BGP的路由优选规则和负载分担

小乔

在BGP路由表中，到达同一目的地可能存在多条路由。此时BGP会选择其中一条路由作为最佳路由，并只把此路由发送给其对等体。BGP为了选出最佳路由，会根据BGP的路由优选规则依次比较这些路由的BGP属性。

BGP属性

路由属性是对路由的特定描述，所有的BGP路由属性都可以分为以下4类，常见BGP属性类型如表9-1所示：

• 公认必须遵循（Well-known mandatory）：所有BGP设备都可以识别此类属性，且必须存在于Update报文中。如果缺少这类属性，路由信息就会出错。
• 公认任意（Well-known discretionary）：所有BGP设备都可以识别此类属性，但不要求必须存在于Update报文中，即就算缺少这类属性，路由信息也不会出错。
• 可选过渡（Optional transitive）：BGP设备可以不识别此类属性，如果BGP设备不识别此类属性，但它仍然会接收这类属性，并通告给其他对等体。
• 可选非过渡（Optional non-transitive）：BGP设备可以不识别此类属性，如果BGP设备不识别此类属性，则会被忽略该属性，且不会通告给其他对等体。
  
  

表9-1 BGP常见属性类型

属性名

类型

Origin属性公认必须遵循
AS_Path属性公认必须遵循
Next_Hop属性公认必须遵循
Local_Pref属性公认任意
MED属性可选非过渡
团体属性可选过渡
Originator_ID属性可选非过渡
Cluster_List属性可选非过渡

下面介绍几种常用的BGP路由属性：

• Origin属性
  Origin属性用来定义路径信息的来源，标记一条路由是怎么成为BGP路由的。它有以下3种类型：
  • IGP：具有最高的优先级。通过network命令注入到BGP路由表的路由，其Origin属性为IGP。
  • EGP：优先级次之。通过EGP得到的路由信息，其Origin属性为EGP。
  • Incomplete：优先级最低。通过其他方式学习到的路由信息。比如BGP通过import-route命令引入的路由，其Origin属性为Incomplete。
    
    
• AS_Path属性
  AS_Path属性按矢量顺序记录了某条路由从本地到目的地址所要经过的所有AS编号。在接收路由时，设备如果发现AS_Path列表中有本AS号，则不接收该路由，从而避免了AS间的路由环路。
  当BGP Speaker传播自身引入的路由时：
  • 当BGP Speaker将这条路由通告到EBGP对等体时，便会在Update报文中创建一个携带本地AS号的AS_Path列表。
  • 当BGP Speaker将这条路由通告给IBGP对等体时，便会在Update报文中创建一个空的AS_Path列表。
    
    
  当BGP Speaker传播从其他BGP Speaker的Update报文中学习到的路由时：
  • 当BGP Speaker将这条路由通告给EBGP对等体时，便会把本地AS编号添加在AS_Path列表的最前面（最左面）。收到此路由的BGP设备根据AS_Path属性就可以知道去目的地址所要经过的AS。离本地AS最近的相邻AS号排在前面，其他AS号按顺序依次排列。
  • 当BGP Speaker将这条路由通告给IBGP对等体时，不会改变这条路由相关的AS_Path属性。
    
    
• Next_Hop属性
  Next_Hop属性记录了路由的下一跳信息。BGP的下一跳属性和IGP的有所不同，不一定就是邻居设备的IP地址。通常情况下，Next_Hop属性遵循下面的规则：
  • BGP Speaker在向EBGP对等体发布某条路由时，会把该路由信息的下一跳属性设置为本地与对端建立BGP邻居关系的接口地址。
  • BGP Speaker将本地始发路由发布给IBGP对等体时，会把该路由信息的下一跳属性设置为本地与对端建立BGP邻居关系的接口地址。
  • BGP Speaker在向IBGP对等体发布从EBGP对等体学来的路由时，并不改变该路由信息的下一跳属性。
    
    
• Local_Pref属性
  Local_Pref属性表明路由器的BGP优先级，用于判断流量离开AS时的最佳路由。当BGP的设备通过不同的IBGP对等体得到目的地址相同但下一跳不同的多条路由时，将优先选择Local_Pref属性值较高的路由。Local_Pref属性仅在IBGP对等体之间有效，不通告给其他AS。Local_Pref属性可以手动配置，如果路由没有配置Local_Pref属性，BGP选路时将该路由的Local_Pref值按缺省值100来处理。
• MED属性
  MED（Multi-Exit Discriminator）属性用于判断流量进入AS时的最佳路由，当一个运行BGP的设备通过不同的EBGP对等体得到目的地址相同但下一跳不同的多条路由时，在其它条件相同的情况下，将优先选择MED值较小者作为最佳路由。
  MED属性仅在相邻两个AS之间传递，收到此属性的AS一方不会再将其通告给任何其他第三方AS。MED属性可以手动配置，如果路由没有配置MED属性，BGP选路时将该路由的MED值按缺省值0来处理。
• 团体属性
  团体属性（Community）用于标识具有相同特征的BGP路由，使路由策略的应用更加灵活，同时降低了维护管理的难度。
  团体属性分为自定义团体属性和公认团体属性。公认团体属性如表9-2所示。
  表9-2 公认团体属性
  团体属性名称
  团体属性号
  说明
  
  
  Internet
  0（0x00000000）
  设备在收到具有此属性的路由后，可以向任何BGP对等体发送该路由。
  
  
  No_Advertise
  4294967042（0xFFFFFF02）
  设备收到具有此属性的路由后，将不向任何BGP对等体发送该路由。
  
  
  No_Export
  4294967041（0xFFFFFF01）
  设备收到具有此属性的路由后，将不向AS外发送该路由。
  
  
  No_Export_Subconfed
  4294967043（0xFFFFFF03）
  设备收到具有此属性的路由后，将不向AS外发送该路由，也不向AS内其他子AS发布此路由。
  
  
• Originator_ID属性和Cluster_List属性
  Originator_ID属性和Cluster_List属性用于解决路由反射器场景中的环路问题，详细描述请参见路由反射器。
  
  

BGP选择路由的策略

当到达同一目的地存在多条路由时，BGP依次对比下列属性来选择路由：

• 优选协议首选值（PrefVal）最高的路由。
  协议首选值（PrefVal）是华为设备的特有属性，该属性仅在本地有效。
• 优选本地优先级（Local_Pref）最高的路由。
  如果路由没有本地优先级，BGP选路时将该路由按缺省的本地优先级100来处理。
• 依次优选手动聚合路由、自动聚合路由、network命令引入的路由、import-route命令引入的路由、从对等体学习的路由。
• 优选AS路径（AS_Path）最短的路由。
• 依次优选Origin类型为IGP、EGP、Incomplete的路由。
• 对于来自同一AS的路由，优选MED值最低的路由。
• 依次优选EBGP路由、IBGP路由、LocalCross路由、RemoteCross路由。
  PE上某个VPN实例的VPNv4路由的ERT匹配其他VPN实例的IRT后复制到该VPN实例，称为LocalCross；从远端PE学习到的VPNv4路由的ERT匹配某个VPN实例的IRT后复制到该VPN实例，称为RemoteCross。
• 优选到BGP下一跳IGP度量值（metric）最小的路由。
  
                                 
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  在IGP中，对到达同一目的地址的不同路由，IGP根据本身的路由算法计算路由的度量值。
  
  
  
  
• 优选Cluster_List最短的路由。
• 优选Router ID最小的设备发布的路由。
  如果路由携带Originator_ID属性，选路过程中将比较Originator_ID的大小（不再比较Router ID），并优选Originator_ID最小的路由。
• 优选从具有最小IP Address的对等体学来的路由。
  
  

BGP负载分担

当到达同一目的地址存在多条等价路由时，可以通过BGP等价负载分担实现均衡流量的目的。形成BGP等价负载分担的条件是“BGP选择路由的策略”的1至8条规则中需要比较的属性完全相同。

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