CCNP基础知识-路由（二）

重发布

重发布定义

在本路由器上，要将A协议重发布给B，需要在B路由器上实施，将通过A协议学习并加表的路由以及本路由器上通告进入A协议的接口路由重发布进入B协议。
在重发布时会产生一个seed-metric（种子度量值），各种协议对应的seed-metric值：
RIP：无穷大
OSPF：20或1
EIGRP：无穷大
ISIS：0
BGP：携带（携带的意思就是沿用重发布之前的）

重发布到RIP

1、将静态路由和直连路由重发布进入RIP，seed-metric为1，将其他动态协议重发布进入RIP时，seed-metric值为无穷大。
2、可以修改seed-metric值，但对直连不会生效。

//修改seed-metric值
r1(config-router)#default-metric + <1-4294967295>

3、可以在重发布过程中修改，针对所有生效。

r1(config-router)#redistribute connected metric + <0-16>

重发布到OSPF

1、将任何方式产生的路由重发布到OSPF中，默认metric值都是20，类型为OE2
2、不能讲缺省路由重发布到OSPF中
3、修改默认seed-metric值，对直连不生效

r1(config-router)#default-metric + <0-16777214>

4、可以在重发布过程中修改seed-metric值

//将rip重发布到ospf时修改metric值
r1(config-router)#redistribute rip subnets metric ?

重发布到EIGRP

1、默认将静态路由和直连路由重发布进入EIGRP，seed-metric为原静态或直连接口信息
2、将其他动态路由协议重发布，seed-metric为无穷大
3、修改seed-metric

r1(config-router)#default-metric 2000 100 255 1 1500

4、在重发布过程中实施

//将rip重发布进入eigrp
r1(config-router)#redistribute rip metric 1000 100 255 1 1500

重发布类型

1、单点单向重发布 – 经过一个路由器将一边的路由传递给另一边
2、单点双向重发布 – 经过一个路由器，两边的路由相互传递
3、双点单向重发布 – 经过两个路由器，将一边的路由传递给另一边
4、双点双向重发布 – 经过两个路由器，两边的路由相互传递
在双点双向重发布中，有可能出现路由环路和次优路由
解决方法

保证重发布路由器上路由是正确的（解决路由回馈，没有环路）
在DV型协议中使用策略保证路由优化；在LS型协议中使用策略保证路由优化
5、多点单向重发布 – 经过多个路由器，将一边的路由传递给另一边
6、多点双向重发布 – 经过多个路由器，两边的路由相互传递

策略控制

ACL

ACL – 访问控制列表，用于控制访问的流量或抓取需要的流量
模式为permit和deny

标准ACL

标准ACL的序列号范围是0-99

//ACL列表，抓取192.168.1.0网络中的流量，设置为允许
r1(config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 255.255.255.0
//抓取192.168.2.0网络中的流量，设置为拒绝
r1(config)#access-list 1 deny 192.168.2.0 255.255.255.0

扩展ACL

扩展ACL的序列号是100-199，可以抓取更精确的流量

ACL扩展，允许192.168.1.0网络中的用户telnet192.168.2.1
r1(config)#access-list 100 permit  tcp 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.2.1 eq 23

ACL的缺点

1、不能精确的抓取网络掩码
2、不能范围性抓取路由信息

Prefix-list

Prefix-list – 前缀列表，用于抓取路由信息

//允许2.2.2.0/24
r1(config)#ip prefix-list ccnp permit 2.2.2.0/24
//允许2.2.2.0掩码范围在28-32之间的流量
r1(config)#ip prefix-list ccnp permit 2.2.2.0/24 ge 28
//允许2.2.2.0掩码范围在24-30之间的流量
r1(config)#ip prefix-list ccnp permit 2.2.2.0/24 le 30
//允许2.2.2.0掩码范围在26-30之间的流量
r1(config)#ip prefix-list ccnp permit 2.2.2.0/24 ge 26 le 30
//允许2.2.2.0掩码固定为28的流量
r1(config)#ip prefix-list ccnp permit 2.2.2.0/24 ge 28 le 28
//匹配所有的主机路由
r1(config)#ip prefix-list ccnp permit 0.0.0.0/0 ge 32
//匹配默认路由
r1(config)#ip prefix-list ccnp permit 0.0.0.0/0
//匹配所有
r1(config)#ip prefix-list ccnp permit 0.0.0.0/0 le 32
//匹配所有B类地址
r1(config)#ip prefix-list ccnp permit 128.0.0.0/2 ge 16 le 16
//匹配所有C类地址和C类子网地址
r1(config)#ip prefix-list cnnp permit 192.0.0.0/3 ge 24

distribute-list

distribute-list ：分发列表、发布列表，用于过滤路由信息，自身并不具备过滤功能，需要借助ACL或Prefix-list
1、在DV型协议中，在in和out方向实施
2、在LS型协议中，仅能在in方向上实施，并且不能过滤LSA，仅阻止该路由加表
3、在重发布过程中（将A协议重发布进入B协议时，进入B协议，使用out+A协议）

调用：

r1(config)#router rip
r1(config-router)#districbute-list prefix ccnp out s1/0

Route-map

Route-map使用位置：
1、重发布
2、PBR（QOS）

PBR：policy based router 基于策略路由（与路由无关）

3、BGP(外部网关）
特点：
1、自身具备过滤功能
2、Match和Set
match all用于匹配某一条目的所有属性
set any用于匹配所有条目

重发布中调用：

r1(config)#router ospf 100
r1(config-router)#redistribute rip subnets route-map ccnp

3、末尾隐含拒绝所有

BGP协议

BGP：边界网关协议，使用范围：BGP，AS之间使用
更新时携带网络掩码
不基于算法，但存在规则
路径矢量型协议
协议封装：基于TCP封装，端口号179

一、BGP特点

1、版本v1，v2 ，v3 ，v4，v4+（支持多种协议）
v1和v2其实是属于EGP协议的，但是EGP协议已经被完全淘汰了。
v3为有类别，即不携带网络掩码
v4为无类别，仅支持IPv4协议
v4+支持多种网络协议
2、一般用于巨型网络，是一种路径矢量型路由协议
3、更新方式：触发更新；更新地址：单播更新
4、BGP存在大量的属性，基于策略属性选路
5、BGP使用open报文建立邻居，使用keepalive报文维持邻居关系
6、keepalive为周期发送，60s，hold时间为180s
8、BGP支持路由认证，路由聚合（vlsm，cidr）
9、BGP非常消耗路由器资源，一台路由器只能运行一个BGP进程

二、BGP适用网络

1、多宿主
2、传输AS
3、对进行进入、离开的流量进行抢答的路由策略时

三、BGP AS号，邻居关系

AS号：1-65535，公有范围：1-64511，私有范围：64512-65535
IBGP：内部BGP邻居关系，同一个AS之内建立BGP邻居，AD值为200
EBGP：外部BGP邻居关系，不同的AS之间建立BGP邻居，AD值为20
local BGP路由：本地BGP路由值为200

四、BGP防环机制

IBGP：
ibgp水平分割：通过一个IBGP邻居学习的路由不能传递给其他的IBGP邻居（IBGP只传一跳原则）
起源者属性，cluster ID（簇ID）
EBGP：
AS-path防环：放一条路由传递出某个AS时，在AS-Path属性中在增加自身所属AS号，所有路由器默认不接收AS=path包含自身AS号的路由信息

五、BGP的消息数据包

1、open包：用于建立邻居关系，只发送一次，然后进入opensent状态
2、keepalive包：维持BGP邻居的关系，默认每60秒发送一次，hold down时间为180秒，时间不一致不影响邻居关系的建立，双方只会按照hold时间发送，若双方hold时间不一致，以较小的为准，不会发送keepalive时间，所有的keepalive时间是自行计算的：
若hold > 3倍的 keepalive，keepalive时间保持不变
若hold < 3倍的 keepalive，keepalive时间变为hold时间的13\frac{1}{3}31
若手工配置了keepalive时间，就以配置的时间为准
3、update包：路由更新，用于通告路由和撤销路由，使用TCP中的ACK进行确认
4、notification包：错误报告，当路由出现故障时，发送notification包通告BGP错误

六、BGP邻居关系建立

状态：
down：关闭BGP状态
idle：开始建立TCP连接状态
connect（active）：TCP会话建立完成
opensent（openconfirm）：发送open包
established：BGP邻居建立完成

在BGP邻居建立过程中，只发送open报文

如果双方的keepalive时间和hold时间均为0，则成为永久BGP邻居

BGP邻居关系建立的条件：AS号，BGP router-id必须不一致，hold时间，认证

七、BGP的部署

//启用BGP：
r1(config)#router bgp 200
//关闭BGP同步：
r1(config-router)#no synchronization
//手工指定BGP router-id
r1(config-router)#bgp router-id 4.4.4.4
//开启BGP邻居日志提醒
r1(config-router)#bgp log-neighbor-changes
//手工建立BGP邻居
r1(config-router)#neighbor 3.3.3.3 remote-as 200
r1(config-router)#neighbor 5.5.5.5 remote-as 300
//修改BGP多跳，即不遵循只传一跳原则
r1(config-router)#neighbor 5.5.5.5 ebgp-multihop 2
//修改更新源
r1(config-router)#neighbor 5.5.5.5 update-source loopback 0
//关闭自动汇总
r1(config-router)#no auto-summary

查看BGP邻居关系汇总：
show ip bgp summary
查看BGP路由表：
show ip bgp
查看IP路由表：
show ip route bgp

在IBGP邻居建立过程中，存在大量相似的命令可以使用peer-group（大型对等组）来减少命令配置条数，优化BGP内存。
创建peer-group：

r1(config)#router bgp 200
r1(config-router)#neighbor ccnp peer-group
r1(config-router)#neighbor ccnp remote-as 200
r1(config-router)#neighbor ccnp update-source loopback 0
//将邻居划入peer-group中
r1(config-router)#neighbor 2.2.2.2 peer-group ccnp
r1(config-router)#neighbor 4.4.4.4 peer-group ccnp

BGP邻居关系建立的控制:
1、设置BGP建立邻居的工作模式（主动模式active、被动模式passive）
2、通过ACL进行控制
3、在非直连建立过程中一方使用缺省路由
4、在建立过程中若进存在一方满足邻居关系建立条件

BGP的扩展

BGP路由不优的原因：

BGP路由的下一跳不可达，
BGP同步

数据层面的路由黑洞：互相可以学习路由，但在数据转发的过程中，有些路由器缺失了路由而导致数据无法发送到目标。
路由黑洞产生的原因：当两个路由器要跨过路由器建立BGP邻居时，如果中间的路由器没有配置BGP协议，则会产生数据层面的路由黑洞。
路由黑洞的解决方案：
1、将BGP重发布进入IGP中（慎用）
2、在AS之内建立full-mesh IBGP邻居
如果路由器较多要实现full-mesh，配置起来会很麻烦，可以使用peer-group技术，配置给peer-group，再将邻居添加进group中。

BGP的路由认证

BGP的路由认证基于邻居之间，与其他动态协议不同的是，在TCP的头部进行认证，且仅支持MD5认证。

BGP的邻居关系重置

硬性重置：断开TCP会话连接，重新建立BGP邻居关系，针对所有实施策略都生效。
clear ip bgp *
软件重置：在不断开TCP会话的基础上实施策略，支持在in，out上使用
clear ip bgp * soft+in/out
查看针对某个邻居发送的路由信息：
show ip bgp neighbors a.b.c.d advertised-routes

BGP的路由聚合（汇总）

在明细路由所在路由器上产生一个静态指向null 0路由，通告进入BGP，
使用聚合者属性进行路由聚合，建议在明细路由所属AS之内聚合，默认发送所有明细和聚合路由，若在其他AS内聚合，会丢失某些属性，例如AS-path，需要增加as-set还原明细路由所包含的某些属性。
aggregate-address+路由信息和网络掩码

通告AS-set继承4个属性：LP，AS-path，COM，origin
LP：本地优先级，选择最大值
AS-path：所有的AS-path全继承，但是使用AS序列号进行表示，无顺序之分，在计算AS-path路径时，AS序列号只算一个。
COM：community，团体属性，有标准和扩展两种，标准和扩展同时继承，但是标准属性按照最严格执行。
origin：起源码，继承最差的。

BGP的路由惩罚

目的：抑制路由摆动，防止路由表不稳定
被惩罚的路由不能加表，不能参与选路，不能传递，惩罚针对的是路径，而不是路由条目
惩罚值：路由每翻滚一次，惩罚值增加1000，路由属性每改变一次，惩罚值增加500
惩罚门限：2000，当惩罚值超过惩罚门限时，路径会被惩罚
重用门限：750，当被惩罚的路径惩罚值降低至750，该路径再次被启用
半衰期：每经过一个半衰期，惩罚值减半，默认为15分钟
最大惩罚时间：默认为60分钟
最大惩罚值：默认为12000，计算公式：
最大惩罚值 = 重用门限×2最大惩罚时间半衰期\times 2^\frac{最大惩罚时间}{半衰期}×2半衰期最大惩罚时间

启用BGP的路由惩罚：

r1(config-router)#bgp dampening ?

查看被惩罚的路由：
show ip bgp dampening dampened-paths

BGP的后门路由：将EBGP学习到的路由AD值改为200
用IGP协议为EBGP邻居之间提供路由，然后在两个邻居之间做链路冗余

r1(config)#router bgp 1
r1(config-router)#network a.b.c.d mask + 网络掩码 + backdoor

在修改各种参数时，最大惩罚值必须大于惩罚门限，否则将无法进行惩罚

IBGP水平分割

打破IBGP水平分割机制的方法：
1、路由反射器
路由反射器定义RR服务器端、RR客户端、RR非客户端
反射规则：非客户端之间不互相传递路由
增加了簇ID – cluster-id，类似于router-id，默认是自己的router-id，为了防止簇ID仍然出环，引入起源者属性。
起源者 ：只有当路由被反射之后才会有起源者属性，在反射的时候回吧该条路由的原路由器的router-id以起源者属性的方式写入，后门的路由器再反射时，会检查这条路由的簇ID和起源者属性，如果起源者是自己，则不学习该条路由。
配置：
neighbor a.b.c.d route-reflector-client

2、EBGP联邦
在AS之内划分出更小的AS，多个AS区域组合成的网络结构叫做EBGP联邦
配置：
1、bgp confederation identifier 23

2、bgp confederation peers 4 //告诉其他的联邦，4是联邦EBGP
联邦AS序列：在show ip bgp中可以看到path一列中小括号中的数字，表示的是联邦AS号，不计入AS长度比较，但是可以用于在大联邦之内进行防环。
BGP的团体属性

BGP的团体属性在传递时可以选择是否传递给邻居

1、标准：用于控制路由的传递
2、扩展：可以设置tag来标识路由，能为其他的技术提供服务

参数：

internet，全网传递
local-as，本地传递，不传递出小AS区域
no advertise，不给任何人传递
no export，不传递出大AS区域

BGP协议的选路

BGP协议的选路有三个性质：
1、公认性：所有配置了BGP的路由器都会有的属性即公认性
2、遵守性：配置了属性后按照配置来运行即遵守性
3、可传递性：有些属性可传递也可不传递即传递性

选路条件：
1、weight：权重值，范围0-65535，优先选择最大值，cisco私有，默认为32768，由本地产生，数值越大越优，学习到的为0，weight属性只在本路由器生效，不能传递
2、local-preference，范围0-4294967295，数值越大越优，部署位置：AS边界的BGP邻居之间，只在同一个AS之内生效
3、本地起源，起源于本地最优先，next-hop为0.0.0.0
4、AS-path：用于防环，越短越优，当一条路由传递出AS时，将自身的AS号加到AS-path中，大括号中包含AS序列，小括号中包含联邦AS序列
5、起源代码：i – ibgp，e – ebgp，network通告的，都以i表示，i优先于e，e优先于？，部署位置：整个BGP域
6、MED：多出口鉴别属性，范围：0-4294967295，只在通过两条路径得到最左边的AS相同时时才进行比较，默认值为0，部署位置：在不同AS之间使用（EBGP邻居），影响进入本AS的流量。
7、EBGP优先于IBGP，联邦EBGP与普通IBGP不能使用该条来进行比较，将联邦的EBGP路由当做普通IBGP
8、最近的下一跳地址，在IGP表中metric值最小的
9、如果配置了maximum-path [ibgp] n，如果存在多条等价路径，会同时加表
10、最老的路由，前提是必须是external路由，联邦内的EBGP路由当做IBGP处理
11、最低的router-id
12、多条路径的始发router-id相同，那么选择cluster-id长度最短的
13、BGP优选来自最低邻居IP地址的路径，BGP的neighbor配置的那个IP地址

MPLS

MPLS：多协议标签交换 – Multi Protocol Label Switch
1、支持多种网络层协议
2、基于标签交换进行数据转发

标签交换与传统数据转发对比

a、标签交换转发效率优于传统数据包交换（已不明显）
b、MPLS支持MPLS VPN，支持MPLS TE

MPLS在控制层面的标签分发协议：LDP、TDP、MP-BGP、MPLS-VPN、RSPV(MPLS TE)
数据层面：MPLS

MPLS工作模式

1、frame模式：目前最常见的工作模式
2、cell模式：仅限于ATM网络

MPLS术语

FEC：转发等价类，具有相同处理防暑的一类数据称为一个转发等价类
LSR：标签交换路由器，标签交换（swap）
E-LSR：边界标签交换路由器，用于标签的压入和弹出
FIB：转发信息库
LIB：标签信息库
LFIB：标签转发信息库，由FIB和LIB综合而成
LSP：标签交换路径

label构成

label长度：20bit，范围16 – 220^{20}20 ，其中0 – 15是明星标签
EXP长度：3bit，用于在label中标记标签中的优先级
S：栈底位，代表标签是否到达栈底
TTL：生存时间，每经过一个路由器，TTL值减少1
一个标签总长度为32bit，即4字节
在接口启用MPLS：首先进入接口，然后输入mpls ip

查看LDP邻居：show mpls ldp neighbor

查看LIB表：show mpls ldp bingings

查看LFIB表：show mpls forwarding-table

查看CEF中携带的label信息：show ip cef 1.1.1.0 detail

修改路由器下发标签的范围：mpls label range+<16-1048575>

强制修改mpls router-id：mpls ldp router-id loopback 0 force

可以用MPLS来解决数据层面的路由黑洞，MPLS不能配置在布简历邻居的接口上，不然无法交换标签，毫无意义。

MPLS VPN

VRF被称为：虚拟路由转发
RD：路由区分器，区别不同的VRF
AS号：number 234:1 234:2 234:3
RT：路由目标，负责路由导入和导出 X:Y
部署：
1、创建VRF

r1(config)#ip route vrf r1-r5

2、查看
show ip route vrf r1-r5

在ce与pe之间运行路由协议

r1(config)#router rip
r1(config-router)#version 2
r1(config-router)#no auto-summary
r1(config-router)#address-family ipv4 vrf r1-r5

3、建立MP-BGP
MP-BGP支持传递vpnv4
先建立IPv4 BGP ，优化可以传递路由的能力

router bgp 234bgp router-id 2.2.2.2np bgp default ipv4-unicastbgp log-neighbor-changesneighbor 4.4.4.4 remote-as 234neighbor 4.4.4.4 update-source loopback0

针对邻居开启传递VPNV4路由的能力，同时开启发送接收团体属性的能力

address-family vpnv4redistribute ripno synchronization

查看：show bgp vpnv4 vrf r1-r5

路由导出
将BGP路由重发布VRF的IGP中
redistribute bgp 234 metric 2