BGP路由优选+EVPN

BGP 的路由优选规则是一套多步决策链，用来确定在多个可行路由中选择最优的路由。BGP 是一种路径向量协议，通过这些优选规则，网络管理员可以控制数据流量的流向，确保网络的稳定性和效率。下面以一个实例来详细说明 BGP 的优选规则及其链条。

BGP 路由优选规则的步骤

BGP 有一套固定的优选规则链，规则按照优先级顺序依次检查，直到找到一个最优路由。以下是 BGP 常用的优选规则（从高到低）：

1. 优先最高的 Weight 值（仅限于 Cisco 路由器特性）
2. 优先本地优先级（Local Preference）值
3. 优先本地产生的路由
4. 优先最短的 AS 路径（AS_PATH）
5. 优先最低的 Origin 类型
6. 优先最低的 MED（Metric）值
7. 优先到达下一跳的 IGP 距离
8. 优先来自最低的 Router ID 的路由

实例说明

假设公司 A 的网络（AS100）有 3 个上联 ISP，分别是 ISP1（AS200），ISP2（AS300），和 ISP3（AS400）。每个 ISP 都通告了一条到达目标网络 192.168.1.0/24 的路由，具体情况如下：

• ISP1：AS_PATH 为 200 300，Local Preference 为 100，MED 为 10，Router ID 为 1.1.1.1
• ISP2：AS_PATH 为 300，Local Preference 为 200，MED 为 20，Router ID 为 2.2.2.2
• ISP3：AS_PATH 为 400 300，Local Preference 为 100，MED 为 5，Router ID 为 3.3.3.3

我们来一步步分析该如何选择最优路径：

1. Weight：假设没有特别配置 Weight 值。Weight 值缺省为 0，不会影响路由选择。

2. Local Preference：

   • ISP1 的 Local Preference 为 100。
   • ISP2 的 Local Preference 为 200。
   • ISP3 的 Local Preference 为 100。
   • 因为 ISP2 的 Local Preference 最高（200），优选 ISP2 的路由。

   结果：此时，BGP 已经选择了 ISP2 的路由为最优路径，不再需要继续检查其他规则。如果没有 Local Preference 优先级的差异，继续以下规则。

3. AS_PATH 长度（如果没有 Local Preference 差异）：

   • 如果 Local Preference 相同，我们会看 AS_PATH 长度。
   • 比较 ISP1 和 ISP3 的 AS_PATH：
     • ISP1 的 AS_PATH 为 200 300，长度为 2。
     • ISP3 的 AS_PATH 为 400 300，长度也是 2。
   • 此时，ISP1 和 ISP3 的 AS_PATH 长度相同，继续比较下一个优选条件。

4. Origin 类型：

   • 假设三条路由的 Origin 类型相同，继续比较下一项。

5. MED 值：

   • ISP1 的 MED 为 10。
   • ISP3 的 MED 为 5。
   • MED 值越小越优，因此优选 ISP3。

   结果：若之前条件无法选出最优路径，ISP3 的路由将被选为最优路径。

6. IGP Metric 到 Next_Hop 的距离（如果前面的规则都相同）：

   • 比较到达 ISP1 和 ISP3 的下一跳的 IGP 距离，距离越近越优。

7. Router ID（最后一项）：

   • 假如上面所有的条件都相同，我们会选择 Router ID 最小的路由。因此在这种情况下，优选来自 Router ID 1.1.1.1（ISP1）的路由。

本地优先

在 BGP 中，聚合（Aggregation）和注入（Injection）是两种重要的方式，用于控制路由条目的传播。每种方法又分为几种类型，分别适用于不同的场景。我们来解释这些概念，并比较它们。

1. 聚合（Aggregation）

聚合是一种将多个具体的路由条目合并成一个更粗略的路由条目的方式，目的是减少路由表的条目数量，提升路由效率。BGP 中有两种聚合方式：

a. 手动聚合

• 定义：手动聚合是指使用 aggregate 命令，通过管理员在 BGP 配置中手动指定要进行聚合的路由。
• 特点：手动聚合通常需要网络管理员明确地指定哪些路由要被聚合，并通过 BGP 视图内的配置命令进行操作。
• 场景：适用于需要特定控制的情况，例如仅对特定的路由进行聚合。

b. 自动聚合

• 定义：自动聚合是通过 summary automatic 命令生成的，BGP 会自动将相同前缀的多个路由条目合并成一个条目。
• 特点：自动聚合不需要管理员逐条配置，BGP 会自动检测可以聚合的路由并进行合并。
• 场景：适用于较大规模的网络环境，希望自动合并具有相同前缀的路由条目，从而减少路由表的数量。

2. 注入（Injection）

注入指的是将其他路由协议的路由条目引入到 BGP 路由表中，从而使得 BGP 可以使用这些路由信息。BGP 中的注入方式有两种：

a. Network 方式注入

• 定义：Network 方式是指在 BGP 配置中直接使用 network 命令，将特定网段的路由加入 BGP。
• 特点：这种方式要求网段已经在本地路由表中存在，BGP 只负责将这个网段的信息引入到 BGP 路由表中。
• 场景：适用于需要手动控制哪些特定的网段被引入到 BGP 的场景。

b. Import-route 方式注入

• 定义：Import-route 方式是通过 import-route 命令，将其他路由协议（如 OSPF、IS-IS 等）的路由条目自动引入 BGP。
• 特点：这种方式不需要手动指定每一个网段，BGP 会自动获取其他路由协议的路由信息并引入 BGP。
• 场景：适用于网络中已有其他路由协议的环境，需要将其他协议的路由信息批量引入 BGP。

比较总结

• 聚合：减少路由表条目数量，提升效率。
  • 手动聚合：精确控制，适用于特定路由。
  • 自动聚合：无需手动配置，适合大规模网络。
• 注入：将其他路由引入 BGP。
  • Network 方式：手动选择特定网段，灵活性高。
  • Import-route 方式：自动批量引入其他协议的路由条目，简化配置。
    

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BGP EVPN基础

SDN（Software-Defined Networking）是一种网络架构，它通过将网络控制层与数据转发层分离，使得网络管理更加灵活和可编程。SDN允许网络管理员通过软件应用程序动态配置网络，以满足不断变化的需求。

SDN示例：在一家大型企业中，IT团队可以通过SDN控制器快速调整网络配置，以适应新的应用需求，例如在高峰期增加带宽，而无需物理更改网络设备。

EVPN示例：在一个多租户数据中心中，不同的公司可以在相同的物理基础设施上运行各自的虚拟网络，而EVPN确保了它们之间的流量隔离和安全性，使得各个租户能够独立运作而不互相干扰。

MP-BGP

在BGP-4（Border Gateway Protocol version 4）中，确实有几个与IPv4相关的属性和信息，它们在BGP协议中用于传递路由信息。以下是对您提到的三个信息的解释：

1. NEXT_HOP属性：

   • NEXT_HOP是BGP中的一个路径属性，它指定了到达目的地的下一跳（Next Hop）路由器的IP地址。在IPv4环境中，这个属性通常包含一个IPv4地址，指示数据包应该发送到的下一个路由器。
   • 在BGP路由更新消息中，NEXT_HOP属性告诉接收方，当它们需要将数据包转发到特定的目的地时，应该将数据包发送到哪个IP地址。

2. AGGREGATOR属性：

   • AGGREGATOR属性用于标识汇总（aggregated）路由的来源。当一个BGP路由器汇总多个具体的路由前缀到一个更大的前缀时，它会在通告的路由中包含这个属性。
   • 这个属性包含汇总该路由的BGP路由器的自治系统号（AS Number）和路由器ID。这样，接收方可以知道这条路由是由哪个路由器汇总的，以及它来自哪个自治系统。

3. IPv4 NLRI（Network Layer Reachability Information）：

   • NLRI是BGP路由更新消息中的一部分，它包含了可达网络的信息。在IPv4环境中，NLRI包含了IPv4地址前缀和长度，用于描述可以到达的网络。
   • 例如，一个NLRI可以是“10.0.0.0/8”，表示从10.0.0.0到10.255.255.255的所有地址都是可达的。

这三个信息是BGP-4中用于在自治系统之间交换IPv4路由信息的关键组成部分。它们使得BGP能够高效地传播和汇总路由信息，同时确保网络的可达性和正确性。在BGP-4中，这些属性和信息是标准化的，以确保不同厂商的BGP实现能够互操作。

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EVPN

EVPN 简介

EVPN可以在MPLS网络上实现，也可以与其他网络技术结合使用
在MPLS环境中，EVPN利用标签交换的高效性，将以太网帧封装在MPLS标签中进行传输，从而提升了网络的转发效率和流量管理能力。

PE (Provider Edge)：提供商边缘路由器
CE (Customer Edge)：客户边缘设备

EVPN 常见路由

RFC代表“Request for Comments”（征求修改意见）。RFC是由互联网工程任务组（IETF）发布的一系列文档，它们详细描述了互联网标准、协议、流程和最佳实践。

EVPN 典型应用场景

这张图展示了在园区网（类似公司内部网络）中应用EVPN技术来构建一个虚拟化的网络架构，让园区网具备类似云数据中心的灵活性和管理能力。下面是逐步的解释：

1. 园区网虚拟化：

   • 园区网是指企业内部网络，连接了企业的各种设备（如电脑、服务器、无线接入点等）。
   • 这里提到的“园区网虚拟化”类似于云数据中心中的虚拟网络解决方案，通过将底层网络和逻辑网络分离，构建更加灵活的网络结构。

2. EVPN和NVO（Network Virtualization Overlay）：

   • EVPN（Ethernet VPN）是一种虚拟网络技术，它提供了虚拟化网络的管理和控制能力，类似于云数据中心中的网络虚拟化。
   • NVO方案（基于RFC 8365标准）是一种覆盖网络的虚拟化方案，通过构建一个“Overlay”网络层，实现在底层物理网络之上运行的虚拟网络。这就像在一个实际存在的网络上面，搭建出多个独立的虚拟网络。

3. VXLAN封装：

   • VXLAN是一种封装协议，可以将不同的虚拟网络“包裹”起来，在底层的网络设备中传输。这使得每个虚拟网络之间的数据不会混淆。
   • 图中显示的“虚拟网络1”、“虚拟网络2”等都是通过VXLAN封装的，它们在底层网络上分开传输，互相隔离，但都可以共用底层网络。

4. Overlay和Underlay：

   • Overlay（虚拟网络层）：是在物理网络上构建的逻辑网络层，便于灵活配置和调整虚拟网络。
   • Underlay（底层物理网络层）：实际存在的物理网络，负责数据的真实传输。这里的“LSW”就是底层交换机的表示。

5. 整体效果：

   • 通过EVPN和VXLAN封装，园区网可以实现多租户隔离和虚拟化，类似于数据中心的云网络架构。
   • 这种方式使得不同虚拟网络可以独立管理和配置，构建更加灵活的园区网络，同时支持跨物理设备传输数据。

简单来说，这种架构让园区网具备云数据中心的灵活性，可以轻松创建多个隔离的虚拟网络，并通过底层网络高效传输数据。

EVPN,VXLAN,Overlay三者的关系：

• VXLAN 提供了 Overlay 网络的数据封装方式，把不同虚拟网络的流量“包裹”起来，便于在底层网络中传输。
• EVPN 提供了 Overlay 网络的控制平面，通过BGP分发网络中的MAC/IP信息，使得Overlay网络具有动态路由和故障恢复能力。
• Overlay 是三者构建的最终结果，它是一种运行在物理网络之上的逻辑网络架构，为用户提供了多租户、虚拟化以及高扩展性。

通过VXLAN和EVPN的结合，Overlay网络能够在复杂的数据中心环境中实现灵活管理和高效的资源隔离。