BGP联盟

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一、BGP联盟简介

1、什么是BGP联盟
BGP联盟（Confederation）是处理AS内部的IBGP网络连接激增的另一种方法，它将一个AS划分为若干个子自治系统（Sub AS），每个子AS内部建立IBGP全连接关系或者配置反射器，子AS之间建立EBGP连接关系。大型BGP网络中，配置联盟不但可以减少IBGP连接的数量，还可以简化路由策略的管理，提高路由的发布效率。
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如上图：AS 200中有多台BGP设备，为了减少IBGP的连接数，现将这几台设备划分为3个子自治系统：AS 65001、AS 65002和AS 65003。其中AS 65001内的三台设备建立IBGP全连接。
2、应用和限制
（1）联盟需要在每个BGP设备上进行配置，且要求加入联盟的BGP设备具有联盟功能。
（2）联盟的缺陷是：从非联盟向联盟方案转变时，要求BGP设备重新进行配置，逻辑拓扑也要改变。
（3）在大型BGP网络中，路由反射器和联盟可以被同时使用。
3、BGP联盟的特点：配置联盟后，原AS号将作为每个路由器的联盟ID。
（1）在联盟内部将会保留联盟外部的next_hop 属性；比如从外部EBGP对等体学习到了一条192.168.1.0 的路由,next-hop 为192.168.2.2，传入到联盟后，不会修改next-hop,仍为192.168.2.2；
（2）通告给联盟内的路由的MED属性在整个联盟内保留；
（3）local preference 属性在整个联盟内保留，而不只是通告的成员AS内；
（4）联盟内将成员的AS号加入AS_PATH中，但不会将联盟内的AS通告到联盟外；
（5）AS_PATH中的联盟AS号用于避免环路，但是在联盟选择最短AS_PATH路径时，不会比较联盟AS号；
（6）联盟内的相关属性传出到联盟外时将会被删除，无需过滤子AS号等信息操作；

二、本例拓扑图

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三、配置过程

1、配置AR1，作为BGP联盟外部的自治系统AS 100，本例默认其为运营商网络。
System-view
Sysname AR1
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.12.1 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
interface LoopBack1
ip address 100.100.100.100 255.255.255.255
bgp 100
router-id 1.1.1.1
peer 2.2.2.2 as-number 2000
peer 2.2.2.2 ebgp-max-hop 255
peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
ipv4-family unicast
undo synchronization
network 100.100.100.100 255.255.255.255
peer 2.2.2.2 enable
ospf 1 router-id 1.1.1.1
area 0.0.0.0
network 1.1.1.1 0.0.0.0
network 10.1.12.0 0.0.0.255
network 100.100.100.100 0.0.0.0
2、配置AR2，总公司与运营商连接的核心设备，AS号65000，也是BGP联盟中，总公司+分公司1+分公司2的中间连接设备，即主自治系统AS 2000（BGP联盟id）包含子自治系统AS 64512、AS 65000、AS 65535的主要配置设备。（注：AR2与AR3之间的BGP邻居建立采用物理接口）
System-view
Sysname AR2
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.12.2 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.23.2 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/2
ip address 10.1.27.2 255.255.255.0
interface GigabitEthernet2/0/0
ip address 10.1.28.2 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
bgp 65000
router-id 2.2.2.2
confederation id 2000
confederation peer-as 64512 65535
peer 1.1.1.1 as-number 100
peer 1.1.1.1 ebgp-max-hop 255
peer 1.1.1.1 connect-interface LoopBack0
peer 7.7.7.7 as-number 65000
peer 7.7.7.7 connect-interface LoopBack0
peer 10.1.23.3 as-number 64512
peer 10.1.28.8 as-number 65535
ipv4-family unicast
undo synchronization
peer 1.1.1.1 enable
peer 7.7.7.7 enable
peer 7.7.7.7 next-hop-local
peer 10.1.23.3 enable
peer 10.1.23.3 next-hop-local
peer 10.1.28.8 enable
peer 10.1.28.8 next-hop-local
ospf 1 router-id 2.2.2.2
area 0.0.0.0
network 2.2.2.2 0.0.0.0
network 10.1.12.0 0.0.0.255
network 10.1.23.0 0.0.0.255
network 10.1.27.0 0.0.0.255
network 10.1.28.0 0.0.0.255
3、配置AR3，分公司1与总公司主要进行BGP联盟连接的设备，AS号64512，BGP联盟id号2000，要配置联盟id，同时也要配置BGP联盟的peer as相互的自治系统号（注：AR3与AR2之间的BGP邻居建立采用物理接口，在实验中，主AS和子AS之间，若采用loopback0无法建立BGP邻居，即2.2.2.2/32与3.3.3.3/32在OSPF路由协议中已经通告，并采用BGP指令建立邻居时，BGP邻居关系无法建立。所以本例中采用物理口在AR2与AR3之间建立BGP邻居关系。）
System-view
Sysname AR3
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.23.3 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.34.3 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/2
ip address 10.1.35.3 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 3.3.3.3 255.255.255.255
bgp 64512
router-id 3.3.3.3
confederation id 2000
confederation peer-as 65000
peer 4.4.4.4 as-number 64512
peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0
peer 5.5.5.5 as-number 64512
peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack0
peer 6.6.6.6 as-number 64512
peer 6.6.6.6 connect-interface LoopBack0
peer 10.1.23.2 as-number 65000
ipv4-family unicast
undo synchronization
peer 4.4.4.4 enable
peer 4.4.4.4 next-hop-local
peer 5.5.5.5 enable
peer 5.5.5.5 next-hop-local
peer 6.6.6.6 enable
peer 6.6.6.6 next-hop-local
peer 10.1.23.2 enable
peer 10.1.23.2 next-hop-local
ospf 1 router-id 3.3.3.3
area 0.0.0.0
network 3.3.3.3 0.0.0.0
network 10.1.23.0 0.0.0.255
network 10.1.34.0 0.0.0.255
network 10.1.35.0 0.0.0.255
4、配置AR4，分公司1的内部网络，AS号64512，BGP联盟id:AS 2000，采用loopback0与AR3、AR6建立BGP邻居关系。
System-view
Sysname AR4
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.34.4 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.46.4 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 4.4.4.4 255.255.255.255
bgp 64512
confederation id 2000
peer 3.3.3.3 as-number 64512
peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0
peer 6.6.6.6 as-number 64512
peer 6.6.6.6 connect-interface LoopBack0
ipv4-family unicast
undo synchronization
peer 3.3.3.3 enable
peer 3.3.3.3 next-hop-local
peer 6.6.6.6 enable
peer 6.6.6.6 next-hop-local
ospf 1 router-id 4.4.4.4
area 0.0.0.0
network 4.4.4.4 0.0.0.0
network 10.1.34.0 0.0.0.255
network 10.1.46.0 0.0.0.255
5、配置AR5，分公司1的内部网络，AS号64512，BGP联盟id:AS 2000，采用loopback0与AR3、AR6建立BGP邻居关系。
System-view
Sysname AR5
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.35.5 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.56.5 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 5.5.5.5 255.255.255.255
bgp 64512
router-id 5.5.5.5
confederation id 2000
peer 3.3.3.3 as-number 64512
peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0
peer 6.6.6.6 as-number 64512
peer 6.6.6.6 connect-interface LoopBack0
ipv4-family unicast
undo synchronization
peer 3.3.3.3 enable
peer 3.3.3.3 next-hop-local
peer 6.6.6.6 enable
peer 6.6.6.6 next-hop-local
ospf 1 router-id 5.5.5.5
area 0.0.0.0
network 5.5.5.5 0.0.0.0
network 10.1.35.0 0.0.0.255
network 10.1.56.0 0.0.0.255
6、配置AR6，分公司1的内部网络，AS号64512，BGP联盟id:AS 2000，采用loopback0与AR5、AR4、AR3建立BGP邻居关系。（注：根据BGP路由通告的原则：从IBGP对等体获取到的路由，不会再发送给IBGP对等体，即AR4和AR5从AR6学习到的loopback1路由，不会传递给AR3。也就是这张拓扑上为什么AR3与AR6要建立BGP对等体，为了把AR6的loopback 1：101.101.101.101/32传递出去）。
System-view
Sysname AR6
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.46.6 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.56.6 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 6.6.6.6 255.255.255.255
interface LoopBack1
ip address 101.101.101.101 255.255.255.255
bgp 64512
router-id 6.6.6.6
confederation id 2000
peer 3.3.3.3 as-number 64512
peer 3.3.3.3 connect-interface LoopBack0
peer 4.4.4.4 as-number 64512
peer 4.4.4.4 connect-interface LoopBack0
peer 5.5.5.5 as-number 64512
peer 5.5.5.5 connect-interface LoopBack0
ipv4-family unicast
undo synchronization
network 101.101.101.101 255.255.255.255
peer 3.3.3.3 enable
peer 3.3.3.3 next-hop-local
peer 4.4.4.4 enable
peer 4.4.4.4 next-hop-local
peer 5.5.5.5 enable
peer 5.5.5.5 next-hop-local
ospf 1 router-id 6.6.6.6
area 0.0.0.0
network 6.6.6.6 0.0.0.0
network 10.1.46.0 0.0.0.255
network 10.1.56.0 0.0.0.255
7、配置AR7，总公司的内部网络，AS号65000，BGP联盟id:AS 2000，总公司的AR2与AR7采用loopback0建立BGP邻居关系。
System-view
Sysname AR7
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.27.7 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 7.7.7.7 255.255.255.255
interface LoopBack1
ip address 102.102.102.102 255.255.255.255
bgp 65000
router-id 7.7.7.7
peer 2.2.2.2 as-number 65000
peer 2.2.2.2 connect-interface LoopBack0
ipv4-family unicast
undo synchronization
network 102.102.102.102 255.255.255.255
peer 2.2.2.2 enable
peer 2.2.2.2 next-hop-local
ospf 1 router-id 7.7.7.7
area 0.0.0.0
network 7.7.7.7 0.0.0.0
network 10.1.27.0 0.0.0.255
8、配置AR8，分公司2的内部网络，AS号65535，BGP联盟id:AS 2000，总公司的AR2与分公司2的AR8采用物理接口建立BGP邻居关系。（注：AR2与AR8采用物理接口建立BGP邻居关系的原因，同以上第3点，采用loopback0逻辑接口宣告后建立BGP邻居不成功，所以此处也采用物理接口建立连接）。
System-view
Sysname AR8
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.28.8 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.89.8 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 8.8.8.8 255.255.255.255
bgp 65535
router-id 8.8.8.8
confederation id 2000
confederation peer-as 65000
peer 9.9.9.9 as-number 65535
peer 9.9.9.9 connect-interface LoopBack0
peer 10.1.28.2 as-number 65000
peer 10.10.10.10 as-number 65535
peer 10.10.10.10 connect-interface LoopBack0
ipv4-family unicast
undo synchronization
peer 9.9.9.9 enable
peer 9.9.9.9 next-hop-local
peer 10.1.28.2 enable
peer 10.1.28.2 next-hop-local
peer 10.10.10.10 enable
peer 10.10.10.10 next-hop-local
ospf 1 router-id 8.8.8.8
area 0.0.0.0
network 8.8.8.8 0.0.0.0
network 10.1.28.0 0.0.0.255
network 10.1.89.0 0.0.0.255
9、配置AR9，分公司2的内部网络，AS号65535，BGP联盟id:AS 2000，AR9与分公司2的AR8和AR10采用loopback0建立BGP邻居关系。
System-view
Sysname AR9
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.89.9 255.255.255.0
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 10.1.91.9 255.255.255.0
interface LoopBack0
ip address 9.9.9.9 255.255.255.255
bgp 65535
router-id 9.9.9.9
confederation id 2000
peer 8.8.8.8 as-number 65535
peer 8.8.8.8 connect-interface LoopBack0
peer 10.10.10.10 as-number 65535
peer 10.10.10.10 connect-interface LoopBack0
ipv4-family unicast
undo synchronization
peer 8.8.8.8 enable
peer 8.8.8.8 next-hop-local
peer 10.10.10.10 enable
peer 10.10.10.10 next-hop-local
ospf 1 router-id 9.9.9.9
area 0.0.0.0
network 9.9.9.9 0.0.0.0
network 10.1.89.0 0.0.0.255
network 10.1.91.0 0.0.0.255
10、配置AR10，分公司2的内部网络，AS号65535，BGP联盟id:AS 2000，AR10与分公司2的AR8和AR9采用loopback0建立BGP邻居关系。（注：AR10与AR8需要建立iBGP邻居的原因同以上第6点，需要把103.103.103.103/32的路由发布出去。）
System-view
Sysname AR10
interface LoopBack0
ip address 10.10.10.10 255.255.255.255
interface LoopBack1
ip address 103.103.103.103 255.255.255.255
bgp 65535
confederation id 2000
peer 8.8.8.8 as-number 65535
peer 8.8.8.8 connect-interface LoopBack0
peer 9.9.9.9 as-number 65535
peer 9.9.9.9 connect-interface LoopBack0
ipv4-family unicast
undo synchronization
network 103.103.103.103 255.255.255.255
peer 8.8.8.8 enable
peer 8.8.8.8 next-hop-local
peer 9.9.9.9 enable
peer 9.9.9.9 next-hop-local
ospf 1 router-id 10.10.10.10
area 0.0.0.0
network 10.1.91.0 0.0.0.255
network 10.10.10.10 0.0.0.0

四、验证结果

（一）查看BGP邻居关系与BGP路由表

1、在总公司的AR2上查看邻居关系与BGP路由表，可以看出AR2与运营商的AR1、分公司1的AR3、分公司2的AR8都建立了BGP邻居关系，如下图：
在这里插入图片描述

从上图可以看出，总公司的AR2与分公司1的AR3建立BGP邻居时，是使用的物理链路上的接口10.1.23.3/24，总公司的AR2与分公司2的AR8建立BGP邻居时，也是使用的物理链路上的接口10.1.28.8/24。
从上图中还可以看出，AR2的BGP路由表中包含了运营商网络AS 100中的loopback1:100.100.100.100/32，包含了分公司1网络AS 64512中的loopback1：101.101.101.101/32，包含了总公司网络AS 65000中的loopback1：102.102.102.102/32，包含了分公司2网络的AS 65535中的loopback1：103.103.103.103/32，预期的loopback1宣告到每个AS自治系统中这个目标达成。
2、在分公司1的AR3上查看邻居关系与BGP路由表，可以看出分公司1的AR3与总公司的AR2、分公司1的AR4、AR5、AR6都建立了BGP邻居关系，如图
在下图中，根据BGP传递路由的原则，不会把从iBGP学习到的路由传递给别的iBGP对等体，所以此处建立BGP邻居时，我们把分公司1的AR3与AR6建立了BGP邻居关系，就是为了把AR6上的101.101.101.101/32的路由传递到其他的子AS系统中。在AR3的BGP路由表中，可以看到101.101.101.101/32的路由，就说明路由已经传递到AS 64512的边界了。
在这里插入图片描述

从上图中还可以看出，BGP路由表中显示的AS_PATH属性，即自治系统号为子AS时，是用括号（65000 65535）的方式表示的，说明该路由途经了2个AS子自治系统。（65000）100i则说明该路由途经了65000子AS系统，再到达AS号为100的自治系统。
3、在分公司2的AR8上查看邻居关系与BGP路由表，可以看出分公司2的AR8与总公司的AR2、分公司2的AR9、AR10都建立了BGP邻居关系，如下图：
从下图中看出，分公司2的AR8与总公司的AR2建立BGP邻居是通过物理接口10.1.28.2/24，本例中采用loopback接口在AR2与AR3、AR2与AR8之间建立BGP联盟时，BGP邻居关系无法建立，所以采用的物理接口。
在下图中，AR8与AR10建立BGP邻居的作用是将AR10上宣告的103.103.103.103/32路由传递到AR8，再由AR8传递给其它BGP的AS系统。
在这里插入图片描述

（二）验证连通性与抓数据包

1、在分公司1的AR6上使用loopback1接口的101.101.101.101/32这个模拟某网段的ip地址，访问分公司2的AR10上的loopback1接口的103.103.103.103/32这个模拟的某网段时，可以看到有request请求数据包与reply的回应包，说明连通性正常。跟踪了到达AR10的路由，状态正常，如下图：
在这里插入图片描述

2、在分公司1的AR6上查看到达AR10的BGP路由103.103.103.103/32时，可以看出本地的AS号是64512，途经了65000、65535这2个自治系统，且均为BGP联盟中的子AS号，都以括号（65000 65535）返回给AR6目标所在地的是AR3的3.3.3.3/32，下一跳地址是10.10.10.10/32。如下图：
在这里插入图片描述

3、在分公司2的AR10上查看到达AR1的BGP路由100.100.100.100/32时，可以看出本地AS号是65535，途经了BGP联盟的子AS 65000，然后到达AS 100中的目标100. 100.100.100/32，如下图：

在这里插入图片描述

（三）验证BGP联盟简化的路由表

在AR1上查看BGP邻居与BGP路由表时，BGP联盟中的所有路由条目，均只有一个AS自治系统号AS 2000，减化了路由表的条目，原因在BGP联盟内的9台路由，相互之间建立iBGP 邻居关系时，最多可建立9*(9-1)/2=36个邻居关系，本例通过BGP联盟建立后，大大减少了路由条目数，提高BGP路由的工作效率。
在这里插入图片描述