Что такое шлюз последней надежды

Шлюз по умолчанию

Шлюз по умолчанию (англ. Default gateway ), шлюз последней надежды (англ. Last hope gateway ) — в маршрутизируемых протоколах — адрес маршрутизатора, на который отправляется трафик, для которого невозможно определить маршрут исходя из таблиц маршрутизации. Применяется в сетях с хорошо выраженными центральными маршрутизаторами, в малых сетях, в клиентских сегментах сетей. Шлюз по умолчанию задаётся записью в таблице маршрутизации вида «сеть 0.0.0.0 с маской сети 0.0.0.0».

Использование

На компьютерах конечных пользователей. За маршрутизацию пакетов отвечают совсем другие машины. Поэтому таблица маршрутизации у них крайне проста и, как правило, состоит из 127.0.0.1(Обратная петля), локальной сети (или её сегмента, в котором рабочая станция находится) и шлюза по умолчанию, на который перенаправляется весь остальной трафик.

На маршрутизаторах. Шлюз по умолчанию позволяет упростить координацию трафика, направляя его на центральные маршрутизаторы. Если «центральных» маршрутизаторов несколько, шлюз по умолчанию может и не указываться (в этом случае при попытке отправить пакет в сеть, для которой нет маршрута, будет возвращаться сообщение no route to host).

Название

Термин «шлюз по умолчанию» применяется в основном в рабочих станциях, где его использование является штатным режимом рабочей станции. В операционных системах Windows также применяется термин «основной шлюз». Термин «шлюз последней надежды» используется в маршрутизаторах, для которых применение такого шлюза является ненормальной ситуацией (маршрутизатор должен знать маршруты для маршрутизируемых пакетов).

См. также

Полезное

Смотреть что такое «Шлюз по умолчанию» в других словарях:

Шлюз по-умолчанию — (англ. Default gateway), шлюз последней надежды (англ. Last hope gateway), иногда просто шлюз в маршрутизируемых протоколах адрес маршрутизатора, на который отправляется трафик, для которого невозможно определить маршрут исходя из таблиц… … Википедия

Шлюз — В Викисловаре есть статья «шлюз» Шлюз (от нем. Schleuse): Содержание … Википедия

Интернет-шлюз — Содержание 1 Описание 2 Интернет шлюзы в виде ОС 3 См. также 4 Ссылки … Википедия

используемый по умолчанию шлюз — Часто называемый маршрутизатором IP шлюз, соединяющий две или более сети или подсети и позволяющий передавать данные из одной сети в другую. Используемый по умолчанию шлюз является маршрутизатором для локальной подсети. … … Справочник технического переводчика

VRRP — (Virtual Router Redundancy Protocol) сетевой протокол, предназначенный для увеличения доступности маршрутизаторов выполняющих роль шлюза по умолчанию. Это достигается путём объединения группы маршрутизаторов в один виртуальный маршрутизатор и… … Википедия

IRDP — У этой статьи нет иллюстраций. Вы можете помочь проекту, добавив их (с соблюдением правил использования изображений). Для поиска иллюстраций можно: попробовать воспользоваться инструментом … Википедия

Маршрутизация — Схемы маршрутизации anycast … Википедия

NAT — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью … Википедия

Роутинг — Схемы маршрутизации Маршрутизация (англ. Routing) процесс определения маршрута следования информации в сетях связи. В русском языке часто используется слово «роутинг». Надо заметить, что правильное произношение этого слова «рутинг». (В США… … Википедия

Фидонет — Запрос «Фидо» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Фидонет (от англ. FidoNet, /ˈfaɪdəʊnɛt/; коротко Фидо) международная любительская компьютерная сеть, построенная по технологии «из точки в точку».[1] Изначально программное… … Википедия

Источник

Шлюз по-умолчанию

Шлюз по умолчанию (англ. Default gateway ), шлюз последней надежды (англ. Last hope gateway ), иногда просто шлюз — в маршрутизируемых протоколах — адрес маршрутизатора, на который отправляется трафик, для которого невозможно определить маршрут исходя из таблиц маршрутизации. Применяется в сетях с хорошо выраженными центральными маршрутизаторами, в малых сетях, в клиентских сегментах сетей. Шлюз по умолчанию может быть заменён на обычный маршрут из таблицы маршрутизации вида «сеть 0.0.0.0 с маской сети 0.0.0.0».

Использование

Название

Термин «шлюз по-умолчанию» применяется в основном в рабочих станциях, где его использование является штатным режимом рабочей станции. Термин «шлюз последней надежды» используется в маршрутизаторах, для которых применение такого шлюза является ненормальной ситуацией (маршрутизатор должен знать маршруты для маршрутизируемых пакетов).

Полезное

Смотреть что такое «Шлюз по-умолчанию» в других словарях:

Шлюз по умолчанию — (англ. Default gateway), шлюз последней надежды (англ. Last hope gateway) в маршрутизируемых протоколах адрес маршрутизатора, на который отправляется трафик, для которого невозможно определить маршрут исходя из таблиц… … Википедия

Шлюз — В Викисловаре есть статья «шлюз» Шлюз (от нем. Schleuse): Содержание … Википедия

Интернет-шлюз — Содержание 1 Описание 2 Интернет шлюзы в виде ОС 3 См. также 4 Ссылки … Википедия

используемый по умолчанию шлюз — Часто называемый маршрутизатором IP шлюз, соединяющий две или более сети или подсети и позволяющий передавать данные из одной сети в другую. Используемый по умолчанию шлюз является маршрутизатором для локальной подсети. … … Справочник технического переводчика

VRRP — (Virtual Router Redundancy Protocol) сетевой протокол, предназначенный для увеличения доступности маршрутизаторов выполняющих роль шлюза по умолчанию. Это достигается путём объединения группы маршрутизаторов в один виртуальный маршрутизатор и… … Википедия

IRDP — У этой статьи нет иллюстраций. Вы можете помочь проекту, добавив их (с соблюдением правил использования изображений). Для поиска иллюстраций можно: попробовать воспользоваться инструментом … Википедия

Маршрутизация — Схемы маршрутизации anycast … Википедия

NAT — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью … Википедия

Роутинг — Схемы маршрутизации Маршрутизация (англ. Routing) процесс определения маршрута следования информации в сетях связи. В русском языке часто используется слово «роутинг». Надо заметить, что правильное произношение этого слова «рутинг». (В США… … Википедия

Фидонет — Запрос «Фидо» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Фидонет (от англ. FidoNet, /ˈfaɪdəʊnɛt/; коротко Фидо) международная любительская компьютерная сеть, построенная по технологии «из точки в точку».[1] Изначально программное… … Википедия

Источник

ИТ База знаний

Полезно

— Онлайн генератор устойчивых паролей

— Онлайн калькулятор подсетей

— Руководство администратора FreePBX на русском языке

— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке

— Руководство администратора по Linux/Unix

Навигация

Серверные решения

Телефония

FreePBX и Asterisk

Настройка программных телефонов

Корпоративные сети

Протоколы и стандарты

Cisco: Настройка статических маршрутов

Полный курс по Сетевым Технологиям

В курсе тебя ждет концентрат ТОП 15 навыков, которые обязан знать ведущий инженер или senior Network Operation Engineer

Статические сетевые маршруты

IOS позволяет назначать отдельные статические маршруты с помощью команды глобальной конфигурации ip route. Каждая команда ip route определяет пункт назначения, который может быть сопоставлен, обычно с идентификатором подсети и маской. Команда также перечисляет инструкции пересылки, обычно перечисляя либо исходящий интерфейс, либо IP-адрес маршрутизатора следующего перехода. Затем IOS берет эту информацию и добавляет этот маршрут в таблицу IP-маршрутизации.

Статический маршрут считается сетевым, когда пункт назначения, указанный в команде ip route, определяет подсеть или всю сеть класса A, B или C. Напротив, маршрут по умолчанию соответствует всем IP-адресам назначения, а маршрут хоста соответствует одному IP-адресу (то есть адресу одного хоста).

В качестве примера сетевого маршрута рассмотрим рисунок 1. На рисунке показаны только детали, относящиеся к статическому сетевому маршруту на R1 для подсети назначения 172.16.2.0/24, которая находится справа. Чтобы создать этот статический сетевой маршрут на R1, R1 настроит идентификатор и маску подсети, а также либо исходящий интерфейс R1 (S0/0/0), либо R2 в качестве IP-адреса маршрутизатора следующего перехода (172.16.4.2).

В примере 1 показана конфигурация двух примеров статических маршрутов. В частности, он показывает маршруты на маршрутизаторе R1 на рисунке 2 для двух подсетей в правой части рисунка.

Пример 1 Добавление статических маршрутов в R1

В двух примерах команд ip route показаны два разных стиля инструкций пересылки. Первая команда показывает подсеть 172.16.2.0, маска 255.255.255.0, которая находится в локальной сети рядом с маршрутизатором R2. Эта же первая команда перечисляет интерфейс S0 / 0/0 маршрутизатора R1 как исходящий интерфейс. Этот маршрут в основном гласит: Чтобы отправить пакеты в подсеть с маршрутизатора R2, отправьте их через мой собственный локальный интерфейс S0/0/0 (который подключается к R2).

Второй маршрут имеет такую же логику, за исключением использования различных инструкций пересылки. Вместо того, чтобы ссылаться на исходящий интерфейс R1, он вместо этого перечисляет IP-адрес соседнего маршрутизатора на WAN-канале в качестве маршрутизатора следующего прыжка. Этот маршрут в основном говорит следующее:чтобы отправить пакеты в подсеть с маршрут.

В примере 2 эти два маршрута перечислены с помощью статической команды show ip route. Эта команда выводит подробную информацию не только о статических маршрутах, но также приводит некоторые статистические данные обо всех маршрутах IPv4. Например, в этом примере показаны две строки для двух статических маршрутов, настроенных в примере 2, но статистика утверждает, что этот маршрутизатор имеет маршруты для восьми подсетей.

IOS динамически добавляет и удаляет эти статические маршруты с течением времени в зависимости от того, работает исходящий интерфейс или нет. Например, в этом случае, если интерфейс R1 S0/0/0 выходит из строя, R1 удаляет статический маршрут к 172.16.2.0/24 из таблицы маршрутизации IPv4. Позже, когда интерфейс снова открывается, IOS добавляет маршрут обратно в таблицу маршрутизации.

Обратите внимание, что большинство сайтов используют протокол динамической маршрутизации для изучения всех маршрутов к удаленным подсетям, а не статические маршруты. Однако если протокол динамической маршрутизации не используется, сетевому администратору необходимо настроить статические маршруты для каждой подсети на каждом маршрутизаторе. Например, если бы маршрутизаторы имели только конфигурацию, показанную в примерах до сих пор, ПК А (из рис. 2) не смог бы получать пакеты обратно от ПК В, потому что маршрутизатор R2 не имеет маршрута для подсети ПК А. R2 понадобятся статические маршруты для других подсетей, как и R3.

Статические маршруты хоста

Ранее в этой лекции маршрут хоста определялся как маршрут к одному адресу хоста. Для настройки такого статического маршрута команда ip route использует IP-адрес плюс маску 255.255.255.255, чтобы логика сопоставления соответствовала только этому одному адресу.

Обратите внимание, что эти два маршрута перекрываются: пакет, отправленный в 10.1.1.9, который поступает на маршрутизатор, будет соответствовать обоим маршрутам. Когда это происходит, маршрутизаторы используют наиболее конкретный маршрут (то есть маршрут с наибольшей длиной префикса). Таким образом, пакет, отправленный на 10.1.1.9, будет перенаправлен на маршрутизатор следующего прыжка 10.9.9.9, а пакеты, отправленные в другие пункты назначения в подсети 10.1.1.0/24, будут отправлены на маршрутизатор следующего прыжка 10.2.2.2.

Плавающие статические маршруты

Затем рассмотрим случай, когда статический маршрут конкурирует с другими статическими маршрутами или маршрутами, изученными протоколом маршрутизации. То есть команда ip route определяет маршрут к подсети, но маршрутизатор также знает другие статические или динамически изученные маршруты для достижения этой же подсети. В этих случаях маршрутизатор должен сначала решить, какой источник маршрутизации имеет лучшее административное расстояние, а чем меньше, тем лучше, а затем использовать маршрут, полученный от лучшего источника.

Чтобы увидеть, как это работает, рассмотрим пример, проиллюстрированный на рисунке 3, который показывает другую конструкцию, чем в предыдущих примерах, на этот раз с филиалом с двумя каналами WAN: одним очень быстрым каналом Gigabit Ethernet и одним довольно медленным (но дешево) Т1. В этом проекте сеть Open Shortest Path First Version 2 (OSPFv2) по первичному каналу, изучая маршрут для подсети 172.16.2.0/24. R1 также определяет статический маршрут по резервному каналу к той же самой подсети, поэтому R1 должен выбрать, использовать ли статический маршрут или маршрут, полученный с помощью OSPF.

Сетевая диаграмма показывает интерфейс G0 / 0 маршрутизатора R1, который подключен к маршрутизатору R2 через ethernet через облако MPLS. Интерфейс S0 / 0 / 1 R1 соединен с маршрутизатором R3 по последовательной линии. R2 и R3 соединены в ядре облака корпоративной сети, имеющего подсеть 172.16.2.0/24. Маршрутизатор R1 достигает подсети либо по OSPF v1 по основному каналу, либо по статическому маршруту по резервному каналу.

По умолчанию IOS отдает предпочтение статическим маршрутам, чем маршрутам, изученным OSPF. По умолчанию IOS предоставляет статическим маршрутам административное расстояние 1, а маршрутам OSPF-административное расстояние 110. Используя эти значения по умолчанию на рисунке 3, R1 будет использовать T1 для достижения подсети 172.16.2.0 / 24 в этом случае, что не является удачным решением. Вместо этого сетевой администратор предпочитает использовать маршруты, изученные OSPF, по гораздо более быстрому основному каналу и использовать статический маршрут по резервному каналу только по мере необходимости, когда основной канал выходит из строя.

Чтобы отдавать предпочтение маршрутам OSPF, в конфигурации необходимо изменить настройки административного расстояния и использовать то, что многие сетевики называют плавающим статическим маршрутом. Плавающий статический маршрут перемещается в таблицу IP-маршрутизации или перемещается из нее в зависимости от того, существует ли в настоящее время лучший (меньший) маршрут административного расстояния, полученный протоколом маршрутизации. По сути, маршрутизатор игнорирует статический маршрут в то время, когда известен лучший маршрут протокола маршрутизации.

Наконец, обратите внимание, что хотя команда show ip route перечисляет административное расстояние большинства маршрутов в виде первого из двух чисел в двух скобках, команда show ip route subnet явно указывает административное расстояние. В примере 3 показан образец, соответствующий этому последнему примеру.

Статические маршруты по умолчанию

Когда маршрутизатор пытается маршрутизировать пакет, он может не совпадать с IP-адресом назначения пакета ни с одним маршрутом. Когда это происходит, маршрутизатор обычно просто отбрасывает пакет.

Маршрутизаторы могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы они использовали либо статически настроенный, либо динамически изучаемый маршрут по умолчанию. Маршрут по умолчанию соответствует всем пакетам, так что, если пакет не соответствует какому-либо другому более конкретному маршруту в таблице маршрутизации, маршрутизатор может, по крайней мере, переслать пакет на основе маршрута по умолчанию.

IOS позволяет настроить статический маршрут по умолчанию, используя специальные значения для полей подсети и маски в команде ip route: 0.0.0.0 и 0.0.0.0. Например, команда ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 S0/0/1 создает статический маршрут по умолчанию на маршрутизаторе B1-маршрут, который соответствует всем IP-пакетам-и отправляет эти пакеты через интерфейс S0/0/1.

В примере 4 показан пример статического маршрута по умолчанию с использованием маршрутизатора R2 с рисунка 1. Ранее на этом рисунке вместе с примером 3 был показан маршрутизатор R1 со статическими маршрутами к двум подсетям в правой части рисунка. Пример 4 завершает настройку статических IP-маршрутов путем настройки R2 в правой части рисунка 1 со статическим маршрутом по умолчанию для маршрутизации пакетов обратно к маршрутизаторам в левой части рисунка.

Вывод команды show ip route содержит несколько новых и интересных фактов. Во-первых, он перечисляет маршрут с кодом S, что означает статический, но также со знаком *, что означает, что это кандидат в маршрут по умолчанию. Маршрутизатор может узнать о нескольких маршрутах по умолчанию, и затем маршрутизатор должен выбрать, какой из них использовать; * означает, что это, по крайней мере, кандидат на то, чтобы стать маршрутом по умолчанию. Чуть выше «шлюз последней надежды» относится к выбранному маршруту по умолчанию, который в данном случае является только что настроенным статическим маршрутом с исходящим интерфейсом S0/0/1.

Онлайн курс по Кибербезопасности

Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии

Источник

Just another network blog

Networks, design, Cisco, certification

«Шлюз последней надежды» против шлюза по-умолчанию

В выводе некоторых show-команд в IOS имеются понятия, которые не всегда с ходу можно понять. У David Bombal я подсмотрел одну статью, которую и перевел:

Gateway of last resort vs. default gateway

Многих людей путают эти 2 понятия. Давайте начнем с IP-маршрутизации.

По-умолчанию IP-маршрутизация включена на роутерах Cisco, но не на всех коммутаторах 3-го уровня. Если выключить IP-маршрутизацию на роутере — он станет «тупым» компьютером. «Тупому» компьютеру нужен маршрут по-умолчанию (default gateway), чтобы достигать любой точки сети.

Когда IP-маршрутизация включена и используется команда «show ip route», таблица маршрутизации будет показана.

Вот пример из нашей сети:

Когда IP-маршрутизация выключена, вывод этой команды покажет следующее:

Если на маршрутизаторе R1 «пропинговать» интерфейс Loopback маршрутизатора R2 (с выключенной IP-маршрутизацией) произойдет следующее:

Если теперь на роутере сконфигурировать шлюз по-умолчанию, то ping будет проходить:

Заметьте — IP-маршрутизацию мы не запускали. Тем не менее с роутера R1 мы «пингуем» удаленную подсеть маршрутизатора R2!

В выводе команды видно, что IP-маршрутизация не включена. Виден только факт того, что настроен шлюз по-умолчанию. Также видно, что таблица маршрутизации пуста.

Что же произойдет, если включить «ip routing»?

«Ping» не проходит! Причина тому — отсутствие в таблице маршрутизации маршрута к 2.2.2.2, поэтому роутер «дроппит» пакеты на 2.2.2.2. Роутер игнорирует команду default-gateway если IP-маршрутизация включена.

Также отмечу, что НЕ сконфигурирован «шлюз последней надежды» (gateway of last resort):

Что будет, если настроить маршрут по-умолчанию:

«Ping» проходит! Причина отмечена далее на рисунке:

Маршрут по-умолчанию на 10.1.1.2 присутствует в таблице маршрутизации и gateway of last resort — это 10.1.1.2.

Зачем же мы используем команду default-gateway? Обычно она используется на коммутаторах 2-го уровня или коммутаторах, используемых только в режиме «бриджевания» (bridging mode). В общем случае IP-маршрутизацию не отключают на роутерах.

Источник

Сети для Самых Маленьких. Микровыпуск №3. IBGP

Долго ли коротко ли длилась история linkmeup, но компания росла, развивалась. Счёт маршрутизаторов уже на десятки, свои опто-волоконные линии, развитая сеть по городу. И было принято решение оформлять компанию, как провайдера и предоставлять услуги доступа в Интернет для сторонних в том числе организаций.
Сама по себе задача административная — лицензии там, поиск клиентской базы, реклама, поставить СОРМ.
Разумеется, с технической стороны тоже нужны приготовления — просчитать ресурсы, мощности, порты, подготовить политику QoS. Но всё это (за исключением QoS) — рутина.

Мы же хотим поговорить о другом — IBGP. Возможно, тема покажется вам несколько притянутой за уши, мол, внутренний BGP — прерогатива достаточно крупных провайдеров.
Однако это не так, сейчас iBGP задействуется в ентерпрайзах чуть ли не чаще, чем в провайдерах. С целью исключительно внутренней маршрутизации. Например, ради VPN — очень популярное приложение на базе BGP в корпоративной среде. К примеру, возможность организовать периметры, изолированные на L3, на уже используемой инфраструктуре очень ценна. А префиксов-то может быть каких-то полсотни, а то и десяток. Вовсе никакой не Full View, однако все равно удобно.

Возможно, к нашей сети Linkmeup это не имеет по-прежнему отношения, но обойти стороной такую концепцию будет совершенно непростительно. Поэтому предположим, что сеть достаточно велика, и у нас есть необходимость в BGP в ядре.

Задачки в этом выпуске не относятся напрямую к IBGP, это, скорее, по BGP в целом. Интересно будет как новичкам поломать голову, так и старожилам размяться

Что такое IBGP?

Начнём с того, что вообще такое Internal BGP. По сути это тот же самый BGP, но внутри AS. Он даже настраивается практически так же.
Основных применения два:
Резервирование. Когда есть несколько линков к провайдерам и не хочется замыкать всё на одном своём граничном маршрутизаторе (т.н. боредре (от старославянского border — граница), ставится несколько маршрутизаторов, а между ними поднимается IBGP для того, чтобы на них всегда была актуальная информация обо всех маршрутах.

В случае проблем у провайдера ISP2 R2 будет знать о том, что те же самые сети доступны через ISP1. Об этом ему сообщит R1 по IBGP.

Подключение клиентов по BGP. Если стоит задача подключить клиента по BGP, при этом у вас больше, чем один маршрутизатор, без IBGP не обойтись.

Чтобы R4 передал Клиенту1 Full View, он должен получить его по IBGP от R1 или R2.

Повторимся, EBGP используется между Автомномными Системами, IBGP — внутри.

Различия IBGP и EBGP

1) Главная тонкость, которая появляется при переходе внутрь Автономной Системы и откуда растут ноги почти всех отличий — петли. В EBGP мы с ними справлялись с помощью AS-Path. Если в списке уже был номер собственной AS, то такой маршрут отбрасывался.
Но, как вы помните, при передаче маршрута внутри Автономной Системы AS-Path не меняется. Вместо этого в IBGP прибегают к хитрости: используется полносвязная топология — все соседи имеют сессии со всеми — Full Mesh.
При этом маршрут, полученный от IBGP-соседа не анонсируется другим IBGP-соседям.
Это позволяет на всех маршрутизаторах иметь все маршруты и при этом не допустить петель.

Поясним на примерах.

Как это могло бы быть в такой топологии, например, если не использовать технологию избежания петель:

R1 получил анонс от EBGP-соседа, передал его R2, тот передал R3, R3 передал R4. Вроде, все молодцы, все знают, где находится сеть Интернет. Но R4 передаёт этот анонс обратно R1.

R1 получил маршрут от R4, и он по выгодности точно такой-же, как оригинальный от ISP — AS-Path-то не менялся. Поэтому в качестве приоритетного может выбраться даже новый маршрут от R4, что, естественно, неразумно: мало того, что маршруты будут изучены неверно, так и трафик в итоге может заloopиться и не попадёт к точке назначения.

В случае же полносвязной топологии и правила Split Horizon, такая ситуация исключается. R1, получив анонс от ISP1, передаёт его сразу всем своим соседям: R2, R3, R4. А те в свою очередь эти анонсы сохраняют, но передают только EBGP-партнёрам, но не IBGP, именно потому, что получены от IBGP-партнёра. То есть все BGP-маршрутизаторы имеют актуальную информацию и исключены петли.

Причём, не имеет значение, подключены соседи напрямую или через промежуточные маршрутизаторы. Так, например, на вышеприведённой схеме R1 не имеет связи с R3 напрямую — они общаются через R2, однако это не мешает им установить TCP-сессию и поверх неё BGP.

Понятие Split Horizon тут применяется в более широком смысле. Если в RIP это означало «не отсылать анонсы обратно в тот интерфейс, откуда они пришли», в IBGP это означает «не отсылать анонсы от IBGP-партнёров другим IBGP-партнёрам.»

2) Вторая тонкость — адрес Next Hop. В случае External BGP маршрутизатор при отправке анонса своему EBGP-соседу сначала меняет адрес Next-Hop на свой, а потом уже отсылает. Вполне логичное действие.

Вот как анонс сети 103.0.0.0/22 выглядит при передаче от R5 к R1:

Если же маршрутизатор передаёт анонс IBGP-соседу, то адрес Next-Hop не меняется. Хм. Непонятно. Почему? Это расходится с привычным пониманием DV-протокола маршрутизации.

Вот тот же анонс при передаче от R1 r R2:

Дело в том, что здесь понятие Next-Hop отличается от того, которое используется в IGP. В IBGP он сообщает о точке выхода из локальной AS.

И тут возникает ещё один момент — важно, чтобы у получателя такого анонса был маршрут до Next-Hop — это первое, что проверяется при выборе лучшего маршрута. Если его не будет, то маршрут будет помещён в таблицу BGP, но его не будет в таблице маршрутизации.

Такой процесс называется рекурсивной маршрутизацией.

То есть, чтобы R2 мог отправлять пакеты ISP1 он должен знать, как добраться до адреса 101.0.0.1, который в данной схеме и является Next-Hop’ом для сети 103.0.0.0/22.

В принципе, практически всё оборудование даёт возможность менять адрес Next-Hop на свой при передаче маршрута IBGP-соседу.
На циске это делается командой «neighbor XYZ Next-Hop-self«. Позже вы увидите, как это применяется на деле.

3) Третий момент: если в EBGP обычно подразумевается прямое подключение двух соседей друг к другу, то в Internal BGP соседи могут быть подключены через несколько промежуточных устройств.

На самом деле в EBGP также можно настраивать соседей, которые находятся за несколько хопов друг от друга и это на самом деле практикуется, например, в случае настройки Inter-AS Option C. Называется это дело MultiHop BGP и включается командой «neighbor XYZ ebgp-multihop» в режиме конфигурации BGP.
Но для IBGP это работает по умолчанию.

Это позволяет устанавливать IBGP-партнёрство между Loopback-адресами. Делается это для того, чтобы не привязываться к физическим интерфейсам — в случае падения основного линка, BGP-сессия не прервётся, потому что лупбэк будет доступен через резервный.
Это самая распространённая практика.

При этом EBGP однако обычно устанавливается на линковых адресах, потому что как правило имеется только одно подключение и в случае его падения, всё равно Loopback будет не доступен. Да и настраивать ещё какую-то дополнительную маршрутизацию с провайдером не очень-то хочется.

Пример конфигурации такого соседства:

В таком сценарии у нас два BGP-маршрутизатора R1 и R3, но они находятся в разных концах города и подключены через промежуточный маршрутизатор, на котором BGP не настроен.

Условие:
IBGP-сессия прекрасно установится, несмотря даже на то, что на промежуточном маршрутизаторе BGP не включен, и мы видим даже маршруты:

Вам нужно стараться избегать таких ситуаций, когда между IBGP-соседями будут не-BGP маршрутизаторы.

Вообще-то есть механизм, позволяющий если не исправить, то по крайней мере предупредить такую ситуацию, — IGP Synchronization. Он не позволит добавить маршрут в таблицу, если точно такой же маршрут не известен через IGP. Это в какой-то мере гарантирует, что на промежуточных устройствах, независимо от того, активирован на них BGP или нет, будут нужные маршруты.
Но я не знаю тех десперадо, которые решились включить IGP Synchronization.
Во-первых, каким образом такие маршруты попадут в IGP? Только редистрибуцией. Теперь представьте себе, как Full View медленно наполняет LSDB OSPF, проникая в отдалённые уголки памяти и заставляя процессор до изнеможения выискивать кратчайшие маршруты. Хотите ли вы этого?
А, во-вторых, вытекающее из «во-первых», по умолчанию, IGP-synchronization выключен практически на всех современных маршрутизаторах.

=====================
Задача № 2
Между AS64504 и AS64509 появился линк, который связывает их напрямую. Обе сети использовали OSPF и без проблем объединили сеть в одно целое. Но, после проверки, оказалось, что трафик ходит через AS64500, а не напрямую от AS64504 к AS64509, через OSPF.
Изменить конфигурацию BGP:
— R7 должен использовать OSPF, если трафик идет в сеть 109.0.0.0/24
— R9 должен использовать OSPF, если трафик идет в сеть 104.0.0.0/24

Практика BGP

Давайте теперь вернёмся к сети linkmeup и попробуем запустить BGP в ней.

Схема будет следующей (по клику более подробная с интерфейсами и IP-адресами):

Как видите, мы её значительно видоизменили. Отказались от именования устройств по геолокации и функциям, изменили адресацию в угоду удобства запоминания и понимания.

Маршрутизаторы будем называть RX, ликновая подсеть между маршрутизаторами RX и RY назначается следующим образом: 10.0.XY.0/24. Адреса соответственно 10.0.XY.X у RX и 10.0.XY.Y у RY.

Сверху всё осталось также, как было в основной статье по BGP.
А снизу добавился наш первый коммерческий клиент, который подключился по BGP.

Наш новый клиент AS 64504 подключен к нашей сети. И в дальнейшем планирует подключение к другому провайдеру и у него уже есть свой PI-блок адресов. Но на данном этапе, есть подключение только к нашей AS и поэтому клиент может использовать приватный номер AS.
Задание: При анонсе сети клиента вышестоящим провайдерам, удалить номер приватной AS64504.
Конфигурация и схема: базовые.

Я думаю, не стоит останавливаться на настройке и работе EBGP — мы сделали это в прошлой статье.
Просто для примера приведём конфигурацию сессии с новым клиентом:

Тут всё просто и понятно, после настройки всех внешних соседей мы будем иметь такую ситуацию:

Каждый BGP маршрутизатор знает только о тех сетях, которые получены им непосредственно от EBGP-соседа.

Теперь обратимся к настройке маршрутизаторов нашей AS с точки зрения IBGP.

Во-первых, как мы говорили ранее, IBGP обычно устанавливается между Loopback-интерфейсами для повышения доступности, поэтому в первую очередь создадим их:

На всех маршрутизаторах на интерфейсе Loopback0 настраиваем IP-адрес X.X.X.X, где Х — номер маршрутизатора (это исключительно для примера и не вздумайте такое делать на реальной сети):

Они станут Router ID и для OSPF и для BGP.

Кстати, об OSPF. Как правило, IBGP «натягивается» поверх существующего на сети IGP. IGP обеспечивает связность всех маршрутизаторов между собой по IP, быструю реакцию на изменения в топологии и перенос маршрутной информации о внутренних сетях.

Настройка внутренней маршрутизации. OSPF

Собственно к этому и перейдём.

Наша задача, чтобы все знали обо всех линковых подсетях, адресах Loopback-интерфейсов и, естественно, о наших белых адресах.

После этого появляется связность со всеми Loopback-адресами.

Настраиваем BGP

На каждом узле нужно настроить всех соседей вручную:

Команда вида neighbor 2.2.2.2 remote-as 64500 объявляет соседа и сообщает, что он находится в AS 64500, BGP понимает, что это та же AS, в которой он сам работает и далее считает 2.2.2.2 своим IBGP-партнёром.

Команда вида neighbor 2.2.2.2 update-source Loopback0 сообщает, что соединение будет устанавливаться с адреса интерфейса Loopback. Дело в том, что на другой стороне (на 2.2.2.2) сосед настроен, как 1.1.1.1 и именно с этого адреса ждёт все BGP-сообщения.

Такую настройку применяем на всех узлах нашей AS:

Сейчас мы можем проверить, что отношения соседства установились благополучно

Все маршруты есть в нашей таблице BGP.

Сеть 130.0.0.0/24 видно на R1:

Сеть 103.0.0.0/22 видно на R4:

Пора проверить сквозной пинг c R7 (нашего клиента) в Интернет (103.0.0.1)?

Приехали.
Не будем долго мучить читателя и сразу посмотрим в таблицу маршрутизации, R4.

А? Где мои маршруты? Где все мои маршруты? R4 ничего не знает про сети Балаган-Телекома, Филькина Сертификата, Интернета, соответственно нет их и на R7.

Помните, мы выше говорили про Next-Hop? Мол, он не меняется при передаче по IBGP?

Обратите внимание на Next-Hop полученных R4 маршрутов:

Несмотря на то, что они пришли на R4 от R1 и R2, адреса Next-Hop на них стоят R5 и R6 — то есть не менялись.

Это значит, что трафик в сеть 103.0.0.0/22 R4 должен отправить на адрес 101.0.0.1, ну, либо на 102.0.0.1. Где они в таблице маршрутизации? Нету их в таблице маршрутизации. Ну, и это естественно — откуда им там взяться.

Для решения этой проблемы у нас есть 3 пути:
1) Настроить статические маршруты до этих адресов — то ещё удовольствие, даже если это шлюз последней надежды.
2) Добавить эти интерфейсы (в сторону провайдеров) в домен IGP-маршрутизации. Тоже вариант, но, как известно, внешние сети не рекомендуется добавлять в IGP.
3) Менять адрес Next-Hop при передаче IBGP-соседям. Красиво и масштабируемо. А ситуации, которая нам помешает это реализовать, просто не может быть.

В итоге добавляем в BGP ещё такую команду: neghbor 2.2.2.2 Next-Hop-self. Для каждого соседа, на каждом узле.
После этого мы видим следующую ситуацию,

А уж, как добраться до адреса 1.1.1.1 — мы знаем благодаря OSPF:

Как видите в таблице R7 уже появилась все интересные нам сети.

Теперь пинг успешной проходит:

Очень простой вопрос: откуда такие гигантские задержки в трассировке? А ещё часто и такая ситуация бывает:

=====================
Задача № 4
Необходимо настроить такие правила работы с соседними AS:
— от всех соседних AS принимаются префиксы только если в них количество автономных систем в пути не более 10 (в реальной жизни порядок этого значения может быть около 100).
— все префиксы, которые принимаются от клиентов, должны быть с маской не более 24 бит.
Конфигурация и схема: базовые.
Подробности задачи тут.
=====================

Что мы можем улучшить?

Разумеется, процесс настройки BGP. Всё-таки это трудозатраты — сделать весьма похожие настройки на каждом узле. Для упрощения вводится понятие peer-group, которая исходя из названия позволяет объединять соседей в группы и одной командой задавать нужные параметры сразу всем.
Дабы не быть голословными, внедрим это на нашей сети:

Команда neighbor AS64500 peer-group создаёт группу соседей AS64500.
Команда neighbor AS64500 remote-as 64500 сообщает, что все соседи находятся в AS 64500.
Команда neighbor AS64500 update-source Loopback0 указывает, что со всеми соседями соединение будет устанавливаться с адреса Loopback-интрефейса.
Команда neighbor AS64500 Next-Hop-self заставляет маршрутизатор менять адрес Next-Hop на свой при передаче анонсов всем соседям.
Дальше, собственно, мы добавляем соседей в эту группу.

Причём мы можем запросто копировать команды конфигурации группы соседей на другие маршрутизаторы, меняя только адреса соседей.

Пара замечаний по Peer-group:
1) Для всех участников группы политики должны быть идентичны.
2) На самом деле cisco уже давно использует динамические Update-группы. Это позволяет сэкономить ресурсы процессора, так как обработка проводится не по разу на каждого члена группы, а один раз на всю группу. Фактические Peer-группы только облегчают конфигурацию, а оптимизация отдана на откуп Update-групп.

Наверняка, у молодых зелёных инженеров возник вопрос: почему нельзя информацию про публичные адреса передавать по IBGP? Он же, вроде бы, для этого и предназначен? И даже более общий вопрос, почему нельзя обойтись вообще одним BGP, без OSPF или IS-IS, например? (Нет, серьёзно, на форумах иногда вскипают холивары на тему BGP vs OSPF). Ну, по сути ведь тоже протокол маршрутизации — какая разница, передавать информацию между AS или между маршрутизаторами — есть же Internal BGP.
На это я хочу сказать, что достаточно вам будет поработать немного с BGP на реальной сети, чтобы понять всю безумность такой затеи.

Самое главное препятствие — Full Mesh. Придётся устанавливать соседство со всеми всеми маршрутизаторами вручную. OMG, мне дороги моя жизнь и здоровье. (Да, даже не смотря на наличие Route Reflector’ов и скриптов — это лишние операции)
Другая проблема — медленная реакция и Дистанционно-Векторный подход к распространению маршрутной информации.
Да и тут можно резонно возразить, что, дескать, существует BFD. Однако он уменьшит время обнаружение проблемы, но сходимость/восстановление связности всё равно будет медленным.
Третий тонкий момент — отсутствие возможности автоматического изучения соседей. Что ведёт к ручной их конфигурации.
Из всего вышеуказанного вытекают проблемы масштабируемости и обслуживания.

Просто попробуйте сами использовать BGP вместо IGP на сети из 10 маршрутизаторов, и всё станет ясно.

То же самое касается и распространения белых адресов — IBGP с этим справится, но на каждом маршрутизаторе придётся вручную прописывать все подсети.
Ну например, наша сеть 100.0.0.0/23. Допустим, к маршрутизатору R3 подключены 3 клиента по линковым адресам: 100.0.0.8/30, 100.0.0.12/30 и 100.0.0.16/0.
Так вот эти 3 подсети вам нужно будет ввести в BGP тремя командами network, в то время как в IGP достаточно активировать протокол на интерфейсе.
Можно, конечно, прибегнуть к хитрой редистрибуции маршрутов из IGP, но это попахивает уже костылями и ещё менее прозрачной конфигурацией.

К чему всё это мы ведём? eBGP — протокол маршрутизации, без дураков. В то же время iBGP — не совсем. Он больше похож на приложение верхнего уровня, организующее распространение маршрутной информации по всей сети. В неизменном виде, а не сообщая при каждой итерации соседу «вон туда через меня». У IGP такое поведение тоже иногда встречается, но там это исключение, а тут — норма.
Я хочу подчеркнуть ещё раз, IGP и IBGP работают в паре, в связке, каждый из них выполняет свою работу.
IGP обеспечивает внутреннюю IP-связность, быструю (читай мгновенную) реакцию на изменения в сети, оповещение всех узлов об этом как можно быстрее. Он же знает о публичных адресах нашей AS.
IBGP занимается обработкой Интернетных маршрутов в нашей AS и их транзитом от Uplink’a к клиентам и обратно. Обычно он ничего не знает о структуре внутренней сети.

Если вам пришёл в голову вопрос «что лучше BGP или IS-IS?» — это хорошо, значит у вас пытливый ум, но вы должны отчётливо понимать, что верный ответ тут только один — это принципиально разные вещи, их нельзя сравнивать и выбирать мисс “технология маршрутизации 2013”. IBGP работает поверх IGP.

=====================
Задача № 5
Вышестоящая AS 604503 агрегирует несколько сетей, в том числе и нашу, в один диапазон 100.0.0.0/6. Но этот суммарный префикс вернулся в нашу автономную систему, хотя и не должен был.
Настроить R8 так, чтобы агрегированный префикс не попадал в таблицу BGP маршрутизаторов, которые анонсируют подсети этого префикса. Не использовать фильтрацию для этого.

Конфигурация и схема: базовые.

Проблема Эн квадрат

На этом месте тему IBGP можно было бы закрыть, если бы не одно «НО» — Full Mesh. Мы говорили о проблемах полносвязной топологии, когда обсуждали OSPF. Там выходом являлись DR — Designated Router, позволяющие сократить количество связей между маршрутизаторам с n*(n-1)/2 до n-1. Но, если в случае OSPF такая топология была, скорее, исключением, потому что больше 2-3 маршрутизаторов в одном L2-сегменте бывает довольно редко, то для IBGP — это самая обычная практика. У «больших» счёт BGP-маршрутизаторов внутри AS идёт на десятки. А уже для 10 устройств на каждом узле нужно будет прописать 9 соседей, то есть всего 45 связей и 90 команд neighbor как минимум. Не хило так.
Итак, мы подошли к таким понятиям, как Route Reflector и Confederation. Уж не знаю почему, но эта тема меня всегда пугала какой-то надуманной сложностью.

Route Reflectror

В чём суть понятия Route Reflector? Это специальный IBGP-маршрутизатор, который, исходя из дословного его перевода, выполняет функцию отражения маршрутов — ему присылает маршрут один сосед, а он рассылает его всем другим. То есть фактически на IBGP-маршрутизаторах вам нужно настроить сессию только с одним соседом — с Route Reflector’ом, а не с девятью. Всё довольно просто и тут прямая аналогия с тем самым DR OSPF.

Чуть больше о правилах работы RR.
Во-первых введём понятия клиент RR и не-клиент RR.

Для данного маршрутизатора клиент — iBGP сосед, который специально объявлен, как RR client, и для которого действуют особые правила. Не-клиент — iBGP сосед, который не объявлен, как RR client
RR серверов может быть (и должно быть в плане отказоустойчивости) несколько. И понятия клиент/не-клиент строго локальны для каждого RR-сервера.
RR-сервер (или несколько) в совокупности с со своими клиентами формируют кластер.

Правила работы RR

Как мы сказали выше, в сети может быть несколько Route-reflector’ов. Это нормально, это не вызовет образование петли, потому что существует атрибут Originator ID — как только RR получит маршрут, где указан он сам, как отправитель этого маршрута, он его отбросит. Каждый RR в таком случае будет иметь таблицу маршрутов BGP точно такую же, как у других. Это вынужденная избыточность, позволяющая значительно увеличить стабильность, но при этом у вас должна быть достаточная производительность самих устройств, чтобы, например, поддерживать по паре Full View на каждом.
Но несколько RR могут собираться в кластеры и разрушать деревни обеспечивать экономию ресурсов — таблица BGP будет делиться между несколькими RR.
Принадлежность к одному кластеру настраивается на каждом RR и определяется атрибутом Cluster ID.

И вот тут тонкий момент — считается, что Best Practice — это настройка одинакового Cluster-ID на всех RR, но на самом деле это не всегда так. Выбирать нужно, исходя из дизайна вашей сети. Более того, часто рекомендуют даже намеренно разделять Route Reflector’ы — как ни странно, это увеличивает стабильность сети.
Дабы не растекаться мысью по древу, просто дам ссылку на материал об этом.

Вот так выглядит обычная схема с RR:

Схема с основным и резервным RR:

Внутри кластера между всему RR должна быть полная связность.

Кластеров может быть несколько и между ними также следует создавать Full-Mesh сеть:

Повторимся, что кластер: это Рут-рефлектор (один или несколько) вместе со всеми своими клиентами.

Кроме того, часто практикуют иерархические RR. Например, так:

RR1 получает маршруты от удалённой AS и раздаёт их своим дочерним RR (Client/RR1), которые в свою очередь раздают их клиентам.
Это имеет смысл только в достаточно крупных сетях.

Относительно Route Reflector’ов важно понимать, что сам маршрутизатор, выполняющий функции RR не обязательно участвует в передаче данных. Более того, часто RR специально выносят за пределы пути передачи трафика, чтобы он выполнял исключительно обязанности по передаче маршрутов, чтобы не увеличивать нагрузку на него.

Практика RR

Для примера предположим, что в нашей сети в качестве RR будет выступать R1.
Вот конфигурация самого простого случая RR — одинокого, без кластера.

Обратите внимание на команду «neighbor AS64500 route-reflector-client«, добавившуюся в настройку R1 и то, что конфигурация BGP на всех других устройствах полностью идентична, за исключением внешних соседей (102.0.0.1 для R2 и 100.0.0.6 для R4).

В общем-то внешне ничего не поменяется. R4, например, всё будет видеть точно также, за исключением количества соседей:

Обратите внимание на то, что Route Reflector не меняет Next-Hop отражённых маршрутов на свой, несмотря на наличие параметра Next-Hop-self.

На самом Route Reflector’е отличие будет выглядеть так:

Если смотреть по конкретным маршрутам:

Здесь видно полную подсеть, количество путей до неё, какой из них лучший, в какую таблицу он добавлен, куда передаётся (update-group 2 — как раз наш кластер).
Далее перечисляются все эти пути, содержащие такие важные параметры, как AS-Path, Next-Hop, Origin итд, а также информацию о том, что например, первый маршрут было получен от RR-клиента.

Эту информацию можно успешно использовать для траблшутинга. Вот так, например выглядит её вывод, когда не настроен Next-Hop-self:

Конфигурация устройств.

Проблема резервирования

Какая сейчас с рут-рефлектором есть проблема? У всех маршрутизаторов связи установлены только с ним. И если R1 вдруг выйдет из строя, пиши пропало — сеть ляжет.
Для этих целей, давайте настроим кластер и в качестве второго RR выберем R2.
То есть теперь на R3 и R4 нужно поднимать соседства не только с R1, но и с R2.

Теперь sh ip bgp update-group выглядит так:

Один внешний, один внутренний — не RR-клиент и два внутренних RR-клиента.
Аналогично на R2:

На клиентах у нас теперь два соединения с RR:

Обратите внимание, в сообщениях Update теперь появились два новых атрибута: Cluster-List и Originator-ID. Исходя из названия, они несут в себе номер RR-кластера и идентификатор отправителя анонса:

Эти параметры добавляются только маршрутам, передающимся по IBGP.

Они необходимо для того, чтобы избежать образования петель. Если, например, маршрут прошёл несколько кластеров и вернулся в исходный, то в параметре Cluster-List среди всех прочих, маршрутизатор увидит номер своего кластера, и после этого удалит маршрут.

Попробуйте ответить на вопрос, зачем нужен атрибут Originator-ID? Разве Cluster-List не исчерпывает все варианты?

Если сейчас даже сжечь R1, то связь частично ляжет только на время обнаружения проблемы и перестроения таблиц маршрутизации (в худшем случае это 3 минуты ожидания Keepalive сообщения BGP и ещё какое-то время на изучение новых маршрутов).
Но, если дизайн сети у вас предполагал, что RR — это самостоятельные железки, и через них не ходил трафик (то есть они занимались исключительно распространением маршрутов), то, вполне вероятно, что перерыва трафика не будет вовсе. Во-первых, отправитель только через 3 минуты заметит, что что-то не так с RR — в течение этого времени маршрут у него всё-равно будет, а поскольку он ведёт не через бесславно погибший RR, трафик будет ходить вполне благополучно. По прошествии этих трёх минут отправитель переключится на резервный RR и получит от него новый актуальный маршрут. Таким образом связь не будет прервана.

Суть иерархических рут-рефлекторов лишь в том, что один из них является клиентом другого. Это помогает выстроить более понятную и прозрачную схему работы, которую будет проще траблшутить далее.
На нашей сети это лишено какого бы то ни было смысла, поэтому данный случай рассматривать не будем.

Конфедерации

Другой способ решения проблемы Full-Mesh — это конфедерации или иначе их называют sub-AS, под-АС. По сути — это маленькая виртуальная АС внутри большой настоящей АС.

Каждая конфедерация ведёт себя как взрослая AS — внутри полная связность, снаружи, как Лейбниц на душу положит — IBGP работает тут по принципу EBGP (с некоторыми оговорками), граничные маршрутизаторы конфедераций, ведут себя как EBGP-соседи, должны быть подключены напрямую.

Когда маршруты передаются внутри АС между конфедерациями в их AS-Path добавляется номер конфедерации (сегменты AS_CONFED_SEQ и AS_CONFED_SET) для избежания петель. Как только маршрут покидает AS, удаляются все эти номера, чтобы внешний мир о них не знал.

Встречается он довольно редко из-за своей слабой масштабируемости и непрозрачности, поэтому рассматривать мы его не будем.
Более подробно можно почитать на xgu.ru.

Атрибуты BGP

Последняя тема, которую мы затронем касательно BGP — это его атрибуты. Мы их уже начали рассматривать в основной статье (AS-Path и Next-Hop, например). Теперь же имеющиеся знания систематизируем и дополним.

Хорошо известные обязательные (Well-known Mandatory)

Это атрибуты, которые должны присутствовать в анонсах всегда, и каждый BGP-маршрутизатор должен их знать.
Следующие три атрибута и только они принадлежат к этому типу.
Next-Hop говорит маршрутизатору, получающему анонс, о том, куда отправлять пакет.
При передаче маршрута между различными AS значение Next-Hop меняется на адрес отправляющего маршрутизатора. Внутри AS атрибут Next-Hop по умолчанию не меняется при передаче от одного IBGP-оратора другому. Выше мы уже рассматривали почему.

AS-path несёт в себе список всех Автономных Систем, которые нужно преодолеть для достижения цели. Используется для выбора лучшего пути и для исключения петель маршрутизации. Когда маршрут передаётся из одной AS в другую, в AS-path вставляется номер отправляющей AS. При передаче внутри AS параметр не меняется.

Origin сообщает, как маршрут зародился — командой network (IGP — значение 0) или редистрибуцией (Incomplete — значение 2). Значение 1 (EGP) — уже не встречается ввиду того, что протокол EGP не используется. Назначается единожды маршрутизатором-папой, сгенерировавшим маршрут, и более нигде не меняется. По сути означает степень надёжности источника. IGP — самый крутой.

Хорошо известные необязательные (Well-known Discretionary)

Эти атрибуты должны знать все BGP-маршрутизаторы, но их присутствие в анонсе не требуется. Хочешь — есть, не хочешь — не есть.

Примеры:
Local Preference помогает выбрать один из нескольких маршрутов в одну сеть. Данный атрибут может передаваться лишь в пределах одной AS. Если анонс с Local Preference приходит от EBGP-партнёра, атрибут просто игнорируется — мы не можем с помощью Local Preference управлять маршрутами чужой AS.

Atomic Aggregate говорит о том, что префикс был получен путём агрегирования более мелких.

Опциональные передаваемые/транзитивные (Optional Transitive)

Атрибуты, которые не обязательно знать всем. Кто знает — использует, кто не знает — передаёт их дальше.

Примеры:
Aggregator. Указывает на Router ID маршрутизатора, где произошло агрегирование.

Community. Про этот атрибут мы подробно поговорим далее, в заключительной части статьи.

Опциональные непередаваемые/нетранзитивные (Optional Non-transitive)

Атрибуты, которые не обязательно знать всем. Но маршрутизатор, который их не поддерживает, их отбрасывает и никуда дальше не передаёт.

Пример:
MED — Multi-exit Descriminator. Этим атрибутом мы можем попытаться управлять приоритетами в чужой AS. Можем попытаться, но вряд ли что-то получится 🙂 Часто этот атрибут фильтруется, он имеет значение только при наличии как минимум двух линков в одну AS, он проверяется после многих очень сильных атрибутов (Local Preference, AS-Path), да и разные вендоры могу по-разному трактовать MED.

Упомянутые прежде Cluster List и Originator-ID. Естественно, они являются опциональными, и естественно, передавать их куда-то за пределы AS нет смысла, поэтому и непередаваемые.

Необходимо изменить стандартную процедуру выбора лучшего маршрута на маршрутизаторах в AS64500:
— маршрутизаторы R1 и R2 должны выбирать маршруты eBGP, а не iBGP, независимо от длины AS path,
— маршрутизаторы R3 и R4 внутри автономной системы должны выбирать маршруты на основании метрики OSPF.

Конфигурация и схема: базовые.

Community

Вот он — один из самых интересных аспектов BGP, вот где проявляется его гибкость — возможность помимо самих маршрутов, передавать дополнительную информацию.
С помощью атрибута Community можно из своей AS управлять поведением маршрутизаторов другой AS.
Я долгое время по непонятной сейчас для себя причине недооценивал мощь этого инструмента.
Управление своими анонсами в чужой AS с помощью community поддерживается подавляющим большинством вендоров. Но на самом деле говорить тут надо не о вендорах, а, скорее, о операторах/провайдерах — именно от них зависит, от их конфигурации, сможете ли вы управлять или нет.

Начнём с теории, Community, как было сказано выше, — это опциональный передаваемый атрибут (Optional Transitive) размером 4 байта. Он представляет из себя запись вида AA:NN, где AA — двухбайтовый номер AS, NN — номер коммьюнити (например, 64500:666).

Существует 4 так называемых Well-Known community (хорошо известные):
Internet — Нет никаких ограничений — передаётся всем.
No-export — Нельзя экспортировать маршрут в другие AS. При этом за пределы конфедерации передавать их можно.
No-export-subconfed (называется также Local AS) — Как No-export, только добавляется ограничение и по конфедерациям — между ними уже тоже не передаётся.
No-advertise — Не передавать этот маршрут никому — только сосед будет знать о нём.

=====================
Задача № 7
Наш новый клиент AS 64504 подключен к нашей сети. И пока что не планирует подключение к другому провайдеру. На данном этапе клиент может использовать номер автономной системы из приватного диапазона. Блок адресов, который использует клиент, будет частью нашего диапазона сетей.
Задание: Так как сеть клиента является частью нашего блока адресов, надо чтобы сеть клиента не анонсировалась соседним провайдерам.
Не использовать фильтрацию префиксов или фильтрацию по AS для решения этой задачи.
Конфигурация и схема: Community.
Отличия только в том, что сеть, которую анонсирует AS64504: 100.0.1.0/28, а не 130.0.0.0/24

В сети тысячи примеров настройки таких базовых коммьюнити и крайне мало примеров реального использования.
А меж тем одно из самых интересных применений этого атрибута — блэкхоулинг от старославянского black hole — способ борьбы с DoS-атаками. Очень подробно с примером настройки о нём уже было рассказано на хабре.
Суть в том, что когда началась атака на какой-то из адресов вашей AS, вы этот адрес передаёте вышестоящему провайдеру с комьюнити 666, и он отправляет такой маршрут в NULL — блэкхолит его. То есть до вас уже этот паразитный трафик не доходит. Провайдер может передать такой маршрут дальше, и так, шаг за шагом, трафик от злоумышленника или системы ботов будет отбрасываться уже на самых ранних этапах, не засоряя Интернет.
Достигается такой эффект расширяющейся чёрной дыры именно благодаря коммьюнити. То есть в обычном случае вы анонсируете этот адрес в составе большой сети /22, например, а в случае DoS’а передаёте самый специфичный маршрут /32, который будет, естественно, более приоритетным.

О таких атаках вы, кстати, можете послушать в шестом выпуске нашего подкаста linkmeup.

Другие примеры — управление атрибутом Local Preference в чужой AS, сообщать ему, что анонсу нужно увеличить AS-path (AS-path prepending) или не передавать маршрут каким-либо соседям.
Насчёт последнего. Как, например, вы решите следующую задачу?
Имеется сеть, представленная на рисунке ниже. Вы хотите отдавать свои маршруты соседям из AS 100 и 200 и не хотите 300.

Без использования коммьюнити силами только своей AS сделать это не представляется возможным.
Кстати, как бы это ни было прискорбно, но такие ограничения реально используются в нашей жизни. Распространены ситуации, когда несколько провайдеров устанавливают между собой пиринговые отношения — трафик между их сетями не ходит через вышестоящих провайдеров, не даёт круг через пол-России, но кого-то не пускают — кому-то свои сети не анонсируют.
Интереснейшие статьи об Интернете и BGP и о пиринговых войнах.

Практика Community

Мы же в качестве примера рассмотрим следующую ситуацию.

Основная схема статьи дополняется ещё одним маршрутизатором клиента и двумя линками.

R7 и R9 разнесены территориально — так называемое георезервирование. Главным является его правый сайт, левый — резервный.
Внутри своей AS он без проблем настроил передачу исходящего трафика в нужном месте — через R3. А вот со входящим посложнее — MED не позволяет использовать религия, да и доверия ему нет.

Поэтому мы разработали схему взаимодействия, используя community. На самом деле она будет общая для всех. Например, ниже мы установим правило — если получили маршрут с коммьюнити 64500:150, увеличить Local Preference для него до 150. А потом такую политику применяем к нужным нам маршрутам.

На нашем оборудовании (на всём) мы определяем ip community-list:

Задаём правило обработки:

Это общий блок, который будет одинаков для всех устройств. После этого клиент может сказать, что хочет воспользоваться этой функцией и мы применяем карту на BGP-соседа:
Применяем карту к BGP-соседу на R3:

Итак, если в анонсе от соседа 100.0.0.10 community совпадает со значением в условии, установить Local Preference для этих маршрутов в 150.

Часто такие политики (route-map) применяются по умолчанию на всех внешних соседей. Клиентам остаётся только настроить передачу нужной коммьюнити и даже не нужно просить о чём-то провайдера — всё сработает автоматически.

Это наша политика по использовании коммьюнити. О ней мы сообщаем клиенту, мол, хочешь Установить для своего маршрута Local Preference в 150 в нашей AS, используй community 64500:150
И вот он настраивает на R9:

При необходимости то же самое он может настроить на R7.
После clear ip bgp * soft в отправляемых анонсах мы можем увидеть community:

В итоге R3 имеет маршрут с более высоким Local Preference:

Передаёт его рут-рефлектору (R1 и R2), который делает выбор и распространяет всем своим соседям:

И даже R4, которому рукой дотянуться до R7, будет отправлять трафик на R3:

Трафик идёт именно тем путём, который мы выбрали.

Пусть вас не пугает по 3 записи для каждого хопа — это говорит о балансировке трафика между равноценными линками R1R2R3 и R1R4R3. Просто один раз он идёт по одному пути, второй по другому. А вот вы лучше попробуйте ответить на вопрос, почему на первом хопе 1-я и 3-я попытки идут через R4, а вот на втором хопе на R3. Почему пакет “перепрыгивает”? Как так получается?

Кстати, не стоит забывать команду ip bgp-community new-format, а иначе вместо этого:

вы увидите это:

Отправляться будет то же самое, но в выводах show команд будет отображаться в удобном виде.
=====================
Задача № 8

В нашей AS для настройки политик с клиентскими AS, используются community. Используются такие значения: 64500:150, 64500:100, 64500:50, 64500:1, 64500:2, 64500:3.
Кроме того, маршрутизаторы нашей AS также используют community для работы с соседними AS. Их формат: 64501:xxx, 64502:xxx.
Задание:
— все значения community приходящие от клиентов, которые не определены политикой, должны удаляться,
— значения community, которые проставлены клиентами, должны удаляться, при передаче префиксов соседним вышестоящим AS. При этом не должны удаляться другие значения, которые проставлены маршрутизаторами нашей AS.

Конфигурация и схема: базовые.

В приведённом примере видно, что коммьюнити позволяет работать не с отдельными анонсами и для каждого из них отдельно применять какие-то политики, а рассматривать их сразу как группу, что естественно, значительно упрощает обслуживание.
Иными словами, коммьюнити — это группа анонсов с одинаковыми характеристиками.

При работе с community важно понимать, что настройка необходима с двух сторон — чтобы желаемое заработало, у провайдера тоже должна быть выполнена соответствующая конфигурация.

Часто у провайдеров бывает уже выработанная политика использования коммьюнити, и они просто дают вам те номера, которые необходимо использовать. То есть после того, как вы добавите к анонсу номер коммьюнити, провайдеру не придётся ничего делать руками — всё произойдёт автоматически.

Например, у Балаган-Телекома может быть такая политика:

Исходя из этой таблички, которая опубликована на сайте Балаган-телекома, мы можем сами принять решение об управлении трафиком.

Как это реально может помочь нам?

У нас Dual-homing подключение к двум различным провайдерам — Балаган Телеком и Филькин Сертификат. У датацентра подключение также к обоим провайдерам. Он принадлежит какому-то контент-генератору, допустим это оператор потового видео.

По умолчанию, в нашу сеть всё ходит через Балаган-Телеком (AS64501). Канал там хоть и широкий, но его утилизация уже достаточно высока. Мы хотим продавать домашним клиентам услугу IPTV и прогнозируем значительный рост входящего трафика. Неплохо было бы его завернуть в Филькин Сертификат и не бояться о том, что основной канал забьётся. При этом, естественно, весь другой трафик переносить не нужно.

В таблице BGP проверяем, где находится сеть 103.0.0.0. Видим, что это AS64503, которая достижима через обоих провайдеров с равным числом AS в AS-Path.

Вот как видит нас маршрутизатор из AS 64503:

Маршрут в Балаган-Телеком выбран предпочтительным

Какие мысли?
Анонсировать определённые сети в Филькин Сертификат, а остальные оставить в Балаган Телеком? Негибко, немасштабируемо.
Вешать препенды на маршруты, отдаваемые в Балаган Телеком? Тогда, скорее всего, куча другого трафика перетечёт на Филькин Сертификат.
Попросить инженера Балаган-Телекома вручную удлинить наши маршруты при передаче их в AS64503. Уже ближе к истине, и это даже сработает, но, скорее всего, инженер провайдера пошлёт вас… на сайт с табличкой, где прописана их политика Community.

Собственно, всё, что нужно сделать нам — на маршрутизаторе R1 применить route-map по добавлению коммьюнити 64500:1031 к соседу R5(напоминаем, что 103Х — это для соседа из AS 64503). Дальше всё сделает автоматика.

Вот как R5 видит маршрут сам:

Вот как его видит R8:

Как видите, галочка стоит напротив более короткого пути через Филькин Сертификат, чего мы и добивались.

=====================
Задача № 9
Одним из наших клиентов стала крупная компания. Платят они нам довольно много, но тут возникла проблема с тем, что когда происходят какие-то проблемы с провайдером AS64501, то качество связи, которую обеспечивает линк с провайдером AS64502, не устраивает клиента. Главное для нашего клиента, хорошее качество связи к филиалам.
Так как клиент солидный, то пришлось установить пиринг с еще одним провайдером AS64513. Но он нам дорого обходится поэтому использовать его мы будем только когда провайдер AS64501 недоступен и только для этого важного клиента.
Задание:
Надо настроить работу сети таким образом, чтобы через провайдера AS64513 сеть клиента 150.0.0.0/24 анонсировалась только в том случае, если через провайдера AS64501 недоступна сеть 103.0.0.0/22 (она используется для проверки работы провайдера). Кроме того, от провайдера AS64513 нам надо принимать только сети филиалов клиента (50.1.1.0/24, 50.1.2.0/24, 50.1.3.0/24) и использовать их только если они недоступны через провайдера AS64501. Остальной трафик клиента будет ходить через AS64502.
Конфигурация: базовая.
Подробности задачи тут.
=====================

Материалы выпуска

Послесловие

Вот на этом знакомство с BGP можно считать законченным. Теперь мы вернёмся к нему ни много ни мало при рассмотрении MPLS L3VPN.

Источник