fbpx
Zaznacz stronę

Algorytm wyboru trasy w BGP – RFC4271

utworzone przez Mar 7, 2019BGP, teoria

Pamię­ta­cie może ze szkoły zda­nie, które pra­wie każdy nauczy­ciel wygła­szał:

< wsta­w_co­kol­wie­k> musisz znać, nawet jak Cię obu­dzą w środku nocy?

To dzi­siaj wpis na bar­dzo ważny temat: Algo­rytm wyboru trasy w BGP.

Poprzednie wpisy z serii o BGP, możesz znaleźć na:

Podstawy BGP – co to jest BGP i do czego służy

Stany i wiadomości BGP – jakie wygląda sesja, jakie ma stany i jak jest zestawiana.

RFC 4271 – Algorytm wyboru trasy w BGP

Opis algo­rytmu powstał na pod­sta­wie RFC4271. Jest nie­za­leżny od imple­men­ta­cji algo­rytmu BGP przez pro­du­cen­tów sprzętu sie­cio­wego i opro­gra­mo­wa­nia.

 

Wybór trasy w protokole BGP

Algorytm wyboru trasy w BGP wybiera pożądaną ścieżkę do określonego prefiksu. Wybór dokonywany jest z minimum dwóch ścieżek. Jeśli jest jedna ścieżka, wtedy staje się najlepsza (best).

Next hop

Algo­rytm spraw­dza, czy w tablicy routingu są infor­ma­cję o next hop dla danego pre­fiksu. Czy ma wie­dzę, przez jakie „drzwi ma wypchnąć” ruch do tego pre­fiksu. Jeśli nie ma infor­ma­cji o next hop, wtedy taki pre­fiks jest porzu­cany i nie bie­rze udziału w dal­szej czę­ści algo­rytmu.

 

Local Pre­fe­rence

Jeśli router ma w tablicy routingu next hop, wtedy porów­ny­wany jest atry­but Local Pre­fe­rence. Dla przy­po­mnie­nia, Local pre­fe­rence to war­tość licz­bowa z zakresu od 0 do 4294967295. Jest prze­ka­zy­wana wewnątrz AS pomię­dzy route­rami.

Pre­fiks z wyż­szym Local pre­fe­rence „wygrywa”.

 A co jeśli Local Pre­fe­rence jest równy?

AS-PATH

Wtedy porów­ny­wane są AS-PATH. Krót­szy AS-PATH wygrywa. AS-PATH to atry­but skła­da­jący się z nume­rów AS (sys­te­mów auto­no­micz­nych), przez które trzeba „przejść”, aby dostać się do danego pre­fiksu. Jeśli trasa zawiera w AS-PATH numer AS, któ­rego czę­ścią jest router, wtedy trasa jest porzu­cana. Jest to mecha­nizm zabez­pie­cza­jący przed powsta­niem pętli w routingu BGP.

 

A gdy AS-PATH są sobie równe?

Ori­gin

Porów­ny­wany jest atry­but Ori­gin, czyli pocho­dze­nie pre­fiksu. Ori­gin może mieć trzy stany: IGP, EGP i incom­plete.

 

Algo­rytm BGP pre­fe­ruje IGP bar­dziej niż EGP. Najm­niej pre­fe­ro­waną trasą jest ta, która ma usta­wiony stan na incom­plete.

A co jeśli w tym kroku nie udało się wybrać ścieżki?

MED

Porów­ny­wane są war­to­ści MED. Trasa z niż­szą war­to­ścią MED jest pre­fe­ro­wana. War­tość MED jest porów­ny­wana, wtedy gdy router nauczył się tras z tego samego, sąsied­niego AS. To zacho­wa­nie można zmie­nić. Można skon­fi­gu­ro­wać router, aby porów­ny­wał MED dla tras pocho­dzą­cych z róż­nych sys­te­mów auto­no­micz­nych. W więk­szo­ści przy­pad­ków jest to ostatni krok w algo­rytmie wyboru trasy.

Jeśli MED są równe to co wtedy?

eBGP vs. iBGP

Kiedy atry­but MED jest równy, wybie­rana jest trasa, którą router „nauczył się” z eBGP. Ma tu zasto­so­wa­nie zasada „hot potato routing” – czyli wysła­nie ruchu do naj­bliż­szego wyj­ścia z sieci. Pre­fe­ru­jąc eBGP nad iBGP zmniej­sza się obcią­że­nie połą­czeń wewnątrz sieci. Prze­ci­wień­stwem do hot potato routing jest cold potato routing, gdzie pre­fe­rujemy połą­cze­nia wewnętrzne.

Metryka IGP do next hop

Jeśli router nauczył się tras z iBGP, to pre­fe­ro­wana jest ścieżka z niż­szą metryką IGP do next hop (do drzwi, przez które ma wypchnąć ruch) ; -)

A jeśli obu tras router nauczył się z eBGP?

Wiek trasy (Age of route) – zacho­wa­nie zależne od imple­men­ta­cji

Wtedy porów­ny­wany jest wiek trasy. Star­sza trasa wygrywa. Jest to podyk­to­wane więk­szą sta­bil­no­ścią sieci.

 Możemy mieć w swo­jej sieci cztery trasy do tego samego pre­fiksu. Trzy trasy nam zni­kają. Zostaje tylko jedna. Po jakimś cza­sie trasy zaczy­nają być aktywne. Bez spraw­dze­nia wieku trasy, router mógłby zacząć prze­łą­czać się na now­sze trasy. Skut­ko­wa­łoby to dużą niesta­bil­no­ścią dzia­ła­nia całej sieci.

Router ID

Pre­fe­ro­wane są trasy, któ­rych router nauczyć się od sąsiada z niż­szym router ID.

RT1 router-ID: 10.10.10.1

RT2 router-ID: 192.168.10.1

Trasy z RT1 są wybie­rane.

IP address

Jeśli para­metr router ID jest taki sam, to porów­ny­wane są adresy IP route­rów. Wybie­rane są trasy pocho­dzące z routera o niż­szym adre­sie IP.

Pod­su­mo­wa­nie

Cały algo­rytm wyboru trasy w BGP można stre­ścić do paru punk­tów:

  1. Wery­fi­ka­cja czy router ma next-hop
  2. Wyż­sza war­tość Local pre­fe­rence
  3. Krót­szy AS-PATH
  4. Niż­sza war­tość MED
  5. Wiek trasy – star­sza trasa jest pre­fe­ro­wana (uza­leż­nione od imple­men­ta­cji)

Musisz pamię­tać, że to jest opis ogólny. Każdy z pro­du­cen­tów ma swoją imple­men­ta­cję. Niek­tóre ele­menty algo­rytmu i ich zacho­wa­nie mogą się róż­nić. Za każ­dym razem, gdy debug­gu­jesz dzia­ła­nie BGP sprawdź, pro­szę doku­men­ta­cję pro­du­centa.

Linki do doku­men­ta­cji pro­du­cen­tów (07.03.2019):

Cisco Systems

Juni­per Networks

Nokia

 

Poni­żej algorytm wyboru trasy w BGP w formie tabeli.

 

Czy next hop jest osiągalny Jeśli tak, to idziemy dalej
Local preference Preferowany wyższy
AS path Preferowany krótszy
Origin IGP > EGP > incomplete
eBGP vs iBGP eBGP
Metryka IGP do next hop Preferowana jest niższa metryka IGP do NH
Wiek trasy Preferowana jest starsza
Router ID Preferowany jest niższy
Adres IP sąsiada Preferowany jest niższy
Tomasz Mikołajek

Tomasz Mikołajek

Założyciel Showroute.pl

Inżynier sieciowy lubiący dzielić się wiedzą i pomagać innym zrozumieć zawiłości działania sieci i Internetu.

Share This