BGP应用与优化（7）
IBGP水平分割，从IBGP邻居学到的路由不会再通告给其他的IBGP邻居；在一个大型的AS当中收到IBGP水平分割的影响，出现了BGP路由无法通过IBGP邻居接收的问题，解决办法有三种：
1、全互连的IBGP邻居
2、路由反射器RR
3、BGP联盟
一、全互连的IBGP邻居
建立全互连的IBGP邻居将会需要更多的资源，每建立一个BGP邻居就需要一个TCP连接，这样会极大地消耗CPU资源，TCP连接数计算公式：n(n-1)/2;
在大型的BGP网络中，一般不采用全连接方式，通常会采用路由反射器RR和联盟来解决
二、路由反射器RR
多台路由器只与一台中心路由器建立邻居关系，不需要全互连的邻居，这台中心路由器允许从IBGP邻居学来的路由被反射出去，打破了IBGP水平分割限制的中心路由器就是路由反射器RR；
1、路由反射器RR的几种角色：
（1）路由反射器route reflector
允许把从IBGP邻居学到的路由反射给其他IBGP邻居的BGP设备；
（2）客户机client
与RR形成反射邻居关系的IBGP设备，由RR决定哪台设备作为客户机；
（3）非客户机non-client
既不是RR也不是客户机的IBGP设备；
在AS内部所有的非客户机与RR必须建立全互连的IBGP邻居；
（4）始发者Originator
在AS内部始发路由的设备，Originator-ID属性用于防止集群内产生路由环路；
（5）集群Cluster
路由反射器及其客户机集合，Cluster-List属性用于防止集群间产生路由环路；
2、路由反射原理
同一集群内的客户机只需要与该集群的RR交换路由信息，所以客户机只需要与RR之间建立IBGP连接，不需要与其他客户机建立IBGP连接，从而减少IBGP连接数量；
RR打破了IBGP水平分割的限制，并采用Originator-ID属性和Cluster-List属性防止路由环路；
RR向IBGP邻居发布路由规则：
（1）从非客户机学来的路由，反射给所有的客户机；
（2）从客户机学来的路由，反射给其他所有的客户机和非客户机；
（3）从EBGP学来的路由，反射给所有的客户机和非客户机；
3、Originator-ID属性和Cluster-List属性
当网络中只部署一台RR时，如果该RR设备发生故障，将会导致其他所有的路由器无法收到路由，因此部署多台RR可以提供更好的冗余；
在一个AS内部署了两台RR设备，都能够用于路由的反射，其他设备同时与两台RR建立IBGP邻居关系，及时一台出现故障，另外一台也可以工作；
但是部署过多的RR以及复杂的拓扑也可能带来环路的隐患，AS-Path无法检测到AS内的环路，因此在部署路由反射器时，BGP提供了两种属性，用于检测AS内的环路问题，分别是Originator-ID和Cluster-List属性，这两个属性仅存在当RR将从IBGP邻居收到的路由向另一个IBGP邻居通告时，用于防止环路而添加的仅在AS内起作用的属性，这两个属性不会出现在AS外；
（1）Originator-ID：可选非过渡属性，RR反射路由时，为该路由添加Originator-ID属性（内容是路由始发者客户机的RouterID），用于防止集群内路由环路；
集群内环路现象：
一个集群中部署两个RR（两个RR使用相同的Cluster-ID），每个RR和集群中每个客户机建立IBGP邻居关系，两个RR之间建立IBGP邻居关系（如果存在EBGP邻居的话需要建立IBGP邻居关系）；
客户机Client1通告一条路由给RR1，RR1将该路由反射给RR2，RR2继续反射该路由给客户机Clent1，路由回到始发路由器，Client1如果使用该路由则环路产生；
在反射集群内使用Originator-ID属性解决环路过程如下：
客户机Client1通告一条路由给RR1;
RR1反射该路由时为该路由添加Originator-ID属性，内容是路由始发者客户机Client1的RouterID,然后反射给RR2；
RR2反射该路由时，发现路由已经携带Originator-ID属性，继续反射给客户机Client1；
客户机Client1收到该路由后，发现路由携带OriginatorID属性且与自身RouterID一致，丢弃该路由；
说明：此场景仅用于阐述Originator-ID原理，实际上RR1反射路由给RR2时，除了添加Originator-ID属性外，还添加了Cluster-List属性，RR2发现路由携带Cluster-List属性且包含自身Cluster-ID（两个RR属于同一集群，Cluster-ID相同），就会丢弃该路由；
（2）Cluster-List：可选非过渡属性，RR使用该属性记录路由经过每个集群的Cluster-ID，用来在集群间避免环路；
AS内的每个集群都由唯一的Cluster-ID来标识，默认为BGP的RouterID，可以使用命令Cluster-ID来修改；
当一条路由被RR反射的时候，RR会把本地Cluster-ID添加到Cluster-List的前面；
当RR接收到一条路由时，会检查Cluster-List，如果Cluster-List中已经有本地Cluster-ID，丢弃该路由，否则把本地Cluster-ID添加到Cluster-List的前面，然后反射出去；
集群间环路现象：
RR1、RR2、RR3是三个反射集群中的路由反射器，假设任意两个RR都是另一个RR的客户机，并部署全互连的IBGP邻居关系；
客户机Client1通告一条路由给RR1，RR1反射给RR2，RR2反射给RR3，RR3重新将该路由反射给RR1，一旦RR1接收并使用该路由则产生环路；
在反射集群之间使用Cluster-List属性解决花露过程如下：
客户机Client1将一条路由通告给RR1；
RR1收到该路由发现没携带Cluster-List属性，为路由添加Cluster-List属性并把自身集群Cluster-ID添加进去，然后反射出去；
RR2收到该路由发现携带Cluster-List属性，不包含自身集群Cluster-ID，把自身集群Cluster-ID添加进去，然后反射出去；
RR3收到该路由发现携带Cluster-List属性，不包含自身集群Cluster-ID，把自身集群Cluster-ID添加进去，然后反射出去；
RR1收到该路由发现携带Cluster-List属性，包含自身集群Cluster-ID，丢弃该路由；
4、路由反射器的设计部署
（1）备份路由反射器方案
为增加网络的可靠性，避免单点故障，需要在一个集群中配置一个以上的RR，同一集群中的所有RR必须使用相同的Cluster-ID；
路由反射器RR1和RR2在同一个集群内，配置了相同的Cluster-ID；
客户机Client和相同Cluster-ID的RR都建立IBGP邻居关系，RR之间建立IBGP邻居关系；
客户机Client学到EBGP路由后，同时向RR1和RR2通告这条路由；
RR1和RR2收到该路由后，将本地Cluster-ID添加到Cluster-List前面，然后向其他客户机反射，同时相互反射；
RR1和RR2收到该反射路由后，检查Cluster-List发现包含自身的Cluster-ID，丢弃该路由，能避免同集群内路由反射器间互相学习源自同一客户机的路由，节省内存空间；
由于集群内RR之间不互相学习Client的路由，所以如果RR上没有EBGP邻居关系，则RR间可以没有IBGP邻居关系；
（2）同级路由反射器方案
一个骨干网被分成多个集群，各集群的RR之间互为非客户机关系，建立IBGP全连接；
每个客户机只与所在集群的RR建立IBGP连接，所有RR和客户机都能收到全部路由信息；
（3）分层路由反射器方案
一个AS内可以存在多个集群，各个集群的RR之间建立IBGP邻居；
当RR所处的网络层不同时，可以将较低网络层次的RR配成客户机，形成分级RR；
每个路由反射器既可以作为该集群的反射器角色，也可作为其他集群的客户机角色；
三、BGP联盟
1、联盟概念
在一个AS中，受IBGP水平分割的影响，如果IBGP会话数量较多，管理起来将会显得麻烦，为了解决该问题，除了使用路由反射器外，还可以使用BGP联盟Confederation；
联盟的概念就是将一个AS划分为若干个子AS，每个子AS内部建立IBGP全连接关系（联盟IBGP邻居），子AS之间建立EBGP连接关系（联盟EBGP邻居），但联盟外部AS仍认为联盟是一个AS；
AS100被分成三个子AS（65001、65002、65003），使用AS100作为联盟ID，此时不需要采用IBGP全互连，连接数从10条减少到4条，如果没有配置联盟，AS100内部都是IBGP邻居，配置联盟以后形成了联盟EBGP邻居和联盟IBGP邻居，在联盟子AS内部可以使用全互连或RR，而在联盟子AS之间使用联盟AS-Path来避免环路；
2、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；
通告给联盟内的路由，MED属性在整个联盟范围内保留；
Local Preference属性在整个联盟范围内保留，而不只是在通告的成员AS内；
在联盟内保留联盟外部的next-hop属性；
在联盟内将子AS号加入AS-Path中，但不会将联盟内子AS号通告到联盟之外；
联盟内的子AS号在AS-Path属性中用单独的两种类型AS-CONFED-SEQUENCE和AS-CONFED-SET表示，默认联盟将子AS号以AS-CONFED-SEQUENCE的形式在AS-Path中列出，如果在联盟内配置了聚合，AS号将以AS-CONFED-SET形式列出；
AS-Path中的联盟子AS号用于避免环路，不计算在AS-Path长度中；
联盟EBGP邻居和联盟IBGP邻居都被看作IBGP类型邻居，不存在联盟EBGP路由优于联盟IBGP路由，即在其他条件相同的情况下，同时从EBGP邻居学到、联盟EBGP或联盟IBGP学到同一条路由，从EBGP邻居学到的路由更优；
联盟内相关属性传出联盟时将会自动删除，不用配置策略过滤子AS号等信息；
3、联盟配置举例
R1为AS100，R2/R3/R4拥有联盟ID为200，R2和R3在联盟子AS65001中，R4属于联盟子AS65002，R5属于AS300；
通过命令confederation id配置BGP联盟，指定联盟ID；
通过命令confederation peer-as指定联盟内子AS号；
R2配置：
bgp 65001
confederation id 200
peer 12.1.1.1 as-number 100
peer 23.1.1.3 as-number 65001
R3配置：
bgp 65001
confederation id 200
peer 23.1.1.2 as-number 65001
confederation peer-as 65002
peer 34.1.1.4 as-number 65002
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