目次
概要
インターネット接続を冗長化しているマルチホームASでのBGPの設定例です。以下の項目について詳しく設定します。
- ルートフィルタ
- IGPとBGPの連携
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このページの設定例を理解するためには、以下の内容が前提です。
ネットワーク構成
AS100はAS1およびAS2と接続しているマルチホームASです。AS100とAS1、AS2との境界に位置するR1、R2を中心としてマルチホームASの設定を考えます。
図にある青い矢印がEBGPネイバーを表しています。R1とR2がそれぞれISP1、ISP2との間でEBGPネイバーを構成しています。また、ISP1とISP2もEBGPネイバーを構成しています。AS100内部はOSPFでルーティングを行っています。
各AS内のネットワークは次のように想定しています。
| AS | ネットワークアドレス |
|---|---|
| AS100 | 100.100.1.0/24 100.100.2.0/24 100.100.3.0/24 |
| AS1 | 100.1.1.0/24 100.1.2.0/24 100.1.3.0/24 |
| AS2 | 100.2.1.0/24 100.2.2.0/24 100.2.3.0/24 |
| その他インターネット | 111.1.1.0/24 222.2.2.0/24 150.1.0.0/16 150.2.0.0/16 |
BGPルータは、これらのネットワークのルート情報をBGPでアドバタイズしています。AS内部のプライベートアドレスやAS間のネットワークについては、BGPでアドバタイズしません。
各ルータの設定の抜粋
各ルータのBGPおよびOSPFに関する設定の抜粋です。
R1 初期設定(Click)
router ospf 1 router-id 1.1.1.1 log-adjacency-changes network 1.1.1.1 0.0.0.0 area 0 network 192.168.13.0 0.0.0.255 area 0 ! router bgp 100 no synchronization bgp log-neighbor-changes network 100.100.1.0 mask 255.255.255.0 network 100.100.2.0 mask 255.255.255.0 network 100.100.3.0 mask 255.255.255.0 neighbor 172.16.1.11 remote-as 1 neighbor 172.16.1.22 remote-as 2 no auto-summary
R2 初期設定(Click)
router ospf 1 router-id 2.2.2.2 log-adjacency-changes network 2.2.2.2 0.0.0.0 area 0 network 192.168.23.0 0.0.0.255 area 0 ! router bgp 100 no synchronization bgp log-neighbor-changes network 100.100.1.0 mask 255.255.255.0 network 100.100.2.0 mask 255.255.255.0 network 100.100.3.0 mask 255.255.255.0 neighbor 172.16.1.11 remote-as 1 neighbor 172.16.1.22 remote-as 2 no auto-summary
R3 初期設定(Click)
router ospf 1 router-id 3.3.3.3 log-adjacency-changes network 100.100.0.0 0.0.255.255 area 0 network 192.168.0.0 0.0.255.255 area 0
ISP1 初期設定(Click)
router bgp 1 bgp log-neighbor-changes network 100.1.1.0 mask 255.255.255.0 network 100.1.2.0 mask 255.255.255.0 network 100.1.3.0 mask 255.255.255.0 network 111.1.1.0 mask 255.255.255.0 network 150.1.0.0 neighbor 172.16.1.1 remote-as 100 neighbor 172.16.1.1 route-map Lo1 out neighbor 172.16.1.2 remote-as 100 neighbor 172.16.1.2 route-map Lo1 out neighbor 172.16.1.22 remote-as 2 neighbor 172.16.1.22 route-map Lo1 out no auto-summary ! access-list 1 permit 111.1.1.0 access-list 1 permit 150.1.0.0 route-map Lo1 permit 10 match ip address 1 set as-path prepend 11 111 ! route-map Lo1 permit 1000
ISP2 初期設定(Click)
router bgp 2 no synchronization bgp log-neighbor-changes network 100.2.1.0 mask 255.255.255.0 network 100.2.2.0 mask 255.255.255.0 network 100.2.3.0 mask 255.255.255.0 network 150.2.0.0 network 222.2.2.0 neighbor 172.16.1.1 remote-as 100 neighbor 172.16.1.1 route-map Lo1 out neighbor 172.16.1.2 remote-as 100 neighbor 172.16.1.2 route-map Lo1 out neighbor 172.16.1.11 remote-as 1 neighbor 172.16.1.11 route-map Lo1 out no auto-summary ! ! route-map Lo1 permit 10 match ip address 1 set as-path prepend 22 222 ! route-map Lo1 permit 1000
ルートフィルタの設定
トランジットASにならないようにするために、マルチホームASではBGPでルートを送信するとき、自AS内のルート情報のみを送信するというフィルタをかけます。
現在フィルタをかけていない状態です。まずは、このときR1がどのようにISP1およびISP2にBGPでルートを送受信しているかを確認しましょう。そのために、R1がISP1から受信しているルートとISP2へ送信しているルートを確認します。
R1がISPから受信したルート情報
R1#sh ip bgp neighbors 172.16.1.11 routes Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path *> 100.1.1.0/24 172.16.1.11 0 0 1 i *> 100.1.2.0/24 172.16.1.11 0 0 1 i *> 100.1.3.0/24 172.16.1.11 0 0 1 i * 100.2.1.0/24 172.16.1.22 0 1 2 i * 100.2.2.0/24 172.16.1.22 0 1 2 i * 100.2.3.0/24 172.16.1.22 0 1 2 i *> 111.1.1.0/24 172.16.1.11 0 0 1 11 111 i *> 150.1.0.0 172.16.1.11 0 0 1 11 111 i * 150.2.0.0 172.16.1.22 0 1 2 22 222 i * 222.2.2.0 172.16.1.22 0 1 2 22 222 i Total number of prefixes 10
R1がISP2へ送信しているルート情報
R1#show ip bgp neighbors 172.16.1.22 advertised-routes Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path *> 100.1.1.0/24 172.16.1.11 0 0 1 i *> 100.1.2.0/24 172.16.1.11 0 0 1 i *> 100.1.3.0/24 172.16.1.11 0 0 1 i *> 100.100.1.0/24 192.168.13.3 2 32768 i *> 100.100.2.0/24 192.168.13.3 2 32768 i *> 100.100.3.0/24 192.168.13.3 2 32768 i *> 111.1.1.0/24 172.16.1.11 0 0 1 11 111 i *> 150.1.0.0 172.16.1.11 0 0 1 11 111 i
ハイライトしている部分をみると、R1はISP1から受信したルート情報のうちベストパスになっているルートをそのままISP2へ送信していることがわかります。
また、ISP2でR1から受信したルートも確認してみます。
ISP2がR1から受信したルート情報
ISP2#show ip bgp neighbors 172.16.1.1 routes
BGP table version is 59, local router ID is 222.2.2.22
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
* 100.1.1.0/24 172.16.1.11 0 100 1 i
* 100.1.2.0/24 172.16.1.11 0 100 1 i
* 100.1.3.0/24 172.16.1.11 0 100 1 i
* 100.100.1.0/24 172.16.1.1 2 0 100 i
* 100.100.2.0/24 172.16.1.1 2 0 100 i
* 100.100.3.0/24 172.16.1.1 2 0 100 i
* 111.1.1.0/24 172.16.1.11 0 100 1 11 111 i
* 150.1.0.0 172.16.1.11 0 100 1 11 111 i
Total number of prefixes 8
これを見ると、ISP1→R1→ISP2と伝わってきたルート情報はベストパスにはなっていません。そのため、ISP2から150.1.0.0/16などへパケットをルーティングするときR1へ転送することはないのですが、このような無駄なルート情報は他のASのBGPテーブルを混乱させてしまうことになります。同じことがR2でもいえます。
マルチホームASの構成では、無駄なルート情報を送信して、トランジットASになってしまうことがないようにルートフィルタを行います。ディストリビュートリストやプレフィクスリスト、フィルターリストなど、どのようなフィルタ方法でもトランジットASにならないようにすることができます。ただ、最も効率的なフィルタはフィルターリストによるフィルタです。BGPはAS単位でルートを考えるので、AS_PATHアトリビュートに基づくフィルタであるフィルターリストが最も効率的です。
R1では、次のようにAS_PATHアクセスリストを作成しネイバーに対して適用します。
R1 フィルターリストによるルートフィルタの設定
ip as-path access-list 1 permit ^$ ! router bgp 100 neighbor 172.16.1.11 filter-list 1 out neighbor 172.16.1.22 filter-list 1 out
自AS内のルート情報のAS_PATHアトリビュートは空っぽで、正規表現では^$です。AS_PATHアトリビュートがからっぽのルート情報、つまり自AS内のルート情報のみをISP1およびISP2へ送信するという設定です。
ただし、フィルタを設定しただけでは反映されません。フィルタを適用したあとは、そのフィルタを反映させるためにBGPルートの再送信を行わなければいけません。その様子は次の通りです。
R1 BGPルートの再送信
R1#clear ip bgp * out
R1#sh ip bgp neighbors 172.16.1.11 advertised-routes
BGP table version is 91, local router ID is 1.1.1.1
Status codes: s suppressed, d damped, h history, * valid, > best, i - internal,
r RIB-failure, S Stale
Origin codes: i - IGP, e - EGP, ? - incomplete
Network Next Hop Metric LocPrf Weight Path
*> 100.100.1.0/24 192.168.13.3 2 32768 i
*> 100.100.2.0/24 192.168.13.3 2 32768 i
*> 100.100.3.0/24 192.168.13.3 2 32768 i
clear ip bgp * outでBGPルートを再送信しています。その後、R1からISP1へ送信されるルート情報を見ると、AS100内のルートのみが送信されていることがわかります。
ネイバーを維持したままルートを再び送受信する機能をルートリフレッシュ機能と呼びます。
IGPとBGPの連携の設定
R1およびR2はBGPでAS1、AS2やインターネット上のルート情報を学習できています。しかし、OSPFしか動作していないR3ではそれらのルート情報を学習できていません。この時点のR3のルーティングテーブルは次の通りです。
R3 ルーティングテーブル 再配送前
R3#show ip route
-- omitted --
Gateway of last resort is not set
1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O 1.1.1.1 [110/2] via 192.168.13.1, 03:19:05, FastEthernet0/0
C 192.168.13.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O 2.2.2.2 [110/2] via 192.168.23.2, 03:19:05, FastEthernet0/1
100.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnets
C 100.100.1.0 is directly connected, Loopback0
C 100.100.2.0 is directly connected, Loopback0
C 100.100.3.0 is directly connected, Loopback0
C 192.168.23.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
R3のようなAS100内部のルータがインターネット側のルート情報を学習させるために、BGPルート情報をOSPFへ再配送します。再配送は境界のルータであるR1とR2で行います。
また、単純にBGPからOSPFへ再配送すると、OSPFのコンバージェンスに悪影響が出ることが考えられます。さらに、再配送されたルートの最適ルートをどうするかを考慮する必要もあります。単純に再配送するのではなく、再配送するルートをフィルタして絞り込んだり、シードメトリックを考慮した設定を行います。
今回のケーススタディでは、次の要件にしたがってBGPからOSPFへの再配送を行います。
<BGPからOSPFへの再配送の要件>
- AS1およびAS2内のルートのみ再配送の対象とする
- それ以外のインターネットのルートはデフォルトルートで到達可能にする
- AS1内のネットワークへはR1を経由するように
- AS2内のネットワークへはR2を経由するように
- 上記以外のインターネットへのルートはR1とR2でロードバランスさせる
この要件に基づいてR1でBGPからOSPFへの再配送を行う設定は次のようになります。
R1 BGPからOSPFへの再配送
ip as-path access-list 2 permit ^1$ ip as-path access-list 3 permit ^2$ ! route-map BGP2OSPF permit 10 match as-path 2 set metric 50 route-map BGP2OSPF permit 20 match as-path 3 set metric 100 ! router ospf 1 redistribute bgp 100 route-map BGP2OSPF subnets default-information originate always
この設定について、もう少し詳しく解説します。
まず、再配送対象のルートを絞り込むためにAS_PATHアクセスリストを作成しています。それぞれのAS_PATHアクセスリストは次のようにルートを絞り込んでいます。
- AS_PATHアクセスリスト2：AS1内部のルート
- AS1内部のルートのAS_PATHアトリビュートは「1」
- AS_PATHアクセスリスト3：AS2内部のルート
- AS2内部のルートのAS_PATHアトリビュートは「2」
ip as-path access-list 2 permit ^1$ ip as-path access-list 3 permit ^2$
そして、BGPからOSPFへの再配送時にフィルタするルートマップ「BGP2OSPF」のmatch条件でこれらのAS_PATHアクセスリストを参照しています。R1では、AS1内部のルートのシードメトリックを50、AS2内部のルートのシードメトリックを100にしてBGPからOSPFへ再配送しています。それ以外のインターネットのルートは再配送されません。
route-map BGP2OSPF permit 10 match as-path 2 set metric 50 route-map BGP2OSPF permit 20 match as-path 3 set metric 100 ! router ospf 1 redistribute bgp 100 route-map BGP2OSPF subnets
さらに、インターネットに到達するためのデフォルトルートを生成しています。
router ospf 1 default-information originate always
R2では、シードメトリックの値が違うぐらいでR1とほとんど同じ設定です。R2の設定は次のようになります。
R2 BGPからOSPFへの再配送
ip as-path access-list 2 permit ^1$ ip as-path access-list 3 permit ^2$ ! route-map BGP2OSPF permit 10 match as-path 2 set metric 100 route-map BGP2 OSPF permit 20 match as-path 3 set metric 50 ! router ospf 1 redistribute bgp 100 route-map BGP2OSPF subnets default-information originate always
ここまでの設定によって、アドバタイズされるOSPFの外部ルートを示したものが次の図です。
R1とR2でBGPからOSPFへ再配送したことによって、R3のルーティングテーブルは次のように変化します。
R3 ルーティングテーブル 再配送後
R3#show ip route
-- omitted --
Gateway of last resort is 192.168.13.1 to network 0.0.0.0
1.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O 1.1.1.1 [110/2] via 192.168.13.1, 00:02:25, FastEthernet0/0
C 192.168.13.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0
2.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
O 2.2.2.2 [110/2] via 192.168.23.2, 00:02:25, FastEthernet0/1
100.0.0.0/24 is subnetted, 9 subnets
C 100.100.1.0 is directly connected, Loopback0
C 100.100.2.0 is directly connected, Loopback0
C 100.100.3.0 is directly connected, Loopback0
O E2 100.2.2.0 [110/50] via 192.168.23.2, 00:02:26, FastEthernet0/1
O E2 100.1.1.0 [110/50] via 192.168.13.1, 00:02:26, FastEthernet0/0
O E2 100.2.3.0 [110/50] via 192.168.23.2, 00:02:26, FastEthernet0/1
O E2 100.1.3.0 [110/50] via 192.168.13.1, 00:02:26, FastEthernet0/0
O E2 100.2.1.0 [110/50] via 192.168.23.2, 00:02:27, FastEthernet0/1
O E2 100.1.2.0 [110/50] via 192.168.13.1, 00:02:27, FastEthernet0/0
C 192.168.23.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
O*E2 0.0.0.0/0 [110/1] via 192.168.13.1, 00:02:25, FastEthernet0/0
[110/1] via 192.168.23.2, 00:02:25, FastEthernet0/1
BGPの仕組み
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