مفهوم و نحوه راه اندازی Route Reflector در BGP

مفهوم و نحوه راه اندازی Route Reflector در BGP، همانطور که در مقاله (مفاهیم و تفاوت های iBGP و eBGP) به صورت کامل توضیح داده شد، در iBGP چنانچه یک شبکه را با دستور network منتشر نماییم، این شبکه و مسیر به سایر روتر هایی که در یک iBGP قرار دارند Forward نخواهد شد. این مشکل را می توان با یک ارتباط Full Mesh برطرف نمود اما این روش یک راهکار بهینه محسوب نمی گردد. این مشکل را می توان با کمک تکنیک Route Reflector برطرف نمود. در این مقاله مفهوم و نحوه راه اندازی Route Reflector در BGP را مورد بررسی قرار می دهیم. در ابتدا به مروری کوتاه بر BGP خواهم پرداخت.

مفهوم و نحوه راه اندازی Route Reflector در BGP

فهرست مطالب

1. مروری بر BGP
2. Route Reflector چیست
3. قوانین Route Reflector
4. پیاده سازی

مروری بر BGP

BGP پروتکل اینترنت می باشد پس با این فرض به این نتیجه می رسیم که Service Provider ها هستند که سرویس اینترنت را ارائه می نمایند. در واقع اینترنت متشکل از تعداد زیادی روتر می باشد که مسیرهایی را با یکدیگر مبادله می نمایند. هر Service Provider به تنهایی دارای تعداد زیادی روتر و مسیر می باشد.

چنانچه یک Service Provider با یک Service Provider دیگر قصد برقراری ارتباط داشته باشند اگر برای این ارتباط از پروتکل های IGP مانند OSPF و EIGRP استفاده نمایند این امکان وجود نخواهد داشت چرا که OSPF و EIGRP پروتکل هایی هستند که برای تعداد مسیرهای (Route) محدودی طراحی شده اند. بنابراین صد ها یا هزاران روتری در هر Service Provider در حال فعالیت هستند.
با این تعداد روتر و مسیر های بسیار زیاد در هر Service Provider پروتکل های IGP مانند OSPF و EIGRP امکان مدیریت این حجم از بار کاری (Workload) را نخواهند داشت. راهکار حل این مشکل بهره گیری از پروتکل EGP به نام BGP می باشد. EGP پروتکلی است که تمامی Service Provider ها در سطح جهان از آن استفاده می نمایند. تمامی Service Provider ها در سطح جهان تمام مسیرهای شان  را با یکدیگر مبادله می نمایند. هر کدام از  Service Provider ها یک Autonomous System (AS) دارند که بلوک های آدرس IP و مسیر های خود را در این AS نگهداری می کنند.

این نکته حائز اهمیت است که بدانیم Service Provider در داخل خود ممکن است از پروتکل های OSPF و EIGRP و یا حتی BGP به صورت داخلی که iBGP نام دارد استفاده نمایند. هدف از BGP اشتراک Prefix و Subnet های کوچک و خاص نیست. ممکن است مسیرها با Prefix ها 16/ مبادله شوند.

Route Reflector چیست

برای درک بهتر Route Reflector بهتر است یک توپولوژی iBGP را در نظر بگیریم.

در این توپولوژی یک ارتباط iBGP را مشاهده می نماییم که تمامی روتر ها در یک AS قرار دارند. در این سناریو اگر یک مسیر را به R2 منتشر (Advertise) نماید یا به همین ترتیب R3 به R2 و یا R11 به R2، روتر R2 به صورت پیش فرض هیچ مسیری را در یک توپولوژی iBGP به همسایه های خود Advertise نخواهد نمود. برای مثال چنانچه روتر R3 اینترفیس Loopback خود را  (3.3.3.3/32) را Advertise نماید روتر R2 این مسیر را به سمت روتر R1 ارسال نمی کند و بنابراین روتر R1 از وجود این مسیر هیچ اطلاعی نخواهد داشت.
کاری که Route Reflector انجام می دهد این است که با پیکربندی این تکنیک بر روی R2 همانطور که از اسم مشخص است چنانچه R3 مسیری را Advertise کرد، R2 آن را به سمت روتر R3 منعکس (Reflect) می نماید. در این سناریو که مثال زده شد، روتر R2 به عنوان Route Reflector و روتر R3 به عنوان Route Reflector Client محسوب می شوند.

قوانین Route Reflector

پیاده سازی Route reflector ساده است اما سه قانون کلی در تکنیک Route Reflector وجود دارد که باید همواره آن ها را در نظر داشت. فرض کنیم مطابق سناریو فوق روتر R2 به عنوان Route Reflector و روتر R3 نیز به عنوان Route Reflector Client در نظر گرفته شوند. همچنین R3 و R11 نیز به صورت iBGP درون AS قرار دارند و هیچ پیکربندی در خصوص Route Reflector بر روی آن ها انجام نگرفته است.

• قانون 1 : چنانچه R3 برای مثال اینترفیس Loopback خود (3.3.3/32) را Advertise نماید، R2 تنها این مسیر را به روتر Client ارسال خواهد کرد. این بدین معناست که مسیر فقط از طریق R2 به روتر R1 ارسال خواهد شد اما به روتر R11 ارسال نمی گردد چرا که روتر R11 به عنوان non-client محسوب می گردد.
• قانون 2 : چنانچه روتر R3 به عنوان Route reflector Client یک مسیر را در شبکه منتشر نماید این مسیر در کل iBGP منتشر خواهد شد. به این معنی که چنانچه روتر R1 اینترفیس Loopback (1.1.1/32) را در شبکه منتشر کند روتر R2 این مسیر را به روتر های R3 و R11 ارسال و منتشر خواهد نمود.
• قانون 3 : چنانچه یک مسیر از طریق eBGP و از روتری که در یک AS دیگر قرار دارد به R2 رسیده باشد، R2 این مسیر را به تمامی روتر های درون iBGP ارسال می نماید ولی باید دقت داشت که در این حالت روتر R2 گزینه Next Hop را تغییر نخواهد داد و برای دسترسی به این مسیر ها باید روی R2 قابلیت next-hop-self پیکربندی شده باشد. همچنین چنانچه مسیری از درون iBGP به سمت eBGP ارسال شود نیز روتر R2 با تغییر Next-Hop آن را به روتری که بیرون از AS قرار دارد ارسال می نماید.

پیاده سازی Route Reflector

پیاده سازی Route Reflector به سادگی و با یک دستور انجام می گیرد اما دقت به مفاهیم و قوانین ذکر شده در رسیدن به اهداف مورد نظر بسیار حائز اهمیت می باشد. جهت پیاده سازی Route Reflector در BGP طبق سناریو که پیش تر مورد بررسی قرار دادیم عمل خواهیم نمود. توپولوژی مد نظر را به صورت زیر در نظر می گیریم.

در این سناریو قصد روتر R1 را به صورت Route reflector Client پیکربندی نماییم. باید دقت داشت برای این منظور دستورات را روی روتر R2 اعمال می نماییم و در روتر R2 همسایه مورد نظر که در اینجا R1 می باشد را به عنوان Route Reflector Client مشخص خواهیم نمود.

پیکربندی روتر R2

R2(config)#router bgp 100
R2(config-router)#neighbor 172.16.12.1 route-reflector-client