Как настроить Multiprotocol BGP на маршрутизаторах Cisco

Обычная версия BGP (Border Gateway Protocol) поддерживает только одноадресные (unicast) сети IPv4. В данной статье рассмотрим, как настроить многопротокольный BGP (Multiprotocol BGP, MP-BGP, MBGP).

Содержание:

1. Введение
2. Соседство IPv6 и сети IPv6 
   1. Топология
   2. Настройка маршрутизатора R1
   3. Настройка маршрутизатора R2
   4. Конфигурация
3. Соседство IPv4 и сети IPv6 
   1. Топология
   2. Настройка маршрутизатора R1
   3. Настройка маршрутизатора R2
   4. Конфигурация
4. Выводы

Введение

В настоящее время на устройствах Cisco можно настроить многопротокольный BGP, который поддерживает разные типы адресов:

• IPv4 для одноадресной передачи (IPv4 unicast);
• IPv4 для многоадресной передачи (IPv4 multicast);
• IPv6 для одноадресной передачи (IPv6 unicast);
• IPv6 для многоадресной передачи (IPv6 multicast).

MP-BGP также применяется для MPLS VPN, где MP-BGP используется для обмена метками VPN. Для каждого типа «адрес» MP-BGP использует разное семейство адресов (address family).

Чтобы разрешить эти новые адреса, у MBGP есть новые функции, которых нет у старого BGP:

1. Идентификатор семейства адресов (Address Family Identifier, AFI) — указывает семейство адресов.
2. Последующий идентификатор семейства адресов (Subsequent Address Family Identifier, SAFI) — содержит дополнительную информацию для некоторых семейств адресов.
3. Информация о достижимости многопротокольного сетевого уровня (MP_UNREACH_NLRI) — это атрибут, используемый для передачи недостижимых сетей.
4. BGP Capabilities Advertisement — используется маршрутизатором BGP, чтобы объявить другому маршрутизатору BGP, какие возможности он поддерживает. MP-BGP и BGP-4 совместимы, маршрутизатор BGP-4 может игнорировать сообщения, которые он не понимает.

Поскольку MP-BGP поддерживает IPv4 и IPv6, у нас есть несколько вариантов настройки. Маршрутизаторы MP-BGP могут стать соседями, использующими IPv4-адреса, и обмениваться префиксами IPv6 или наоборот.

Соседство IPv6 и сети IPv6

Топология

Исследуемая топология состоит из трёх маршрутизаторов (Cisco 1941 с образом Cisco IOS Release 15.4 IP Base). Допускается использование маршрутизаторов других моделей, а также других версий операционной системы Cisco IOS. В зависимости от модели устройства и версии Cisco IOS, доступные команды и результаты их выполнения могут отличаться от тех, которые показаны в этой статье.

Схема топологии следующая:

Настройка маршрутизатора R1

hostname R1
no ip domain-lookup
line con 0
logging synchronous
exec-timeout 0 0

interface GigabitEthernet0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:0:12::1/64
no shutdown
exit

interface Loopback 0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8::1/128
no shutdown
exit

Настройка маршрутизатора R2

hostname R2
no ip domain-lookup
line con 0
logging synchronous
exec-timeout 0 0

interface GigabitEthernet0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8:0:12::2/64
no shutdown
exit

interface Loopback 0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8::2/128
no shutdown
exit

Конфигурация

Вот конфигурация для R1:

ipv6 unicast-routing
router bgp 1
bgp router-id 1.1.1.1
neighbor 2001:db8:0:12::2 remote-as 2
address-family ipv4
no neighbor 2001:db8:0:12::2 activate
exit
address-family ipv6
neighbor 2001:db8:0:12::2 activate
network 2001:db8::1/128

В приведенной выше конфигурации сначала указывается удаленный сосед. Команда address-family используется для изменения настроек IPv4 или IPv6. Семейство адресов IPv4 было отключено, а IPv6 — включено.

И последнее, но не менее важное: был объявлен префикс, настроенный на интерфейсе loopback. Конфигурация R2 выглядит аналогично:

ipv6 unicast-routing
router bgp 2
bgp router-id 2.2.2.2
neighbor 2001:db8:0:12::1 remote-as 1
address-family ipv4
no neighbor 2001:db8:0:12::1 activate
exit
address-family ipv6
neighbor 2001:db8:0:12::1 activate
network 2001:db8::2/128

Через некоторое время появится соседство:

R1#
%BGP-5-ADJCHANGE: neighbor 2001:DB8:0:123::2 Up

Теперь давайте проверим таблицы маршрутизации:

Маршрутизатор R1:

show ipv6 route bgp
IPv6 Routing Table - default - 5 entries
Codes: C - Connected, L - Local, S - Static, U - Per-user Static route
B - BGP, HA - Home Agent, MR - Mobile Router, R - RIP
H - NHRP, I1 - ISIS L1, I2 - ISIS L2, IA - ISIS interarea
IS - ISIS summary, D - EIGRP, EX - EIGRP external, NM - NEMO
ND - ND Default, NDp - ND Prefix, DCE - Destination, NDr - Redirect
RL - RPL, O - OSPF Intra, OI - OSPF Inter, OE1 - OSPF ext 1
OE2 - OSPF ext 2, ON1 - OSPF NSSA ext 1, ON2 - OSPF NSSA ext 2
la - LISP alt, lr - LISP site-registrations, ld - LISP dyn-eid
lA - LISP away, a - Application
B 2001:DB8::2/128 [20/0]
via FE80::5054:FF:FE03:2540, GigabitEthernet0/0

Маршрутизатор R2:

show ipv6 route bgp
IPv6 Routing Table - default - 5 entries
Codes: C - Connected, L - Local, S - Static, U - Per-user Static route
B - BGP, HA - Home Agent, MR - Mobile Router, R - RIP
H - NHRP, I1 - ISIS L1, I2 - ISIS L2, IA - ISIS interarea
IS - ISIS summary, D - EIGRP, EX - EIGRP external, NM - NEMO
ND - ND Default, NDp - ND Prefix, DCE - Destination, NDr - Redirect
RL - RPL, O - OSPF Intra, OI - OSPF Inter, OE1 - OSPF ext 1
OE2 - OSPF ext 2, ON1 - OSPF NSSA ext 1, ON2 - OSPF NSSA ext 2
la - LISP alt, lr - LISP site-registrations, ld - LISP dyn-eid
lA - LISP away, a - Application
B 2001:DB8::1/128 [20/0]
via FE80::5054:FF:FE0F:A58F, GigabitEthernet0/0

Маршрутизаторы узнали префиксы друг друга. Этот пример показывает, как MP-BGP использует разные семейства адресов.

Соседство IPv4 и сети IPv6

Топология

Исследуемая топология состоит из трёх маршрутизаторов (Cisco 1941 с образом Cisco IOS Release 15.4 IP Base). Допускается использование маршрутизаторов других моделей, а также других версий операционной системы Cisco IOS. В зависимости от модели устройства и версии Cisco IOS, доступные команды и результаты их выполнения могут отличаться от тех, которые показаны в этой статье.

Схема топологии следующая:

Настройка маршрутизатора R1

hostname R1
no ip domain-lookup
line con 0
logging synchronous
exec-timeout 0 0

interface GigabitEthernet0/0
ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
no shutdown
exit

interface Loopback 0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8::1/128
no shutdown
exit

Настройка маршрутизатора R2

hostname R2
no ip domain-lookup
line con 0
logging synchronous
exec-timeout 0 0

interface GigabitEthernet0/0
ip address 192.168.10.2 255.255.255.0
no shutdown
exit

interface Loopback 0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:DB8::2/128
no shutdown
exit

Конфигурация

Теперь мы можем настроить семейство адресов для одноадресной рассылки IPv6:

Маршрутизатор R1:

ipv6 unicast-routing
router bgp 1
neighbor 192.168.10.2 remote-as 2
address-family ipv6
network 2001:db8::1/128
neighbor 192.168.10.2 activate

Маршрутизатор R2:

ipv6 unicast-routing
router bgp 2
neighbor 192.168.10.1 remote-as 1
address-family ipv6
network 2001:db8::2/128
neighbor 192.168.10.1 activate

В режиме настройки семейства адресов нужно настроить два параметра. Первый — префикс, который должен быть разослан. Второй — нужно указать соседа. Теперь префиксы на интерфейсах loopback должны быть объявлены. Результат настройки:

Маршрутизатор R1:

show ip bgp ipv6 unicast

BGP table version is 2, local router ID is 192.168.10.1
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale, m multipath, b backup-path, f RT-Filter,
x best-external, a additional-path, c RIB-compressed,
t secondary path,
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
RPKI validation codes: V valid, I invalid, N Not found

Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 2001:DB8::1/128 :: 0 32768 i
* 2001:DB8::2/128 ::FFFF:192.168.10.2
0 0 2 i

Маршрутизатор R2:

show ip bgp ipv6 unicast

BGP table version is 2, local router ID is 192.168.10.2
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale, m multipath, b backup-path, f RT-Filter,
x best-external, a additional-path, c RIB-compressed,
t secondary path,
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
RPKI validation codes: V valid, I invalid, N Not found

Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
* 2001:DB8::1/128 ::FFFF:192.168.10.1
0 0 1 i
*> 2001:DB8::2/128 :: 0 32768 i

Как видно из вывода, маршрутизаторы узнали о префиксах друг друга. Есть одна проблема — между R1 и R2 настроены только IPv4-адреса, то есть нет действительного адреса следующего перехода.

Чтобы исправить это, нужно использовать некоторые IPv6-адреса в качестве следующего перехода. Для этого нужно настроить префикс между R1 и R2:

Маршрутизатор R1:

interface GigabitEthernet 0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:db8:0:12::1/64

Маршрутизатор R2:

interface GigabitEthernet 0/0
ipv6 enable
ipv6 address 2001:db8:0:12::2/64

Теперь есть адреса IPv6, которые можно использовать в качестве следующего перехода. В данном примере IPv4 используется для установки соседских отношений, поэтому следующий переход не изменяется автоматически. Для этого нам нужно использовать карту маршрутов:

Маршрутизатор R1:

route-map IPV6 permit 10
set ipv6 next-hop 2001:db8:0:12::2
router bgp 1
address-family ipv6
neighbor 192.168.10.2 route-map IPV6 in

Маршрутизатор R2:

route-map IPV6 permit 10
set ipv6 next-hop 2001:db8:0:12::1
router bgp 2
address-family ipv6
neighbor 192.168.10.1 route-map IPV6 in

Оба маршрутизатора теперь будут рассылать свой IPv6-адрес в качестве следующего перехода для всех префиксов, которые рассылаются. Давайте перезагрузим BGP: clear ip bgp *

Результат настройки:

Маршрутизатор R1:

show ip bgp ipv6 unicast | begin 2001
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 2001:DB8::1/128 :: 0 32768 i
*> 2001:DB8::2/128 2001:DB8:0:12::2 0 0 2 i

Маршрутизатор R2:

show ip bgp ipv6 unicast | begin 2001
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 2001:DB8::1/128 2001:DB8:0:12::1 0 0 1 i
*> 2001:DB8::2/128 :: 0 32768 i

Адреса IPv6 следующего перехода теперь доступны для установки в таблицу маршрутизации. Недостатком этого решения является то, что пришлось настроить следующий переход. А преимущество заключается в том, что есть общее соседство BGP, которое может использоваться для обмена префиксами IPv4 и IPv6.

Выводы

Спасибо за уделенное время на прочтение статьи. Теперь Вы знаете как настроить Multiprotocol BGP на маршрутизаторах Cisco.

Если возникли вопросы, задавайте их в комментариях.

Подписывайтесь на обновления нашего блога и оставайтесь в курсе новостей мира инфокоммуникаций!

Чтобы знать больше и выделяться знаниями среди толпы IT-шников, записывайтесь на курсы Cisco, курсы по кибербезопасности, полный курс по кибербезопасности, курсы DevNet (программируемые сети) от Академии Cisco, курсы Linux от Linux Professional Institute на платформе SEDICOMM University (Университет СЭДИКОММ).