100.0.1.1/24，然后將這條路由network進BGP。

R1的配置如下：

[R1]interfaceloopback1
[R1-loopback1]ipaddress100.0.1.124
[R1-loopback1]quit

[R1]bgp100
[R1-bgp]network100.0.1.024
[R1-bgp]quit

R2的配置如下：

[R2]interfaceloopback1
[R2-loopback1]ipaddress100.0.1.124
[R2-loopback1]quit

[R2]bgp200
[R2-bgp]network100.0.1.024
[R2-bgp]quit

如此一來，R1將會傳遞BGP路由100.0.1.0/24給R3，而R3從自己的eBGP鄰居R1學習到的這條路由也會更新給R4；同理R5也會將學習自eBGP鄰居R2的路由100.0.1.0/24更新給R4，那么對于R4來說就同時從R3及R5學習到100.0.1.0/24的路由，R4將如何優(yōu)選？現在，我們希望通過操控路由的Preferred_valuel值來讓R4優(yōu)選R5傳遞過來的路由。

在R4上配置上述命令，事實上是將R5傳遞過來的所有路由的preferred-value都設置為10，而R3傳遞過來的路由的preferred-value則在本地賦予默認值0，這么一對比，當然是優(yōu)選R5所傳遞過來的路由了。但是這個方法“顆粒度”太大，如果我們只是想針對特定的路由設置preferred-value呢？例如：

在R1及R2上新增100.0.2.0/24網段并注入BGP。R1、R2的新增配置這里不再贅述。

那么實現上圖描述的需求，R4的配置可以變更成：

[R4]ipip-prefix1permit100.0.1.024
[R4]ipip-prefix2permit100.0.2.024

[R4]route-policyRP1permitnode10
[R4-route-policy]if-matchip-prefix1
[R4-route-policy]applypreferred-value10#設置所匹配路由的Preferred_value
[R4]route-policyRP1permitnode20#匹配其他路由

[R4]route-policyRP2permitnode10
[R4-route-policy]if-matchip-prefix2
[R4-route-policy]applypreferred-value10
[R4]route-policyRP2permitnode20

bgp345
peer3.3.3.3route-policyRP1import
peer5.5.5.5route-policyRP2import

注意：上述配置中route-policy RP1 permit node 20及route-policy RP2 permit node 20必須配置，因為route-policy隱含deny any，因此如果這兩個node不加的話，相當于是只放行node 10中match住的路由。完成配置后：

[R4]displaybgprouting-table

BGPLocalrouterIDis4.4.4.4
Statuscodes:*-valid,>-best,d-damped,
h-history,i-internal,s-suppressed,S-Stale
Origin:i-IGP,e-EGP,?-incomplete
TotalNumberofRoutes:4
NetworkNextHopMEDLocPrfPrefValPath/Ogn
*>i100.0.1.0/243.3.3.3010010100i
*i5.5.5.501000200i
*>i100.0.2.0/245.5.5.5010010200i
*i3.3.3.301000100i

我們看到，在R4上，100.0.1.0/24的路由，優(yōu)選的是R3傳遞過來的；100.0.2.0/24的路由，優(yōu)選的是R5傳遞過來的。這就實現了我們的需求。事實上還可以進一步查看路由的詳細信息，例如查看100.0.1.0/24這條路由：

[R4]displaybgprouting-table100.0.1.0
BGPlocalrouterID:4.4.4.4
LocalASnumber:345
Paths:2available,1best,1select
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:#路徑1
From:3.3.3.3(3.3.3.3)
RouteDuration:00h01m43s
RelayIPNexthop:10.1.34.3
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/0
Originalnexthop:3.3.3.3
Qosinformation:0x0
AS-path100,originigp,MED0,localpref100,pref-val10,valid,internal,best,select,
active,pre255,IGPcost1#best字樣表示本路徑被優(yōu)選
Notadvertisedtoanypeeryet
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:#路徑2
From:5.5.5.5(5.5.5.5)
RouteDuration:00h01m43s
RelayIPNexthop:10.1.45.5
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/1
Originalnexthop:5.5.5.5
Qosinformation:0x0
AS-path200,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,pre255,IGPcost
1,notpreferredforPreVal#這里說明了本路徑沒被優(yōu)選的原因：Pre_Val值
Notadvertisedtoanypeeryet

OK，完成了規(guī)則一的測試后，我們將用于驗證本條規(guī)則的相關配置刪除（恢復到本實驗的初始化配置），繼續(xù)看下一條規(guī)則。

2. 優(yōu)選具有最大Local_Pref的路由

規(guī)則描述

當一臺BGP路由器學習到關于同一個路由前綴的多條BGP路由時，首先會比較這些路由在本地的Preferred_value值，優(yōu)選擁有最大Preferred_value值的路由。如果路由的Preferred_value值都相等，則比較各自攜帶的Local_preference值，優(yōu)選具有最大Local_preference值的路由。

Local_Preference屬性回顧

Local_preference是公認自決屬性，值越大越優(yōu)先。Local_Preference值只能在IBGP Peer之間傳遞，不能在EBGP Peer之間傳遞。本地始發(fā)的路由默認Local_Preference值為100。可用bgp default local-preference 修改默認值。

BGP路由器在向其EBGP鄰居發(fā)送路由更新時，不能攜帶LP屬性，但是對方會在本地為這條路由賦一個默認值，也就是100，然后再傳遞給自己的IBGP鄰居。

本地network及重發(fā)布的路由，LP默認100，并能在AS內向其他IBGP鄰居傳輸，傳輸過程中除非部署策略，否則LP不變。

規(guī)則驗證

現在實驗環(huán)境恢復成初始化環(huán)境（刪除上一個選路規(guī)則驗證所做的配置）。在R1及R2上都配置Loopback1口，IP為100.0.1.1/24，兩臺路由器都將這個子網network進BGP。

R1的配置如下：

[R1]interfaceloopback1
[R1-loopback1]ipaddress100.0.1.124
[R1-loopback1]quit

[R1]bgp100
[R1-bgp]network100.0.1.024
[R1-bgp]quit

R2的配置如下：

[R2]interfaceloopback1
[R2-loopback1]ipaddress100.0.1.124
[R2-loopback1]quit

[R2]bgp200
[R2-bgp]network100.0.1.024
[R2-bgp]quit

我們要通過操控Local_Preference讓R4優(yōu)選R3傳遞過來的100.0.1.0/24路由。那么可以在R3上對R4做export方向的策略，修改路由的LP值，將該值設置為200；而R5這頭則保持默認，也就是100。如此一來在R4上，關于100.0.1.0/24的兩條BGP路徑，首先Preferred_Value值相等，那么繼續(xù)比較Local_Preference，優(yōu)選值更大的，因此來自R3的路由被優(yōu)選。

R3的配置變更如下：

[R3]ipip-prefix1permit100.0.1.024

[R3]route-policyRPpermitnode10
[R3-route-policy]if-matchip-prefix1
[R3-route-policy]applylocal-preference200
[R3]route-policyRPpermitnode20
[R3-route-policy]quit

[R3]bgp345
[R3-bgp]peer4.4.4.4route-policyRPexport

在R4上驗證一下：

[R4]displaybgprouting-table
BGPLocalrouterIDis4.4.4.4
Statuscodes:*-valid,>-best,d-damped,
h-history,i-internal,s-suppressed,S-Stale
Origin:i-IGP,e-EGP,?-incomplete
TotalNumberofRoutes:4
NetworkNextHopMEDLocPrfPrefValPath/Ogn
*>i100.0.1.0/243.3.3.302000100i
*i5.5.5.501000200i

從上面的輸出可以看到關于100.0.1.0/24的路由，R4優(yōu)選了來自R3的路由更新。

完成了本規(guī)則的驗證后，我們將用于驗證本條規(guī)則的相關配置刪除，恢復成初始化配置。繼續(xù)看下一條規(guī)則。

3. 優(yōu)選起源于本地的路由

規(guī)則描述

如過此前兩條規(guī)則都無法做出決策，例如兩條BGP路由的 Preferred_value 及Local_preference值都相等。則優(yōu)選本地生成的路由（本地生成的路由優(yōu)先級高于從鄰居學來的路由）。

本地生成的路由包括通過network命令或import-route命令引入的路由、手動聚合路由和自動聚合路由。

• 優(yōu)選聚合路由（聚合路由優(yōu)先級高于非聚合路由）。
• 通過aggregate命令生成的手動聚合路由的優(yōu)先級高于通過summary automatic命令生成的自動聚合路由。
• 通過network命令引入的路由的優(yōu)先級高于import-route命令引入的路由。

4. 優(yōu)選AS-Path最短的路由

規(guī)則描述

如果前面幾條規(guī)則都無法決策出最優(yōu)路徑，則比較路由的AS_PATH，優(yōu)選AS_PATH最短的路由。

規(guī)則驗證

現在實驗環(huán)境恢復成初始化配置，同樣讓R1及R2引入100.0.1.0/24路由。我們要通過操控AS_PATH屬性讓R4優(yōu)選R5傳遞過來的100.0.1.0/24路由。那么可以在R3上對R1做import方向的策略，使得R3將R1發(fā)送過來的路由在其原有AS_PATH值的基礎上，增加一個100的AS號，使得路由的AS_PATH長度加長。如此一來在R4上，關于100.0.1.0/24的這兩條BGP路徑，首先Prefered_Value相等，那么繼續(xù)比較Local_Preferecne，也相等，再往下比較，都不是本地始發(fā)的路由，那么就比較到了本條規(guī)則：優(yōu)選AS_PATH最短的，因此R4將優(yōu)選R5傳遞過來的100.0.1.0/24路由。

R3的配置如下:

[R3]ipip-prefix1permit100.0.1.024
[R3]route-policyRPpermitnode10
[R3-route-policy]if-matchip-prefix1
[R3-route-policy]applyas-path100additive
[R3-route-policy]quit

[R3]route-policyRPpermitnode20
[R3-route-policy]quit

[R3]bgp345
[R3-bgp]peer10.1.13.1route-policyRPimport

完成配置后，在R4上驗證一下：

[R4]displaybgprouting-table
BGPLocalrouterIDis4.4.4.4
Statuscodes:*-valid,>-best,d-damped,
h-history,i-internal,s-suppressed,S-Stale
Origin:i-IGP,e-EGP,?-incomplete
TotalNumberofRoutes:2
NetworkNextHopMEDLocPrfPrefValPath/Ogn
*>i100.0.1.0/245.5.5.501000200i
*i3.3.3.301000100100i

從上面的輸出可以看到，R4優(yōu)選了R5傳遞過來的100.0.1.0/24路由。當然，可以進一步查看路由的詳細信息：

[R4]displaybgprouting-table100.0.1.0
BGPlocalrouterID:4.4.4.4
LocalASnumber:345
Paths:2available,1best,1select
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:
From:5.5.5.5(5.5.5.5)
RouteDuration:00h06m45s
RelayIPNexthop:10.1.45.5
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/1
Originalnexthop:5.5.5.5
Qosinformation:0x0
AS-path200,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,best,select,
active,pre255,IGPcost1
Notadvertisedtoanypeeryet
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:
From:3.3.3.3(3.3.3.3)
RouteDuration:00h02m37s
RelayIPNexthop:10.1.34.3
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/0
Originalnexthop:3.3.3.3
Qosinformation:0x0
AS-path100100,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,pre255,IGP
cost1,notpreferredforAS-Path#這里指出了本路徑沒有被優(yōu)選的原因。
Notadvertisedtoanypeeryet

當然，也可在R1上對R3做export方向的策略，只不過結果有所不同，可以自己觀察和分析一下現象和原因。

注意：

使用route-policy來修改BGP路由的AS_PATH：

• apply as-path xx additive 是在已有AS_PATH基礎上追加xx
• apply as-path xx overwrite 是將已有AS_PATH值替換(覆蓋)成xx
• apply as-path none overwrite 清空AS_PATH

使用route-policy來修改BGP路由的AS_PATH，在Cisco設備上只能在AS之間（EBGPpeer之間）執(zhí)行，因為as-path只會在離開AS的時候發(fā)生改變。我司設備則沒有這個限制，也就是說即使在IBGP peer之間應用策略來修改AS_PATH也是可以的。但是針對AS_PATH的改動必須嚴格謹慎。

執(zhí)行bestroute as-path-ignore命令后，BGP選路時，忽略AS_Path的比較，需慎用。BGP的路由防環(huán)很大程度上依賴于AS_PATH，因此任何對AS_PATH的策略在實施的時候都應該考慮周全。

5. Origin（IGP > EGP > Incomplete）

規(guī)則描述

本規(guī)則比較origin code，優(yōu)選次序為：i > e > ?

規(guī)則驗證

現在，我們繼續(xù)將實驗環(huán)境恢復成初始化狀態(tài)。在這個規(guī)則的驗證中，在R1上，改用import-route的方式來注入100.0.1.0/24路由，R2則仍保持network的方式注入。

那么R1的配置變更如下

[R1]ipip-prefix1permit100.0.1.024
[R1]route-policyRPpermitnode10
[R1-route-policy]if-matchip-prefix1
[R1-route-policy]quit

[R1]bgp100
[R1-bgp]peer10.1.13.3as-number345
[R1-bgp]undonetwork100.0.1.024
[R1-bgp]import-routedirectroute-policyRP

或者使用route-policy來修改路由的origin屬性，同樣是修改R1的配置：

[R1]route-policyRPpermitnode10
[R1-route-policy]applyoriginincomplete
[R1]bgp100
[R1-bgp]peer10.1.13.3as-number345
[R1-bgp]network100.0.1.024route-policyRP

這 樣 一 來 R1引 入 的 100.0.1.0/24 的 路 由 origin 屬性 值 就 為 incomplete， 而 R2引 入 的100.0.1.0/24的路由origin屬性值為IGP。完成配置后驗證一下：

[R4]displaybgprouting-table
BGPLocalrouterIDis4.4.4.4
Statuscodes:*-valid,>-best,d-damped,
h-history,i-internal,s-suppressed,S-Stale
Origin:i-IGP,e-EGP,?-incomplete
TotalNumberofRoutes:2
NetworkNextHopMEDLocPrfPrefValPath/Ogn
*>i100.0.1.0/245.5.5.501000200i
*i3.3.3.301000100?

當然，可以進一步看詳細信息：

[R4]displaybgprouting-table100.0.1.0
BGPlocalrouterID:4.4.4.4
LocalASnumber:345
Paths:2available,1best,1select
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:#路徑1
From:5.5.5.5(5.5.5.5)
RouteDuration:01h01m29s
RelayIPNexthop:10.1.45.5
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/1
Originalnexthop:5.5.5.5
Qosinformation:0x0
AS-path200,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,best,select,active,pre255,IGPcost1
Notadvertisedtoanypeeryet
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:#路徑2
From:3.3.3.3(3.3.3.3)
RouteDuration:00h03m11s
RelayIPNexthop:10.1.34.3
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/0
Originalnexthop:3.3.3.3
Qosinformation:0x0
AS-path100,originincomplete,MED0,localpref100,pref-val0,valid,interna
l,pre255,IGPcost1,notpreferredforOrigin#由于Origin為?因此輸給了路徑1
Notadvertisedtoanypeeryet

如此一來本條規(guī)則就驗證完成了。刪除用于驗證本條規(guī)則所做的配置，將各設備的配置恢復成實驗初始化配置，繼續(xù)看下一條規(guī)則。

6. 優(yōu)選MED最小的路由

規(guī)則描述

如果前面的規(guī)則都無法做出決策。那么比較這些路由的MED，優(yōu)選擁有最小MED值的路由。

MED屬性

MED屬性為可選非傳遞屬性，值越小越優(yōu)先，一般用于AS之間影響B(tài)GP路由決策

規(guī)則詳解

BGP只比較來自同一個AS（不包括聯(lián)盟的子AS）的路由的MED值。即，只有兩條路由的AS_SEQUENCE（不包括AS_CONFED_SEQUENCE）屬性的第一個AS號相同時，BGP才會比較二者的MED值。

如果路由沒有MED屬性，BGP選路時將該路由的MED值按缺省值0來處理；執(zhí)行bestroutemed-none-as-maximum命令后，BGP選路時將該路由的MED值按最大值4294967295來處理。

執(zhí)行compare-different-as-med命令后，BGP將強制比較來自不同自治系統(tǒng)中的鄰居的路由的MED值。除非能夠確認不同的自治系統(tǒng)采用了同樣的IGP和路由選擇方式，否則不要使用compare-different-as-med命令（可能產生環(huán)路）。

執(zhí)行bestroute med-confederation命令后，只有當AS_Path中不包含外部AS號（不屬于聯(lián)盟的子AS），且AS_CONFED_SEQUENCE的第一個AS號相同時，才能比較MED值的大小。

執(zhí)行deterministic-med命令后，將消除路由接收順序對選路結果的影響。

規(guī)則驗證

針對本規(guī)則的驗證，我們將環(huán)境做了小小的變更，R2不再屬于AS200了，我們把他規(guī)劃到AS100，至于為什么，這里相信大家已經都想到了。R1、R2同時向AS345發(fā)布路由100.0.1.0/24，最終R4將學習到兩條更新。那么現在我們的需求是，通過操控MED值，讓R4優(yōu)選從R5更新過來的路由。方法很簡單，R5將100.0.1.0/24更新給R4，MED為默認值0，那么我們只要在R1更新路由給R3時，攜帶上MED=999，那么這條路由再經由R3更新給R4時，也會一并將MED攜帶，最終，R4將優(yōu)選MED小的路徑，也就是R5傳遞過來的路由。

R2及R5的配置變更這里就不再贅述了。

重點看R1的配置：

[R1]ipip-prefix1permit100.0.1.024
[R1]route-policyRPpermitnode10
[R1-route-policy]if-matchip-prefix1
[R1-route-policy]applycost999#設置MED值為999

[R1]bgp100
[R1-bgp]network100.0.1.024
[R1-bgp]peer10.1.13.3as-number345
[R1-bgp]peer10.1.13.3route-policyRPexport

完成上述配置后，仍然在R4上驗證一下：

[R4]displaybgprouting-table
BGPLocalrouterIDis4.4.4.4
Statuscodes:*-valid,>-best,d-damped,
h-history,i-internal,s-suppressed,S-Stale
Origin:i-IGP,e-EGP,?-incomplete
TotalNumberofRoutes:2
NetworkNextHopMEDLocPrfPrefValPath/Ogn
*>i100.0.1.0/245.5.5.501000100i
*i3.3.3.39991000100i

從上面的輸出可以看到，R4優(yōu)選了R5傳遞過來的100.0.1.0/24的路由。因為從R3傳遞過來的路由MED為999，更大。

到此本條規(guī)則就驗證完成了，現在刪除用于驗證本條規(guī)則的配置，將設備恢復成本實驗初始化配置。

7. 優(yōu)選EBGP鄰居發(fā)來的路由

規(guī)則描述

經過前面幾條規(guī)則的比較如果BGP仍然無法決策出最優(yōu)路由，那么在本規(guī)則中比較路由的類型。相對于iBGP鄰居更新來的路由，BGP路由器將優(yōu)選eBGP鄰居傳來的路由。

規(guī)則驗證

為了驗證本條規(guī)則，我們在初始化配置的基礎上，在R3-R5之間建立一條iBGP的鄰居關系。這樣一來R3會將自己從R1學習到的BGP路由傳遞給iBGP鄰居R5，而R5又會從另一側學習到eBGP鄰居R2更新過來的100.0.1.0/24路由，那么R5將如何優(yōu)選呢？

變更的配置這里就不再贅述了，這里有一個小細節(jié)要注意，那就是R3別忘了要配置一條peer5.5.5.5 next-hop-local，否則R5自R3學習到的路由會不可用。完成配置后，我們在R5上觀察一下：

[R5]displaybgprouting-table
BGPLocalrouterIDis5.5.5.5
Statuscodes:*-valid,>-best,d-damped,
h-history,i-internal,s-suppressed,S-Stale
Origin:i-IGP,e-EGP,?-incomplete
TotalNumberofRoutes:2
NetworkNextHopMEDLocPrfPrefValPath/Ogn
*>100.0.1.0/2410.1.25.200100i
*i3.3.3.301000100i

從上面的輸出我們可以看到R5優(yōu)選了來自R2的路由，可以進一步查看路由的詳細信息：

[R5]displaybgprouting-table100.0.1.0
BGPlocalrouterID:5.5.5.5
LocalASnumber:345
Paths:2available,1best,1select
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:
From:10.1.25.2(10.1.25.2)
RouteDuration:00h11m54s
DirectOut-interface:GigabitEthernet0/0/1
Originalnexthop:10.1.25.2
Qosinformation:0x0
AS-path100,originigp,MED0,pref-val0,valid,external,best,select,active,pre255
Advertisedtosuch2peers:
4.4.4.4
3.3.3.3
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:
From:3.3.3.3(3.3.3.3)
RouteDuration:00h02m14s
RelayIPNexthop:10.1.45.4
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/0
Originalnexthop:3.3.3.3
Qosinformation:0x0
AS-path100,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,pre255,IGP
cost2,notpreferredforpeertype#這里指出了為何本路徑不是best
Notadvertisedtoanypeeryet

8. 優(yōu)選到BGP下一跳IGP Metric較小的路由

規(guī)則描述

如果一臺路由器收到關于同一個路由前綴的多跳BGP路徑更新，并且經過前面幾個規(guī)則都無法做出決策，并且這些路徑的Next_hop屬性值都不相同，那么在本規(guī)則中，將比較路由器到這些Next_hop的IGP度量值，優(yōu)選到Next_hop度量值最小的那條BGP路由。

規(guī)則驗證一

仍然是將實驗環(huán)境恢復到初始化狀態(tài)。然后在R1、R2上開設Loopback1接口并配置IP地址：100.0.1.0/24，隨后兩者都把這條直連路由network進BGP。R1將路由100.0.1.0/24更新給了R3，R3將這條路由又更新給了R4，由于我們在R3上對R4做了next-hop-local，因此R4在收到這條路由時路由的Next_hop屬性值為3.3.3.3；同理，R4從R5收到的100.0.1.0/24路由的Next_hop為5.5.5.5。而3.3.3.3及5.5.5.5對于R4而言又是通過OSPF學習到的。并且此刻在R4上，關于3.3.3.3及5.5.5.5的OSPF metric都是相等的。

現在我們在圖中所述的R4連接R3的接口上增加配置：

[R4]interfacegigabitEthernet0/0/0
[R4-GigabitEthernet0/0/0]ospfcost10

如此一來，R4到達3.3.3.3這條路由的OSPF度量值就發(fā)生了變化，變得比到5.5.5.5的 OSPF度量值要更大，因此最終本規(guī)則將讓R4做出路由優(yōu)選的決策，優(yōu)選R5傳遞過來的100.0.1.0/24路由。

[R4]displaybgprouting-table100.0.1.0
BGPlocalrouterID:4.4.4.4
LocalASnumber:345
Paths:2available,1best,1select
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:
From:5.5.5.5(5.5.5.5)
RouteDuration:00h20m06s
RelayIPNexthop:10.1.45.5
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/1
Originalnexthop:5.5.5.5
Qosinformation:0x0
AS-path100,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,best,select,
active,pre255,IGPcost1#IGPcost=1，這的IGPcost事實上是R4學習到的
關于5.5.5.5的ospf路由的cost，可以在R4的路由表中查看。
Notadvertisedtoanypeeryet
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:
From:3.3.3.3(3.3.3.3)
RouteDuration:00h11m25s
RelayIPNexthop:10.1.34.3
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/0
Originalnexthop:3.3.3.3
Qosinformation:0x0
AS-path100,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,pre255,IGPcost
10,notpreferredforIGPcost#到3.3.3.3的IGPcost變成了10，比到5.5.5.5的IGP
cost要大，因此PK輸了。
Notadvertisedtoanypeeryet

規(guī)則驗證二

現在我們進一步測試，將網絡環(huán)境再做點調整：

• R3-R5之間增加一條iBGP的連接；
• R4配置為路由反射器RR，R3是她的Client；
• R2取消network 10.0.1.0/24路由進BGP。

R3增加如下配置：

[R3]bgp345
[R3-bgp]peer5.5.5.5as-number345
[R3-bgp]peer5.5.5.5connect-interfaceloopback0
[R3-bgp]peer5.5.5.5next-hop-local

R4增加如下配置：

[R4]bgp345
[R4-bgp]peer5.5.5.5reflect-client

R5增加如下配置：

[R5]bgp345
[R5-bgp]peer3.3.3.3as-number345
[R5-bgp]peer3.3.3.3connect-interfaceloopback0

這樣一來，100.0.1.0/24的路由首先是R3通過iBGP連接直接傳給了R5，另一方面又經由路由反射器R4反射給了R5，因此R5將同時從R3及R4學習到100.0.1.0/24的BGP路由。這時候R5怎么決策？注意，由于這兩條BGP路由Next_Hop屬性值都是3.3.3.3，因此明顯，本規(guī)則無法做出決策，因為兩條路由的Next_hop都相等。只能到下一條規(guī)則中PK。

9. BGP負載均衡

關于BGP負載均衡

嚴格的說，第十條并不能算得上是路由優(yōu)選的規(guī)則，但是也將影響B(tài)GP路由器最終的路由表裝載過程，因此也在這里一并探討。當前面的9條選路原則都無法優(yōu)選出最優(yōu)路由時，并且又在BGP進程下面配置了maximum load-balancing [ ebgp | ibgp ] num，那么將執(zhí)行等價負載均衡，也就是將這些等代價的BGP路徑都放進IP路由表使用。

值得注意的是，雖然這些BGP等價路徑在本地路由表中都被裝載，最終卻仍只有一條BGP路徑是preferred優(yōu)選的。只有優(yōu)選的BGP路由才會被發(fā)送給自己的BGP鄰居。

具備等價負載均衡條件的候選路徑需滿足如下條件：

• 必須有相同的路徑屬性，如weight、LP、AS_PATH（不僅是長度，整個AS_PATH包括AS號都要相同）、origin code、MED及IGP的Distance值
• 每一條路徑的下一跳都不相同

注意事項

• 在公網中到達同一目的地的路由形成負載分擔時，系統(tǒng)會首先判斷最優(yōu)路由的類型。若最優(yōu)路由為iBGP路由則只是IBGP路由參與負載分擔，若最優(yōu)路由為eBGP路由則只是eBGP路由參與負載分擔，即公網中到達同一目的地的iBGP和eBGP路由不能形成負載分擔。
• 如果到達目的地址存在多條路由，但是這些路由分別經過了不同的AS，缺省情況下，這些路由不能形成負載分擔。如果用戶需要這些路由參與負載分擔，就可以執(zhí)行l(wèi)oad-balancing as-path-ignore命令。配置load-balancing as-path-ignore命令后會改變路由參與負載分擔的條件，路由形成負載分擔時不再比較AS-Path屬性，配置時需要慎重考慮。
• load-balancing as-path-ignore命令和bestroute as-path-ignore命令互斥，不能同時使能。

iBGP等價負載均衡

R4同時從IBGP鄰居R3、R5收到100網段的路由，在不執(zhí)行任何策略的情況下，這些路由通過BGP決策的規(guī)則1-8都無法抉擇，并且所有的路徑屬性都相等，具備實施等價負載均衡的條件,命令如下 ：

[R4]bgp345
[R4-bgp]maximumload-balancingibgp2

完成配置后，在R4上驗證一下：

[R4-bgp]displaybgprouting-table100.0.1.0
BGPlocalrouterID:4.4.4.4

LocalASnumber:345
Paths:2available,1best,2select
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:
From:3.3.3.3(3.3.3.3)
RouteDuration:00h11m54s
RelayIPNexthop:10.1.34.3
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/0
Originalnexthop:3.3.3.3
Qosinformation:0x0
AS-path12,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,best,select,
active,pre255,IGPcost1#注意雖然配置了maximum-paths，路由表中關于100網段出現
了負載均衡，但R4在BGP優(yōu)選動作仍然只會優(yōu)選一條BGP路由，并只將這條路由更新給
BGP鄰居
Notadvertisedtoanypeeryet

BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:
From:5.5.5.5(5.5.5.5)
RouteDuration:00h11m20s
RelayIPNexthop:10.1.45.5
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/1
Originalnexthop:5.5.5.5
Qosinformation:0x0
AS-path12,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,select,active,pre
255,IGPcost1,notpreferredforrouterID
Notadvertisedtoanypeeryet

再看一下R4的全局路由表發(fā)生了什么變化：

[R4-bgp]displayiprouting-tableprotocolbgp
RouteFlags:R-relay,D-downloadtofib
------------------------------------------------------------------------------
Publicroutingtable:BGP
Destinations:1Routes:2
BGProutingtablestatus:
Destinations:1Routes:2
Destination/MaskProtoPreCostFlagsNextHopInterface
100.0.1.0/24IBGP2550RD3.3.3.3GigabitEthernet0/0/0
IBGP2550RD5.5.5.5GigabitEthernet0/0/1

我們看到，兩條BGP路徑都被R4裝載進了路由表。這就是IBGP等價負載均衡。而如果不配置上面的maximum load-balancing ibgp 2命令，默認情況下，R4只會將被優(yōu)選的路徑拿出來放到路由表中。

eBGP等價負載均衡

10. 優(yōu)選Cluster-List 最短的路由

規(guī)則描述

如果經過前面的規(guī)則，如果依然無法決策出最優(yōu)路由，那么將進一步比較候選路由的Cluster_list屬性，優(yōu)選最短Cluster_list的路由。

規(guī)則驗證

首先將用于驗證上一個規(guī)則的配置刪除，把設備恢復成本實驗的初始化配置?，F在我們將網絡環(huán)境再做點調整：

• R3-R5之間增加一條iBGP的連接；
• R4配置為路由反射器RR，R3是她的Client；
• R2取消network 10.0.1.0/24路由進BGP。

R3增加如下配置：

[R3]bgp345
[R3-bgp]peer5.5.5.5as-number345
[R3-bgp]peer5.5.5.5connect-interfaceloopback0
[R3-bgp]peer5.5.5.5next-hop-local

R4增加如下配置：

[R4]bgp345
[R4-bgp]peer5.5.5.5reflect-client

R5增加如下配置：

[R5]bgp345
[R5-bgp]peer3.3.3.3as-number345
[R5-bgp]peer3.3.3.3connect-interfaceloopback0

這樣一來，100.0.1.0/24的路由首先是R3通過iBGP連接直接傳給了R5，另一方面又經由路由反射器R4反射給了R5，因此R5將同時從R3及R4學習到100.0.1.0/24的BGP路由：

displaybgprouting-table100.0.1.0
BGPlocalrouterID:10.1.45.5
LocalASnumber:345
Paths:2available,1best,1select
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:#路徑1
From:3.3.3.3(10.1.13.3)
RouteDuration:00h10m10s
RelayIPNexthop:10.1.45.4
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/0
Originalnexthop:3.3.3.3
Qosinformation:0x0
AS-path100,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,best
,select,active,pre255,IGPcost2
Notadvertisedtoanypeeryet
BGProutingtableentryinformationof100.0.1.0/24:#路徑2
From:4.4.4.4(10.1.34.4)
RouteDuration:00h09m01s
RelayIPNexthop:10.1.45.4
RelayIPOut-Interface:GigabitEthernet0/0/0
Originalnexthop:3.3.3.3
Qosinformation:0x0
AS-path100,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,pre
255,IGPcost2,notpreferredforClusterList
Originator:10.1.13.3
Clusterlist:10.1.34.4
Notadvertisedtoanypeeryet

最終R5將優(yōu)選來自R3的路由，而不是R4的路由。因為R3更新過來的路由Cluster_List長度為0，而R4更新過來的路由Cluster_List長度為1。

到此本條規(guī)則就驗證成功了?，F在清除用于驗證本條規(guī)則所做的配置，將設備還原成本實驗的初始化配置。

11. 優(yōu)選RouterID最小的BGP鄰居發(fā)來的路由

規(guī)則描述

如果經過前面的規(guī)則都無法決策出最優(yōu)路徑，則優(yōu)選RouterID最小的BGP鄰居發(fā)來的路由。

規(guī)則驗證

在R1及R2上都發(fā)布100.0.1.0/24的路由。那么在不做任何配置的情況下，R4將學習到R3及R5傳遞過來的兩條路由。我們什么策略都不做，然后再R4上觀察一下：

從上面的輸出我們可以看到，R4已經優(yōu)選了R3傳遞過來的路由，因此規(guī)則1-10都無法做出決策，R4最終比較更新這兩條路由的鄰居的RouterID，顯然R3的RouterID3.3.3.3要小于R5的RouterID 5.5.5.5，因此R3傳遞過來的路由被優(yōu)選。

規(guī)則補充

規(guī)則補充：如果路由攜帶Originator屬性，則本規(guī)則的PK過程中將比較Originator的大?。ú辉俦容^Router ID），并優(yōu)選Originator最小的路由。

在上面的拓撲環(huán)境中：

• R1、R2、R3、R4屬于同一個AS1234，AS內運行了OSPF，路由器都宣告各自的Loopback0接口，IP為x.x.x.x/32，x為設備編號。
• R1-R4；R4-R3；R1-R2；R2-R3基于Loopback建立IBGP鄰居關系。
• R1配置為RR,R4是它的Client；R3配置為RR，R4是它的Client。
• 在R4上引入44.44.44.0/24進BGP。

那么R1收到R4更新過來的路由，將其反射給R2并攜帶上Originator及Cluster_list屬性值。R3同理。那么最終R2將分別從R1和R3都學習到44.44.44.0/24的路由，R2會如何優(yōu)選？

• Pre_val相等
• Local_Pref相等
• 都不是起源于本地
• AS-Path一樣長
• Origin code都是i
• MED相等
• 都是IBGP peer發(fā)來的
• NH相等
• Cluster-list等長
• 比較BGP鄰居的RouterID，注意，這里由于兩條路由都攜帶了originator屬性，因此在這一輪的PK中，就不是比較R1和R3的RouterID了，而是比較這兩條路由的Originator屬性值。結果，由于這兩條路由的起源都是R4，因此Originator值相等，都是4.4.4.4，所以本條規(guī)則仍無法決策。
• 那么只能在往下比較了，請看下文。

12. 優(yōu)選peer ip地址最小的鄰居發(fā)來的路由

規(guī)則描述

如果經過前面的一系列規(guī)則仍然無法優(yōu)選出最佳路由，那么最后一步將比較鄰居的IP地址。這個IP地址是在BGP路由器上的BGP配置進程匯總，peer命令后所指的那個IP。

規(guī)則驗證

仍然看上一個小節(jié)最后的實驗，在R2上，最終將比較R1及R3的peer ip，在R2上指R1時，我們用的命令是peer 1.1.1.1 as-number 1234；指R3時用的命令是peer 3.3.3.3 as-number 1234，因此R1的地址要小于R3，故優(yōu)選R1傳遞過來的44.44.44.0/24路由。

[R2]disbgpro44.44.44.0
BGProutingtableentryinformationof44.44.44.0/24:

From:1.1.1.1(1.1.1.1)
……
AS-pathNil,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,best,select,
active,pre255,IGPcost2
Originator:4.4.4.4
Clusterlist:1.1.1.1
BGProutingtableentryinformationof44.44.44.0/24:
From:3.3.3.3(3.3.3.3)
……
AS-pathNil,originigp,MED0,localpref100,pref-val0,valid,internal,pre
255,IGPcost2,notpreferredforpeeraddress
Originator:4.4.4.4
Clusterlist:3.3.3.3

?審核編輯：郭婷