ISP如何在網內部署BGP路由協議

2019-11-04 12:08:06

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

　　隨著INTERNET在中國的發展，ISP服務商與INTERNET的連接也在發生著變化。在網絡連接上，從單一的連接，到通過多個電信公司多條線路連接到INTERNET；在所使用的路由協議方面，從使用的靜態路由協議，發展到使用BGP(Border gateway PRotocol)。那么ISP如何隨著網絡的發展，在網絡內部合理有效地部署BGP路由協議呢？我們將在本文中簡要的介紹一下。實際上，如何在網內部署BGP路由協議的主導思想也就是如何使自治域內部的路由器獲得自治域外部路由信息，從而引導訪問域外的流量流出自治域。
　　從總體上，在域內部署BGP路由協議應考慮以下幾點：
　　1．網絡實際的拓撲結構；
　　2．設備性能是否滿足啟動BGP的要求，通常BGP的路由表非常龐大，以從50，000條增加到現在約100，000余條。這對路由器的內存及性能要求很高；
　　3．在有多條INTERNET接入線路時，線路的備份和流量的分布。
　　以下將通過一些例子來具體說明這些問題。在繼續討論前，我們先提及幾個概念：
　　核心層：具有高速交換能力的骨干網絡，位于網絡的核心。
　　分布層：在核心層的外圍，通常用于實現各種路由策略或實施訪問控制等功能。
　　接入層：在網絡的最外層，在該范圍內的路由器是用戶聯入ISP的接入點。
　　
　　在網絡發展初期，網絡結構比較簡單(如圖一)，ISP只有一條線路連接到INTERNET。通常人們不會在這種簡單的網絡結構中使用BGP，而會使用簡單方便的靜態路由進行互聯。這樣可以簡化路由器配置，便于治理，同時降低對邊界路由器的性能要求，減少成本。
　　假如需要啟用BGP，操作也很簡單只需在路由器R1上啟用BGP，并將R1作為網內其它路由器的缺省網關，從而達到將外部路由注入網內的目的。
　　　

　　圖1
　　
　　隨著網絡的近一步發展，ISP需要通過不同的網絡提供商，通過多條線路與INTERNET連接，以保證網絡的可靠性。這時BGP才有了真正的用武之地。在這種情況下，網絡通常會出現以下幾種結構。如圖二，圖三。兩種網絡結構看起來有些類似，圖三中網絡結構只是增加了一臺路由器以排除圖二中路由器R1產生單點故障的可能，但在如何部署BGP路由時卻完全不同。
　　在圖二中只需在R1上配置BGP，并將R1作為網內其它路由器的缺省網關，并通過BGP路由協議所提供的Weight這個路由參數，調節網內流量在兩條線路上的分布。這樣即可實現線路的互為備份，又可有效的調節流量分布。
　　

　　
　　在圖三中，有兩臺路由器擁有外部路由，通常為保證域內的路由一致性，需在圖中路由器R1和R2之間建立IBGP連接，使其建立一致的BGP路由表。在這個過程中，也可人為的使用BGP路由協議所提供的Local-Preference這個路由參數，優化路由選擇，以控制數據流量在線路上的分布。但如何將這些外部路由告知網內的其它路由器，簡單的有以下兩種方法：
　　
　　1．在網絡結構相對簡單時，網絡沒有分布層，核心層直接與接入層連接。這時接入層路由器往往不能在傳輸大量的用戶數據的同時，滿足啟用BGP所需的性能要求。在這種情況下，只有依據流量的分布情況，將網內接入路由器劃分組別，不同的組別將缺省網關指向不同的邊界網關路由器。
　　
　　這種設計只能作為網絡結構不完善，設備性能不高時的臨時方案，不能作為永久性方案。因為它經常需要人為干預，依據網絡流量變化情況重新劃分路由器組別，否則會出現某一路由器負載過重，而另為一臺負載較輕的情況，從而不能有效的使用設備資源。而且當互聯的線路增多時，這種設計會面臨更多的問題。
　　
　　2．最好的方法是首先要建立完善網絡結構，網絡結構應具備核心層，分布層和接入層。通過IBGP路由協議將外部路由注入到分布層路由器中，如圖二中路由器R3,R4。進而將分布層的路由器作為某一區域接入層路由器的缺省網關，將通往域外的負載均勻的分布到各個分布層路由器上，從減少對具體某個路由器的壓力。
　　
　　這種設計是網絡結構日趨完善，網絡規模日趨擴大的ISP最終的選擇。
　　
　　最近CISCO公司有從另一角度提出一個部署BGP路由協議的新思路，使用IBGP作為內部路由協議，交換網內用戶路由信息。及在網絡的接入層路由器上啟用IBGP路由協議，并將指向用戶的靜態路由分布到IBGP中。這主要是考慮，BGP路由協議在路由變動時，只更新發生變動的路由，不會象OSPF和ISIS，重新計算SPF數據庫。因而利用BGP這一特性減少路由收斂時間，提高網絡的穩定性。但在使用這種方法時，應注重BGP對路由器性能的要求，應避免將外部路由注入到接入層路由器中，導致路由器工作性能下降。
　　
　　綜上所述，我們簡單討論了如何在ISP的網絡上部署BGP路由協議。實際上，BGP的應用重點和優勢在于其對路由信息的控制能力，從而達到對數據流量的控制和分配。這是一項非常復雜的工作，要依據具體的情況而定，在本文就不多談了。但有一點需要注重，僅僅依靠BGP自身的手段來滿足各種不同的實際需要是不可行的，還需與互聯伙伴共同協作才能實現，因為BGP中的許多參數需要互聯雙方共同商定，才能生效。

上一篇：自組網環境中的組播路由協議

下一篇：路由協議一樣影響網絡運行速度