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深入解析BGP路由反射器与联邦:突破IBGP全连接限制的两种方案

2025/7/11 2:20:00 来源:https://blog.csdn.net/2302_77791905/article/details/148030451  浏览:    关键词:深入解析BGP路由反射器与联邦:突破IBGP全连接限制的两种方案

一、引言:大型BGP网络的挑战

在大型BGP网络架构中,传统的IBGP全连接架构会带来严重的扩展性问题。当网络中存在N台路由器时,需要维护N*(N-1)/2个IBGP连接,这对设备资源和运维管理都是巨大挑战。本文将深入解析两种主流解决方案:路由反射器和联邦体系。

二、路由反射器(Route Reflector)技术解析

场景

问题:

当R2学到他的EBGP对等体R1来的路由后会发送给R3,但是由于IBGP水平分割的限制,R3是无法把路由发送给他的IBGP对等体R4和R5的。

2.1 核心架构原理

路由反射器(RR)通过建立层次化结构打破IBGP水平分割规则:

当我们将一台设备制定成为路由反射器后,同时需要制定他的一个或多个的IBGP对等体作为他的客户。(client)剩余没有被指定为客户的IBGP对等体称为非客户。

  • ​反射簇​​:由RR及其客户端组成,簇ID默认采用RR的Router ID
  • ​角色定义​​:
    • RR(路由反射器):负责路由转发的中枢
    • Client(客户端):仅需与RR建立连接
    • Non-Client(非客户端):需要与RR保持全连接

2.2 路由反射规则详解

路由来源反射方向典型场景
客户端反射给所有客户端和非客户端分支机构路由传播
非客户端仅反射给所有客户端数据中心间路由同步
EBGP对等体正常转发给所有IBGP节点互联网路由注入

总结为“非非不传”

2.3 防环机制深度剖析

路由反射器实际上通过打破 IBGP 水平分割来实现更灵活的路由传播,所以会有环路出现,这时利用属性来防止路由环路,确保网络的稳定性和可靠性。

路由反射器通过两个关键属性防止环路:

1. ​​Originator_ID​

  • 记录路由始发者的Router ID
  • 当路由器收到携带自身ID的路由时自动丢弃

2. Cluster_List​

  • 记录路由经过的反射簇ID序列
  • 检测到重复簇ID立即终止传播

2.4 配置

#只需在RR上指定client即可
[r3-bgp]peer 2.2.2.2 reflect-client 

查看BGP路由详细信息

注意:因为以上两个防环属性是IBGP对等体内部进行防环使用,所以,在发送给自己EBGP对等体时,将不携带。

三、联邦(Confederation)体系架构

3.1 联邦核心设计理念

通过AS嵌套机制实现逻辑分割:

  • ​成员AS​​:内部使用私有AS号(64512-65535)
  • ​联邦AS​​:对外显示统一公有AS号
  • ​路由传播​​:
    • 联邦内使用EBGP协议交互
    • 对外路由隐藏内部AS细节

3.2 典型配置示例

1)拓补:
2)基础配置准备:

1. 划分IP地址:

路由器环回地址物理接口地址示例
AR11.1.1.1/24GE0/0/0: 12.0.0.1/24
AR22.2.2.2/24GE0/0/0: 12.0.0.2/24   GE0/0/1: 23.0.0.1/24
AR33.3.3.3/24GE0/0/0: 23.0.0.2/24   GE0/0/1: 34.0.0.1/24
AR44.4.4.4/24GE0/0/0: 34.0.0.2/24   GE0/0/1: 45.0.0.1/24
AR55.5.5.5/24GE0/0/0: 45.0.0.2/24   GE0/0/1: 56.0.0.1/24
AR66.6.6.6/24GE0/0/0: 56.0.0.2/24

2. AS2内部配置OSPF实现互通

3)联邦核心配置

R1:

[r1-bgp]dis this
[V200R003C00]
#
bgp 1router-id 1.1.1.1peer 12.0.0.2 as-number 2 (AS之间还是以大AS建邻)#ipv4-family unicastundo synchronizationnetwork 1.1.1.0 255.255.255.0 peer 12.0.0.2 enable
#
return

R2:

[r2-bgp]dis this
[V200R003C00]  # 设备系统版本V200R003C00
#
bgp 64512  # 启动BGP进程,使用私有AS号64512(成员AS号)router-id 2.2.2.2  # 设置BGP路由器ID(需与环回地址一致)confederation id 2  # 声明联邦公有AS号# IBGP对等体配置(连接同成员AS的AR3)peer 3.3.3.3 as-number 64512  # 指定邻居AS号peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0  # 使用环回口建立邻居# EBGP对等体配置(连接外部AS1的AR1)peer 12.0.0.1 as-number 1  # 指定邻居AS号(物理接口直连)#ipv4-family unicast  # 进入IPv4单播地址族视图undo synchronization  # 关闭BGP与IGP同步(华为默认关闭)# 在IPv4地址族下激活邻居peer 3.3.3.3 enable  # 使能IBGP邻居的IPv4路由交换peer 3.3.3.3 next-hop-local  # 修改下一跳为自身(华为设备必须显式配置)peer 12.0.0.1 enable  # 使能EBGP邻居的IPv4路由交换
#
return

R3:

[r3-bgp]dis this
[V200R003C00]
#
bgp 64512router-id 3.3.3.3confederation id 2confederation peer-as 64513 # 声明联邦邻居ASpeer 2.2.2.2 as-number 64512 peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0peer 4.4.4.4 as-number 64513 peer 4.4.4.4 ebgp-max-hop 255 peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0#ipv4-family unicastundo synchronizationpeer 2.2.2.2 enablepeer 4.4.4.4 enable
#
return

R4:

[r4-bgp]dis this
[V200R003C00]
#
bgp 64513router-id 4.4.4.4confederation id 2confederation peer-as 64512 # 声明联邦邻居ASpeer 3.3.3.3 as-number 64512 peer 3.3.3.3 ebgp-max-hop 255 peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0peer 5.5.5.5 as-number 64513 peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack0#ipv4-family unicastundo synchronizationpeer 3.3.3.3 enablepeer 5.5.5.5 enable
#
return

R5:

[r5-bgp]dis this
[V200R003C00]
#
bgp 64513router-id 5.5.5.5confederation id 2peer 4.4.4.4 as-number 64513 peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0peer 56.0.0.2 as-number 3 #ipv4-family unicastundo synchronizationpeer 4.4.4.4 enablepeer 56.0.0.2 enable
#
return

R6:

[r6-bgp]dis this
[V200R003C00]
#
bgp 3router-id 6.6.6.6peer 56.0.0.1 as-number 2 #ipv4-family unicastundo synchronizationpeer 56.0.0.1 enable
#
return

联邦也打破了IBGP水平分割,所以,也有可能出环,因为已经成为EBGP对等体关系,则可以直接使用EBGP对等体的水平分割---即通过AS_PATH属性来进行防环。

注意,联邦的AS号使用小括号括起来,在防环时,需要防止回传,但是,在选路时,直接不考虑。因为联邦的AS号是IBGP对等体内部进行防环使用,所以,在发送给自己EBGP对等体时,将不携带。

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