隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，用戶越來越多，對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商來說也是一個(gè)不小的壓力。那么為了提供一個(gè)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，很多運(yùn)營商都會(huì)使用BGP路由協(xié)議來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)路由的管理。下面我們就來分析一下這個(gè)協(xié)議的特點(diǎn)。

BGP路由協(xié)議特性

◆BGP是一種外部路由協(xié)議,與OSPF､RIP等內(nèi)部路由協(xié)議不同,其著眼點(diǎn)不在于發(fā)現(xiàn)和計(jì)算路由,而在于控制路由的傳播和選擇最好的路由｡

◆過在BGP路由中攜帶AS路徑信息,可以徹底解決路由循環(huán)問題｡

◆用TCP作為其傳輸層協(xié)議,提高了協(xié)議的可靠性｡

BGP-4支持無類域間路由CIDR｡這是較BGP-3的一個(gè)重要改進(jìn)｡CIDR以一種全新的方法看待IP 地址,不再區(qū)分A類網(wǎng)､B類網(wǎng)及C類網(wǎng)｡例如一個(gè)非法的C類網(wǎng)絡(luò)地址192.213.0.0(255.255.0.0)采用CIDR表示法192.213.0.0/16 就成為一個(gè)合法的超級(jí)網(wǎng)絡(luò),其中“/16"表示子網(wǎng)掩碼由從地址左端開始的16 比特構(gòu)成｡CIDR的引入簡化了路由聚合(Routes Aggregation),路由聚合實(shí)際上是合并幾個(gè)不同路由的過程,這樣從通告幾條路由變?yōu)橥ǜ嬉粭l路由,減小了路由表規(guī)模｡

路由更新時(shí),BGP路由協(xié)議只發(fā)送更新的路由,大大減少了BGP傳播路由所占用的帶寬,適用于在Internet上傳播大量的路由信息｡

出于管理和安全方面的考慮,每個(gè)自治系統(tǒng)都希望能夠?qū)M(jìn)出自治系統(tǒng)的路由進(jìn)行控制,BGP-4提供了豐富的路由策略,能夠?qū)β酚蓪?shí)現(xiàn)靈活的過濾和選擇,并且易于擴(kuò)展以支持網(wǎng)絡(luò)新的發(fā)展｡

目前BGP路由協(xié)議的擴(kuò)展性面臨的問題

(1)I-BGP的Full-Mesh問題

BGP路由協(xié)議分為I-BGP和E-BGP兩個(gè)部分｡I-BGP用于自治域內(nèi)的路由器之間,E-BGP用于自治域間的路由器之間｡為了防止產(chǎn)生環(huán)回路由,BGP協(xié)議要求一個(gè)路由器通過I-BGP學(xué)到的路由,不再向其他I-BGP鄰居廣播,所以一個(gè)自治域內(nèi)所有參加I-BGP協(xié)議的路由器都要與其他路由器建立會(huì)話,從而保證路由信息能夠正確地廣播到每一個(gè)路由器｡依照這個(gè)原則,一個(gè)自治域內(nèi)總的I-BGP會(huì)話數(shù)為N×(N-1)/2 (N為運(yùn)行I-BGP的路由器數(shù)),當(dāng)N不斷增大時(shí),這個(gè)數(shù)字會(huì)大得驚人:如100臺(tái)路由器,則會(huì)話數(shù)為4950.這對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備而言是個(gè)非常大的負(fù)擔(dān),而且還將使網(wǎng)絡(luò)的管理與配置變得異常復(fù)雜｡而骨干網(wǎng)通常由大量的運(yùn)行I-BGP的路由器組成,因此,這個(gè)問題是否能夠解決,直接影響到網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小｡

(2)更改路由策略時(shí)路由振蕩的問題

BGP路由協(xié)議屬于增量更新的路由協(xié)議,當(dāng)有新的路由要發(fā)布時(shí),路由器會(huì)向鄰居發(fā)送Update信息,而如果要?jiǎng)h除某條路由時(shí),就會(huì)發(fā)送Withdraw信息｡BGP路由的Flap的定義是:當(dāng)一條路由在被收回(Withdraw)后,又被廣播(Update)出來,視為一次Flap.由于任何一條路由的收回和更新都會(huì)導(dǎo)致一臺(tái)路由器整個(gè)路由表重新計(jì)算,因此當(dāng)Flap的情況比較多時(shí),對(duì)路由器設(shè)備的負(fù)載將產(chǎn)生巨大的壓力｡根據(jù)筆者在實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn),一般情況下,一臺(tái)高端路由器在計(jì)算BGP路由的時(shí)候,CPU的負(fù)載基本上在80%~90%左右,有時(shí)甚至達(dá)到100%,占用了幾乎所有的CPU資源｡雖然目前大部分的高端路由器都將路由計(jì)算的模塊與轉(zhuǎn)發(fā)模塊分布在不同的硬件上,來減少主CPU忙導(dǎo)致的路由器性能下降的問題,但是路由表的頻繁變化和更新,對(duì)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行還是有一定的影響的,而且這樣的計(jì)算會(huì)隨著路由的收回或廣播,繼續(xù)向自治域內(nèi)部擴(kuò)展,使內(nèi)部的路由器產(chǎn)生同樣的問題｡

(3)其他需要考慮的問題

除了上面的兩個(gè)問題會(huì)導(dǎo)致對(duì)路由器資源過量消耗之外,還有其他的一些因素,如路由的數(shù)目､BGP路由協(xié)議的路由表的大小和路由計(jì)算的方式等,同樣也會(huì)影響路由器的性能｡

另外,網(wǎng)絡(luò)越大,路由條目越多,配置和管理的工作也就越復(fù)雜,這就需要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的時(shí)候盡量簡化配置,降低管理人員的工作強(qiáng)度,避免人為原因造成故障｡