فهم أهمية سمة وزن BGP

المقدمة

يصف هذا المستند أهمية سمة وزن بروتوكول العبارة الحدودية (BGP) في سيناريوهات تجاوز فشل الشبكة. 

المتطلبات الأساسية

المتطلبات

توصي Cisco بأن تكون لديك معرفة بالمواضيع التالية:

• بروتوكول البوابة الحدودية (BGP)
• إعادة توزيع بروتوكولات التوجيه
• واجهة سطر أوامر IOS (CLI) من Cisco

المكونات المستخدمة

تستند المعلومات الواردة في هذا المستند إلى موجه Cisco باستخدام الإصدار 15.6(2) من Cisco IOS®.

تم إنشاء المعلومات الواردة في هذا المستند من الأجهزة الموجودة في بيئة معملية خاصة. بدأت جميع الأجهزة المُستخدمة في هذا المستند بتكوين ممسوح (افتراضي). إذا كانت شبكتك قيد التشغيل، فتأكد من فهمك للتأثير المحتمل لأي أمر.

معلومات أساسية

يستخدم BGP بشكل عام للإعلان عن بادئات الشبكة لشبكة المنطقة الواسعة (WAN) بمجرد إستلامها عبر بروتوكول العبارة الداخلية (IGP) من شبكة المنطقة المحلية (LAN) والعكس. بدون وجود التكوين الصحيح، يمكن أن يفشل BGP في إستعادة مسار التوجيه الأصلي عبر شبكة الاتصال واسعة النطاق بعد إسترداد الشبكة من فشل إرتباط.

يمكن أن تحتوي الموجهات التي تم نشرها في سيناريوهات تجاوز الفشل على مسارات عالقة، مما قد يتسبب في إعادة توجيه حركة مرور البيانات عبر مسار النسخ الاحتياطي بعد حدوث فشل وحدث شبكة الاسترداد. قد يحدث ذلك بسبب طبيعة سمة مسار وزن BGP.

بعد حدوث فشل في الشبكة (عادة مع إرتباط شبكة الاتصال واسعة النطاق (WAN))، يمكن للشبكة التقارب واستخدام مسار النسخ الاحتياطي المتوفر الذي تم إستقباله عبر بروتوكول العبارة الداخلية.

ومع ذلك، عند إسترداد المسار الأساسي، يمكن للموجه إستخدام مسار النسخ الاحتياطي وليس إستعادة المسار الأصلي عبر إرتباط شبكة WAN. يمكن رؤية عواقب مثل مسارات التوجيه غير المتماثلة ودون المثالية.

في سيناريوهات التكرار مع موجهات شبكة WAN، يمكن أن تقوم هذه بتشغيل BGP لتبادل بادئات الشبكة مع شبكة WAN. يمكن إستخدام بروتوكول توجيه العبارة الداخلية المحسنة (EIGRP) مثل IGP لتبادل بادئات الشبكة مع أجهزة شبكة LAN. في المخطط الموضح هنا، تتم إعادة توزيع مسارات BGP في EIGRP، ويعاد توزيع مسار EIGRP إلى BGP على موجه WAN لتحقيق اتصال الشبكة الكامل. في هذه السيناريوهات، يلزم تصفية المسار أو وضع العلامات بشكل مناسب لمنع المسارات من التغذية مرة أخرى بين البروتوكولات

ملاحظة: يستخدم هذا المستند البادئة والموجه بالتبادل.

التصميم عالي المستوى لهذا يمكن رؤيته في المخطط التالي:

مجموعة سمة وزن BGP في المسارات التي تم إنشاؤها محليا

يصف السيناريو التالي سلوك سمة وزن BGP في حالات الفشل.

1. يتم إستلام المسار عبر BGP

كما هو موضح في الصورة، يستقبل الموجه المسمى WAN RTR الشبكة 192.168.1.0/24 عبر BGP. بمسافة إدارية (AD) تبلغ 20، يتم تثبيت المسار في جدول التوجيه.

 جدول BGP:

WAN_RTR#show ip bgp
<snip>
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>  192.168.1.0      10.1.2.2                 0             0 2 i

يوضح هذا الجدول المسار الذي تم تثبيته بواسطة BGP:

WAN_RTR#show ip route
<snip>
B     192.168.1.0/24 [20/0] via 10.1.2.2, 00:00:42

2. يتم إستلام المسار عبر EIGRP

تصبح جلسة BGP غير متوفرة بسبب فشل الارتباط. وعن طريق تقارب الشبكات، يتم الآن تلقي نفس المسار 192.168.1.0/24 عبر EIGRP.

يقوم الأمر redistribute eigrp بإنشاء مسارات EIGRP مؤهلة في BGP. ونتيجة لذلك، يظهر مسار EIGRP في جدول BGP المحلي.

ملاحظة: يتم تعيين وزن BGP على 32768 بشكل افتراضي عندما يقوم الموجه بإنشاء بادئات الشبكة محليا.

تكوين BGP:

WAN_RTR#show running-config | begin router bgp
<snip>
router bgp 1
 redistribute eigrp 1
 neighbor 10.1.2.2 remote-as 2
!

ملاحظة: يمكن أيضا لشبكة أمر BGP 192.168.1.0 القناع 255.255.255.0 إنشاء هذه البادئة بينما يوجد مسار تطابق تام في جدول توجيه IP.

 جدول BGP:

WAN_RTR#show ip bgp
<snip>

     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>  192.168.1.0      10.1.3.3            156160         32768 ?

يوضح هذا الجدول المسار الذي تم تثبيته بواسطة EIGRP:

WAN_RTR#show ip route
<snip>

D     192.168.1.0/24 [90/156160] via 10.1.3.3, 00:00:02, FastEthernet0/1
WAN_RTR#

3. المسار المستلم عبر BGP (مرة أخرى)

مع إعادة توزيع مسار EIGRP الآن إلى BGP، وبعد إستلام المسار الأصلي عبر BGP مرة أخرى؛ هناك الآن إدخالان لشبكة 192.168.1.0/24 في جدول BGP.

جدول BGP:

WAN_RTR#show ip bgp
<snip>

     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *   192.168.1.0      10.1.2.2                 0             0 2 i
 *>                   10.1.3.3            156160         32768 ?

في جدول BGP:

• ما يزال الإدخال الذي تم إنشاؤه في الخطوة 2 بواسطة مسار EIGRP الذي تمت إعادة توزيعه في BGP ممكنا رؤيته.
• تتم إضافة المسار الأصلي بعد إعادة إنشاء جلسة BGP.

من وجهة نظر تحديد مسار بروتوكول بوابة الحدود (BGP) الأفضل:

• يتم تعيين قيمة وزن BGP لمسار EIGRP الذي تمت إعادة توزيعه إلى BGP على 32768 نظرا لأنه تم إنشاؤه محليا في الموجه من وجهة نظر BGP.
• قيمة وزن BGP للمسار الأصلي المستلم عبر جلسة BGP مع شبكة WAN هي 0.
• يتلقى مسار EIGRP الذي تتم إعادة توزيعه إلى BGP الوزن الأعلى ويتم انتخابه كأفضل مسار في جدول BGP.
• نظرا لأن بروتوكول BGP يحدد المسار الذي تم إنشاؤه محليا كأفضل مسار له، فإن مسار WAN الذي تم استعادته لا يستبدل مسار EIGRP في جدول التوجيه.

ملاحظة: السمة المحلية لوزن BGP هي أول معلمة يتحقق BGP في إختيار أفضل مسار في جدول BGP على موجهات Cisco IOS®. يفضل BGP مسار الإدخال بأعلى وزن. الوزن عبارة عن معلمة خاصة ب Cisco، وهي مهمة محليا فقط في الموجه حيث تم تكوينها. لمزيد من المعلومات، راجع مستند خوارزمية تحديد مسار BGP الأفضل.

جدول التوجيه:

WAN_RTR#show ip route
<snip>
D     192.168.1.0/24 [90/156160] via 10.1.3.3, 00:08:55, FastEthernet0/1

تعديل سمة مسار وزن BGP

يمكن تعديل القيمة الافتراضية لوزن BGP لكل نظير BGP باستخدام الأمر weight أو route-map. تعمل الأوامر التالية على تعيين سمة مسار الوزن على 40000 لجميع المسارات التي يتم استقبالها من نظير BGP.

مثال 1

router bgp 1
 neighbor 10.1.2.2 weight 40000

مثال 2

route-map FROM-WAN permit 10
 set weight 40000
!
router bgp 1
 neighbor 10.1.2.2 route-map FROM-WAN in
!
clear ip bgp * soft in

مثال 3

ip prefix-list NETWORKS permit 192.168.1.0/24
!
route-map FROM-WAN permit 10
 match ip address prefix NETWORKS
 set weight 40000
route-map FROM-WAN permit 100
!
router bgp 1
 neighbor 10.1.2.2 route-map FROM-WAN in
!
clear ip bgp * soft in

ملاحظة: يقبل تسلسل التصاريح النهائي في خريطة المسار من شبكة WAN مسارات أخرى من النظير دون تعيينها للوزن 40000.

ملاحظة: تقوم أحرف البدل في مسح ip bgp * عملية تحديث المسارات الواردة من جميع أقران BGP. لتحديث النظير المستخدم فقط في هذه الأمثلة، قم بتشغيل الأمر clear ip bgp <ip-address> soft.

مع زيادة قيمة سمة مسار الوزن، تكون للمسارات الأصلية التي يتم استقبالها عبر BGP الأولوية كما هو موضح في الحالة التالية:

الخطوة 1. يتم إستلام المسار عبر BGP

يوضح جدول BGP التالي أن المسارات المستلمة عبر BGP الآن تحتوي على قيمة وزن 40000 بدلا من صفر.

جدول BGP:

WAN_RTR#show ip bgp
<snip>

     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>  192.168.1.0      10.1.2.2                 0         40000 2 i

WAN_RTR#

جدول التوجيه:

WAN_RTR#show ip route
<snip>
B     192.168.1.0/24 [20/0] via 10.1.2.2, 00:09:53

الخطوة 2. يتم إستلام المسار عبر EIGRP

لا تزال قيمة المسارات التي تم إنشاؤها محليا تبلغ 32768 في جدول BGP.

جدول BGP:

WAN_RTR#show ip bgp
<snip>
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>  192.168.1.0      10.1.3.3            156160         32768 ?

جدول التوجيه:

WAN_RTR#show ip route
<snip>
D     192.168.1.0/24 [90/156160] via 10.1.3.3, 00:01:41, FastEthernet0/1

الخطوة 3. المسار المستلم عبر BGP (مرة أخرى)

وبوزن يبلغ 40000، يتم تحديد المسار الذي يتم إستقباله عبر BGP عبر المسار الذي تم إنشاؤه محليا. بعد أن يستبدل مسار شبكة WAN مسار EIGRP في جدول التوجيه، تعود الشبكة بشكل صحيح إلى حالتها الأصلية.

جدول BGP:

WAN_RTR#show ip bgp
<snip>
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>  192.168.1.0      10.1.2.2                 0         40000 2 i

جدول التوجيه:

WAN_RTR#show ip route
<snip>
B     192.168.1.0/24 [20/0] via 10.1.2.2, 00:00:25

سيناريو تجاوز الفشل

الخطوة 1. حالة الشبكة الأصلية

يستلم المحول Core Layer 3 switch المسار 192.168.1.0/24 عبر EIGRP من WAN RTR A و WAN RTR B. يتم إختيار المسار عبر WAN RTR A.

يوضح الإخراج التالي كيفية احتفاظ المحول الأساسي بتجاور EIGRP مع كل من موجهات WAN وتحديد WAN RTR A للوصول إلى الشبكة 192.168.1.0/24.

CORE#show ip eigrp neighbors
EIGRP-IPv4 Neighbors for AS(1)
H   Address                 Interface              Hold Uptime   SRTT   RTO  Q  Seq
                                                   (sec)         (ms)       Cnt Num
0   10.1.2.2  (WAN_RTR_A)   Fa0/0                    10 00:05:15   79  1066  0  10
1   10.1.3.3  (WAN_RTR_B)   Fa0/1                    12 00:06:22   76   456  0  5


CORE#show ip route
<snip>
D EX  192.168.1.0/24 [170/28416] via 10.1.2.2, 00:00:32, FastEthernet0/0


CORE#show ip eigrp topology
EIGRP-IPv4 Topology Table for AS(1)/ID(10.10.10.10)
<snip>
P 192.168.1.0/24, 1 successors, FD is 28416, tag is 4
        via 10.1.2.2 (28416/2816), FastEthernet0/0
        via 10.1.3.3 (281856/2816), FastEthernet0/1

الخطوة 2. فشل إرتباط شبكة WAN الأساسية

إذا حدث فشل إرتباط، فإن المحول Core Switch يقوم بتثبيت المسار عبر ثاني أفضل مسار EIGRP وهو WAN RTR B.

CORE#show ip route
<snip>
D EX  192.168.1.0/24 [170/281856] via 10.1.3.3, 00:00:05, FastEthernet0/1


CORE#show ip eigrp topology
EIGRP-IPv4 Topology Table for AS(1)/ID(10.10.10.10)
<snip>
P 192.168.1.0/24, 1 successors, FD is 28416, tag is 4
        via 10.1.3.3 (281856/2816), FastEthernet0/1

الخطوة 3. إستعادة إرتباط شبكة WAN الأساسية

تمت إستعادة إرتباط شبكة WAN الأساسي. ومع ذلك، يستمر المحول الأساسي في التوجيه عبر مسار النسخ الاحتياطي كما هو موضح في الإخراج التالي:

CORE#show ip route
<snip>
D EX  192.168.1.0/24 [170/281856] via 10.1.3.3, 00:06:09, FastEthernet0/1


CORE#show ip eigrp topology
EIGRP-IPv4 Topology Table for AS(1)/ID(10.10.10.10)
<snip>
P 192.168.1.0/24, 1 successors, FD is 28416, tag is 4
        via 10.1.3.3 (281856/2816), FastEthernet0/1

يرجع سبب هذا السلوك إلى سمة وزن BGP، كما هو موضح.

في الحالة الحالية، يقوم WAN RTR A بتثبيت مسار EIGRP في جدول التوجيه. في جدول BGP، يكون للمسار الذي تمت إعادة توزيعه من EIGRP وزن أعلى من المسار الذي تم إستقباله عبر إرتباط WAN الذي تمت استعادته ويظل هو المسار الأفضل.

WAN_RTR_A#show ip bgp
<snip>
    Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
*   192.168.1.0      10.2.4.4                 0             0 4 i
*>                   10.1.2.1            284416         32768 ?


WAN_RTR_A#show ip bgp summary
BGP router identifier 10.20.20.20, local AS number 2
<snip>
Neighbor        V           AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
10.2.4.4        4            4      12      12       16    0    0 00:03:54   (UP) 4


WAN_RTR_A#show ip route
<snip>
D EX  192.168.1.0/24 [170/284416] via 10.1.2.1, 00:08:22, FastEthernet0/0

يمكن أن يحدث هذا السلوك عندما يقوم موجه WAN بإعادة توزيع مسار نسخ إحتياطي ل IGP إلى BGP ويكون للمسار الذي تم إنشاؤه محليا وزن أعلى من المسار الذي تم استعادته WAN-learned. قد تختلف مخططات الشبكة والأعراض الأولية عن هذا المثال. تحقق من تكوين إعادة التوزيع وأوزان BGP والمسارات المحددة قبل نسب توجيه مسار النسخ الاحتياطي المستمر إلى هذه الحالة.