最も完成度の高いBGPルーティングプロトコルを詳しく解説-その６（計７）

2023年3月28日 07:33

・BGP コンフェデレーション

AS 内の IBGP ネットワーク接続のサージの問題を解決するには、ルートリフレクタを使用するだけでなく、コンフェデレーション (Confederation) を使用することもできます。コンフェデレーションは、AS を複数のサブ AS に分割します。各サブ AS は内部で IBGP 完全接続関係を確立し、

サブ AS 間で EBGP 接続の連合が確立されますが、連合外の AS は依然として連合を AS と見なします。コンフェデレーションが設定されると、元の AS 番号が各ルーターのコンフェデレーション ID として使用されます。これには 2 つの利点があります。1 つは、ローカルプリファレンス属性、MED 属性、NEXT_HOP 属性などを含む元の IBGP 属性を保持できることです。サブ AS 番号やその他の情報をの出口でフィルタリングするなどの操作を設定します。

図に示すように、コンフェデレーションを使用した後、AS100 は AS65001、AS65002、および AS65003 の 3 つのサブ AS に分割され、AS100 がコンフェデレーション ID として使用されます。このとき、IBGP 接続の数が 10 から 4 に減り、デバイスの構成が簡素化されるだけでなく、ネットワークと CPU の負荷も軽減されます。ただし、AS100 外の BGP デバイスは AS100 の存在を知っているだけで、AS100 内部のコンフェデレーション関係を知らないため、CPU の負荷は増加しません。

・経路集約

大規模なネットワークでは、BGP ルーティングテーブルが非常に大きくなり、デバイスに大きな負荷がかかると同時に、ネットワークの安定性に影響を与えるルートフラッピングの確率が大幅に増加します。

ルート集約は、複数のルートをマージするためのメカニズムです. 特定のルートをすべて送信するのではなく、集約されたルートのみをピアに送信することで、ルーティングテーブルのサイズを削減します. また、集約経路で経路フラッピングが発生しても、ネットワークへの影響がなくなり、ネットワークの安定性が向上します。

BGP は、IPv4 ネットワークでは自動集約と手動集約をサポートしていますが、IPv6 ネットワークでは手動集約のみがサポートされています。

自動要約: BGP によってインポートされたルートを要約します。自動集約が設定されると、BGP は自然ネットワークセグメントに従ってルートを集約します (たとえば、非自然ネットワークセグメント上のクラス A アドレス 10.1.1.1/24 および 10.2.1.1/24 は、自然ネットワークセグメントに集約されます)。クラスアドレス 10.0.0.0/8)、および BGP は要約されたルートのみをピアに送信します。

手動集約: BGP ローカルルーティングテーブルに存在するルートを集約します。手動集約では、集約されたルートの属性を制御し、特定のルートをアドバタイズするかどうかを決定できます。

ルートアグリゲーションによって発生する可能性があるルーティングループを回避するために、BGP は AS_Sst 属性を設計しました。AS_Sst 属性は順不同の AS_Path 属性であり、集約されたルートが通過する AS 番号を示します。集約されたルートが AS_Sst 属性にリストされている AS に再び入ると、BGP は独自の AS 番号が集約されたルートの AS_Sst 属性にあることを検出し、集約されたルートを破棄して、ルーティングループの形成を回避します。

・経路減衰

複雑なネットワーク環境で BGP を適用すると、経路フラッピングが頻繁に発生します。頻繁な経路フラッピングによる悪影響を防ぐために、BGP では経路減衰を使用して不安定な経路を抑制します。

ルートフラッピングとは、ルートがルーティングテーブルに追加された後、そのルートが撤回されるプロセスを指します。ルートフラッピングが発生すると、デバイスはそのネイバーにルート更新を発行し、更新メッセージを受信したデバイスはルートを再計算してルーティングテーブルを変更する必要があります。そのため、頻繁な経路フラッピングは大量の帯域リソースと CPU リソースを消費し、深刻な場合にはネットワークの正常な動作に影響を与えます。

ルート減衰は、ルートの安定性を測定するためにペナルティ値 (ペナルティ値) を使用します. 高いペナルティ値は、ルートがより不安定であることを示します.

図に示すように、ルートがフラップするたびに、BGP はこのルートに 1000 のペナルティ値を追加し、残りの時間でペナルティ値が徐々に減少します。ペナルティ値が抑止閾値 (suppress value) を超えた場合、この経路は抑止されてルーティングテーブルに追加されず、他の BGP ピアに更新パケットは発行されません。抑制されたルートのペナルティ値は、一定期間後に半減されます. この時間を半減期と呼びます. ペナルティ値がリユース閾値（リユース値）まで下がると、この経路が使用可能になり、ルーティングテーブルに追加されると同時に、他の BGP ピアに更新パケットが発行されます。ルートが抑制されてから使用可能になるまでの時間を抑制時間と呼びます。

ルートダンプニングは、IBGP ルートではなく、EBGP ルートでのみ機能します。これは、IBGP ルートにローカル AS のルートが含まれている可能性があり、IGP ネットワークでは AS の内部ルーティングテーブルが可能な限り一貫している必要があるためです。ルートダンプニングが IBGP ルートで機能する場合、異なるデバイスのダンプニングパラメータが矛盾していると、ルーティングテーブルが矛盾します。