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2.1.2 衔接多个外部街坊

《TCP/IP路由技能(第2卷)(第2版)》第2章BGP简介,本章将评论BGP的根本操作,包含BGP的音讯类型、音讯运用办法以及音讯格局。此外,本章还要评论与路由相关联的各种根本的BGP特点以及运用这些特点挑选最佳路由的办法,最终将解说BGP对等会话的装备以及毛病检测与扫除办法。本节为咱们介绍衔接多个外部街坊。

作者:夏豪杰 译来历:人民邮电出版社|2017-09-05 17:36

2.1.2 衔接多个外部街坊

图2-3给出了一个改善后的拓扑结构,用户到同一个服务供给商具有了冗余链路。至于入站流量和出站链路怎么经过冗余链路则取决于这两条链路的运用办法。例如,多归属到单个服务供给商的典型装备办法是将其间的一条链路设置为主用链路(专用Internet接入链路),另一条链路设置为备用链路。

假如冗余链路仅用做备份,那么也不需求运用BGP。此刻的路由宣告办法与单归属运用场景相同,只是需求将与备用链路相关的路由衡量设置的高一些,使得这些备用链路仅在主用链路失效时才起作用。

例2-1给出了具有主用及备用链路时路由器的或许装备信息。

例2-1 多归属到单个自治体系的主用及备用链路装备

  1. Primary Router:  
  2. router ospf 100  
  3.  network 205.110.32.0 0.0.15.255 area 0  
  4.  default-information originate metric 10  
  5. !  
  6. ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 205.110.168.108  
  7. ________________________________________________________________________  
  8. Backup Router:  
  9. router ospf 100  
  10.  network 205.110.32.0 0.0.15.255 area 0  
  11.  default-information originate metric 100  
  12. !  
  13. ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 205.110.168.113 150 

从例2-1的装备能够看出,备用路由器有一条办理距离被设置为150的默许路由。这样一来,仅当主用路由器的默许路由不行用时,该备用路由器的默许路由才会进入路由表。而且备用默许路由以较高的衡量值(大于主用默许路由的衡量值)进行宣告,以保证OSPF域中的其他路由器优选主用默许路由。这两条路由的OSPF衡量类型均为E2,因此所宣告的衡量值在整个OSPF域中保持一致。这种一致功能够保证无论到每台鸿沟路由器的内部开支是多少,每台路由器上的主用默许路由的衡量值都低于备用默许路由的衡量值。例2-2给出了用户OSPF域内的某台路由器的默许路由信息。

尽管主用/备用规划办法满意了冗余性需求,但无法有效地运用可用带宽。一种更好的规划办法是一起运用这两条途径,在链路或路由器呈现毛病时,这两条途径能够互为备份。此刻这两台路由器的装备状况如例2-3所示。

例2-2 首要显现的是主用外部路由,其次显现的是主用路由失效后运用的备用路由

  1. Phoenix#<strong>show ip route 0.0.0.0</strong> 
  2. Routing entry for 0.0.0.0 0.0.0.0, supernet  
  3.   Known via "ospf 1", distance 110, metric 10, candidate default path  
  4.   Tag 1, type extern 2, forward metric 64  
  5.   Redistributing via ospf 1  
  6.   Last update from 205.110.36.1 on Serial0, 00:01:24 ago  
  7.   Routing Descriptor Blocks:  
  8.   * 205.110.36.1, from 205.110.36.1, 00:01:24 ago, via Serial0  
  9.       Route metric is 10, traffic share count is 1  
  10. ________________________________________________________________________   
  11. Phoenix#<strong>show ip route 0.0.0.0</strong> 
  12. Routing entry for 0.0.0.0 0.0.0.0, supernet  
  13.   Known via "ospf 1", distance 110, metric 100, candidate default path  
  14.   Tag 1, type extern 2, forward metric 64  
  15.   Redistributing via ospf 1  
  16.   Last update from 205.110.38.1 on Serial1, 00:00:15 ago  
  17.   Routing Descriptor Blocks:  
  18.   * 205.110.38.1, from 205.110.38.1, 00:00:15 ago, via Serial1  
  19.       Route metric is 100, traffic share count is 1 

例2-3 负载同享到同一个AS时,两台路由器的装备能够完全相同

  1. router ospf 100  
  2.  network 205.110.32.0 0.0.15.255 area 0  
  3.  default-information originate metric 10 metric-type 1  
  4. !  
  5. ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 205.110.168.108 

注:

将图2-3中的简略对等关系结构为主用/备用装备与负载同享装备的首要差异就在于带宽。假如一条链路主用,另一条链路备用,那么这两条链路的带宽应该持平。主用链路呈现毛病后,一切负载都能无堵塞地重路由到备用链路上。在某些装备场合,备用链路的带宽一般要比主用链路低得多,这种状况下的假定条件是,主用链路失效后,备用链路仅为要害运用供给满足带宽,而不是为一切网络功用都供给满足的带宽。

假如选用的是负载同享装备办法,那么这两条链路的每一条链路都应该能够承载正常状况下经过这两条链路承载的悉数流量,在其间一条链路呈现毛病后,另一条链路能够不丢包地承载一切流量。

例中两台路由器的静态路由具有相同的办理距离,而且这两条默许路由均以相同的衡量值(10)进行宣告。例中的默许路由正以OSPF衡量类型E1进行宣告。关于该衡量类型来说,OSPF域中的每台路由器除了要考虑默许路由的开支之外,还要考虑抵达鸿沟路由器的内部开支。因此每台路由器在选取默许路由时都会挑选最近的出口点(见图2-4)。

在大多数状况下,从多个出口点将默许路由宣告到AS中并在相同的出口点对脱离AS的地址空间进行汇总,能够完成很好的网络功能。此刻需求考虑的便是非对称流量形式是否存在问题。假如两个(或多个)出口点的地舆距离满足大,以至于时延改变变得很重要时,就或许需求更好地操控路由,这时就能够需求考虑运用BGP了。

例如,假定图2-3中的两台出口点路由器别离坐落洛杉矶和伦敦。用户期望一切去往东半球的出流量都运用伦敦路由器,而一切去往西半球的出流量都运用洛杉矶路由器。需求记住的是,入站路由宣告会影响出站流量。假如供给商经过BGP将路由宣告到用户AS中,那么内部路由器将具有更具体的外部目的地信息。

与此类似,出站路由宣告会影响入站流量。假如内部路由经过BGP宣告给供给商,那么用户就能够决议在哪个出口点宣告哪条路由,而且在将流量发送到用户AS时能够运用BGP供给的东西(在必定程度上)影响供给商的挑选。

在考虑是否运用BGP时,需求细心权衡所得到的优点与增加路由复杂度所带来的价值。只需对流量操控有利时,才应该优选BGP(相关于静态路由而言)。而且还应该别离考虑出站和入站流量。假如仅需求操控入站流量,那么能够经过BGP将路由宣告给供给商,而供给商依然仅将默许路由宣告给用户AS。

假如仅需求操控出站流量,那么就能够运用BGP仅接纳来自供给商的路由,但必定要细心考虑该接纳来自供给商的哪些路由。“接纳悉数BGP路由”意味着供给商会将整个Internet路由表都宣告给用户。到本书写作之时,大约有500000条IPv4路由(见例2-4)。 IPv6 Internet路由表也正在快速增长,因此需求装备强壮的路由器CPU来处理这些路由,并装备满足的路由器内存来存储这些路由。从例2-4能够看出,只是BGP路由就需求大约155.7MB内存,而BGP需求处理这些路由的内存需求更达到了4.1GB左右(见例2-5)。当然,假如选用简略的默许路由计划,那么只需低端路由器以及适量的内存即可轻松完成。

例2-4 Internet路由表的汇总信息显现一共有540809条BGP路由[1]

  1. route-views>show ip route summary  
  2. IP routing table name is default (0x0)  
  3. IP routing table maximum-paths is 32  
  4. Route Source    Networks    Subnets     Replicates   Overhead   Memory (bytes)  
  5. connected       0           2           0            192        576  
  6. static          1           57          0            5568       16704  
  7. application     0           0           0            0          0  
  8. bgp 6447        174172      366637      0            51917664   155752992  
  9.   External: 540809 Internal: 0 Local: 0  
  10. Internal        7847                                            42922856  
  11. Total           182020       366696     0            51923424   198693128  
  12. route-views> 

例2-5 BGP大约需求4.1GB的内存才干处理例2-4中显现的一切路由

  1. route-views> show processes memory | include BGP  
  2.  117   0          0        232      41864       644         644 BGP Scheduler  
  3.  176   0 1505234352     262528     370120   14362638   14362638 BGP I/O  
  4.  299   0          0   10068312      41864          0          0 BGP Scanner  
  5.  314   0          0          0      29864          0          0 BGP HA SSO  
  6.  338   0 27589889144 2170064712 4102896864       3946       3946 BGP Router  
  7.  350   0          0          0      29864          0          0 XC BGP SIG RIB H  
  8.  383   0          0          0      41864          0          0 BGP Consistency  
  9.  415   0          0          0      41864          0          0 BGP Event  
  10.  445   0          0          0      29864          0          0 BGP VA  
  11.  450   0       3224          0      33160          1          0 BGP Open  
  12.  562   0     328104     262528     107440          0          0 BGP Task  
  13.  574   0       3248          0      33160          1          0 BGP Open  
  14.  575   0       3120          0      33088          1          0 BGP Open  
  15.  577   0       3120          0      33040          1          0 BGP Open  
  16.  578   0       3120          0      33072          1          0 BGP Open  
  17. route-views> 

注:

例2-4的路由表汇总信息以及例2-5的相关进程信息取自route-views.oregon-ix.net的路由服务器。读者阅览本书时,这两个示例中的数据或许会发生改变。咱们能够经过Telnet登录该服务器并检查当时的***数据。这类揭露可拜访的路由服务器许多,能够参看。

运转BGP的另一个考虑要素便是需求经过一个AS号来标识用户的路由域。与IPv4地址类似,AS号的数量也是有限的,而且只能由区域性地址注册办理机构根据需求进行分配。与IPv4地址类似,AS号也有一部分被保存用作私有用处:AS号64512~65535。与私有IPv4地址(RFC 1918)相同,这些AS号也不是大局仅有的号码,不能包含在宣告给公共Internet的一切路由的AS_PATH中。简直毫无例外,衔接到单个服务供给商(无论是单归属仍是多归属)的用户都运用该保存范围内的AS号,服务供给商则会将这些私有AS号从宣告的BGP途径上过滤掉。有关私有AS号的装备及过滤办法将在第5章进行具体评论。

尽管图2-3的拓扑结构已经在图2-2的根底上进行了改善(增加了冗余路由器和冗余数据链路),但依然存在单点毛病问题,此刻的单点毛病便是ISP。假如ISP与Internet的衔接呈现了毛病,那么用户也将无法衔接Internet。此外,假如ISP的网络内部呈现严重毛病,那么该单归属用户也将遭到连累。

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