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BGPの概要

BGPを理解する

BGPは、異なる自律システム(AS)内のルーター間でルーティング情報を交換するために使用される外部ゲートウェイプロトコル(EGP)です。BGPルーティング情報には、各宛先への完全ルートが含まれます。BGPは、ルーティング情報を使用して、他のBGPシステムとやりとりするネットワーク到達可能性情報のデータベースを維持します。BGPは、ネットワークの到達可能性情報を使用してAS接続のグラフを構築します。これにより、BGPがルーティングループを削除し、ASレベルでポリシー決定を適用できます。

マルチプロトコル BGP(MBGP)拡張により、BGP は IP バージョン 6(IPv6)をサポートできます。MBGP は、IPv6 到達可能性情報の伝送に使用される属性 MP_REACH_NLRI と MP_UNREACH_NLRI を定義します。ネットワーク層到達可能性情報(NLRI)更新メッセージは、使用可能ルートのIPv6アドレスプレフィックスを伝送します。

BGPは、ポリシーベースのルーティングを可能にします。ルーティングポリシーを使用して、宛先への複数のパスから選択し、ルーティング情報の再分配を制御することができます。

BGPはTCPをトランスポートプロトコルとして使用し、接続を確立するためにポート179を使用します。信頼性の高いトランスポートプロトコル上で実行することで、BGPがアップデートのフラグメント化、再送信、確認、配列を実装する必要がなくなります。

Junos OSルーティングプロトコルソフトウェアは、BGPバージョン4をサポートしています。このバージョンのBGPでは、ネットワーククラスの概念を取り除くクラスレスインタードメインルーティング(CIDR)のサポートが追加されています。最初のオクテットを見てアドレスのどのビットがネットワークを表すのかを推測する代わりに、CIDR を使用すると、ネットワーク アドレスのビット数を明示的に指定できるため、ルーティング テーブルのサイズを小さくすることができます。BGPバージョン4は、ASパスのアグリゲーションを含むルートのアグリゲーションもサポートしています。

このセクションでは、以下のトピックについて説明します。

自律システム

自律システム(AS)は、単一の技術管理下にある一連のルーターであり、通常、単一の内部ゲートウェイプロトコルと共通のメトリックセットを使用して、一連のルーター内でルーティング情報を伝達します。他のASについては、ASには、単一で一貫性のある内部ルーティングプランがあるようで、どの宛先がそれを通して到達可能なのかという一貫性のある状況を表しています。

ASパスと属性

BGPシステムがやりとりするルーティング情報には、各宛先への完全ルートと、ルートに関する追加情報が含まれます。 ASパス は、通過するルートと追加のルート情報がパス 属性に含まれる一連の自律システムです。BGPは、ASパスとパス属性を使用して、ネットワークトポロジーを完全に決定します。BGPがトポロジーを理解すると、ルーティングループを検知して除去し、ルートのグループから選択して、管理設定とルーティングポリシー決定を適用できます。

外部および内部BGP

BGPは、異なるAS間での交換と、単一のAS内での交換の2種類のルーティング情報の交換をサポートしています。AS間で使用される場合、BGPは 外部BGP (EBGP)と呼ばれ、BGPセッションは AS間ルーティングを実行します。AS内で使用される場合、BGPは 内部BGP (IBGP)と呼ばれ、BGPセッションは AS内ルーティングを実行します。 図1 は、AS、IBGP、およびEBGPを示しています。

図1:AS、EBGP、IBGPNetwork topology diagram showing BGP with routers in AS1, AS2, and AS3 using IBGP and EBGP connections.

BGPシステムは、 ネイバー またはピアと呼ばれる隣接するBGPシステムとネットワーク到達可能性情報を共有 します

BGPシステムは グループにまとめられています。IBGPグループでは、 内部ピアと呼ばれるグループのすべてのピアが同じAS内に存在します。内部ピアはローカルAS内のどの場所にも存在でき、相互に直接接続する必要はありません。内部グループは、IGPからのルートを使用して転送アドレスを解決します。また、IBGPを実行している他のすべての内部ルーター間で外部ルートを伝送し、ルートで受信したBGPネクストホップを取り入れることでネクストホップを計算し、内部ゲートウェイプロトコルの1つからの情報を使用してそれを解決します。

EBGPグループでは、 外部ピアと呼ばれるグループのピアが異なるASに存在し、通常サブネットを共有します。外部グループでは、ネクストホップは、外部ピアとローカルルーターの間で共有されるインターフェイスに関して計算されます。

BGPの複数のインスタンス

以下の階層レベルでBGPの複数のインスタンスを設定できます。

  • [edit routing-instances routing-instance-name protocols]

  • [edit logical-systems logical-system-name routing-instances routing-instance-name protocols]

BGPの複数のインスタンスは、主にレイヤー3 VPNサポートに使用されます。

ルーティングインスタンスでは、IGPピアと外部BGP(EBGP)ピア(非マルチホップとマルチホップの両方)がサポートされています。BGPピアリングは、 ルーティングインスタンス 階層の下で設定されたインターフェイスの1つに確立されます。

注:

BGPネイバーがローカルルーティングデバイスにBGPメッセージを送信する場合、これらのメッセージを受信した着信インターフェイスは、BGPネイバー設定が存在するのと同じルーティングインスタンスで設定する必要があります。これは、単一ホップまたは複数ホップ離れているネイバーにも当てはまります。

BGPピアから学習したルートは、デフォルトで instance-name.inet.0 テーブルに追加されます。インポートおよびエクスポートポリシーを設定して、インスタンスルーティングテーブル内外への情報フローを制御できます。

レイヤー3 VPNをサポートする場合は、プロバイダエッジ(PE)ルーターでBGPを設定して、カスタマーエッジ(CE)ルーターからルートを受信し、必要に応じてインスタンスのルートをCEルーターに送信します。BGPの複数のインスタンスを使用して、PEルーター上でVPNトラフィックを分離して、別個のサイトごとの転送テーブルを維持することができます。

インポートおよびエクスポートポリシーを設定することで、サービスプロバイダは顧客との相互トラフィックを制御し、レート制限することができます。

VRFルーティングインスタンスに対してEBGPマルチホップセッションを設定できます。また、インターフェイスアドレスの代わりに、CEルーターのループバックアドレスを使用することで、PEとCEルーター間でEBGPピアを設定できます。

セキュリティゾーン内のインターフェイスのプロトコルトラフィックを許可する

SRXシリーズファイアウォールでは、指定されたインターフェイスまたはゾーンのすべてのインターフェイスで、予期されるホストインバウンドトラフィックを有効にする必要があります。そうしないと、このデバイスを宛先とするインバウンドトラフィックはデフォルトで破棄されます。

たとえば、SRXシリーズファイアウォールの特定のゾーンでBGPトラフィックを許可するには、次の手順を使用します。

(すべてのインターフェイス) (指定されたインターフェイス)

BGPルートの概要

BGPルートは、IPアドレスのプレフィックスで記述された宛先と、宛先までのパスを記述する情報です。

パスについては、次のような情報があります。

  • ASパスは、ローカルルーターに到達するまでにルートが通過するASの番号のリストです。パスの最初の番号は、パスの最後の AS(ローカル ルーターに最も近い AS)の番号です。パスの最後の番号は、通常、パスの起点となるローカルルーターから最も遠いASです。

  • パス属性には、ルーティングポリシーで使用されるASパスに関する追加情報が含まれます。

BGPピアは、アップデートメッセージで互いにルートをアドバタイズします。

BGPは、そのルートをJunos OSのルーティングテーブル(inet.0)に保存します。ルーティングテーブルには、BGPルートに関する以下の情報が格納されます。

  • ピアから受信したアップデートメッセージから学習したルーティング情報

  • ローカルポリシーのためにBGPがルートに適用するローカルルーティング情報

  • BGPがアップデートメッセージでBGPピアにアドバタイズする情報

ルーティングテーブルの各プレフィックスに対して、ルーティングプロトコルプロセスはアクティブパスと呼ばれる単一の最良のパスを選択します。同じ宛先への複数のパスをアドバタイズするように BGP を設定しない限り、BGP はアクティブなパスのみをアドバタイズします。

最初にルートをアドバタイズする BGP ルーターは、ルートの起点を識別するために次のいずれかの値を割り当てます。ルート選択時には、最も低いオリジン値が優先されます。

  • 0—ルーターはもともとIGP(OSPF、IS-IS、またはスタティックルート)を介してルートを学習しました。

  • 1—ルーターはもともとEGP(ほとんどの場合BGP)を介してルートを学習しました。

  • 2—ルートの由来は不明です。

BGPルート解決の概要

リモート BGP ネイバー(プロトコル ネクストホップ)へのネクストホップ アドレスを持つ内部 BGP(IBGP)ルートは、そのネクストホップを他のルートで解決する必要があります。BGPは、ネクストホップ解決のためにこのルートをrpdリゾルバーモジュールに追加します。RSVP がネットワークで使用されている場合、BGP ネクストホップは RSVP イングレスルートを使用して解決されます。この結果、BGPルートは間接ネクストホップを指し示し、間接ネクストホップは転送ネクストホップを指し示すことになります。転送ネクストホップは、RSVP ルートのネクストホップから派生します。多くの場合、同じプロトコル ネクストホップを持つ内部 BGP ルートの大規模なセットが存在します。そのような場合、BGP ルートのセットは同じ間接ネクストホップを参照することになります。

Junos OSリリース17.2R1以前は、IBGP内のルーティングプロトコルプロセス(rpd)解決ルートのリゾルバーモジュールは、以下のような方法でルートを受信していました。

  1. 部分的なルート解決 - プロトコル ネクストホップは、RSVP や IGP ルートなどのヘルパー ルートに基づいて解決されます。メトリック値はヘルパールートから導き出され、ネクストホップはヘルパールートから継承されたリゾルバー転送ネクストホップと呼ばれます。これらのメトリック値は、ルーティング情報ベース(RIB、ルーティングテーブルとも呼ばれる)でルーティングテーブルを選択するために使用されます。

  2. 完全なルート解決—最終ネクストホップが派生し、転送エクスポートポリシーに基づいてカーネルルーティングテーブル(KRT)転送ネクストホップと呼ばれます。

Junos OSリリース17.2R1以降、rpdのリゾルバーモジュールが最適化され、インバウンド処理フローのスループットが向上し、RIBとFIBの学習速度が向上しました。この機能拡張により、ルート解決は以下のような影響を受けます。

  • 部分的および完全なルート解決方法は、各 IBGP ルートに対してトリガーされますが、各ルートは同一の解決済み転送ネクストホップまたは KRT 転送ネクストホップを継承する場合があります。

  • BGPパス選択は、ルート選択後のRIBで最適なルートではない可能性があるため、BGPネイバーから受信したネットワーク層到達可能性情報(NLRI)に対して完全なBGP解決が実行されるまで延期されます。

rpd リゾルバー最適化には、次のようなメリットがあります。

  • RIB 解決検索コストの低減 — 解決されたパスの出力はリゾルバー キャッシュに保存されるため、部分的および完全なルート解決フローの両方を実行する代わりに、同じ派生ネクストホップとメトリック値を同じパス動作を共有する別のルートセットに継承できます。これにより、深さ制限のあるキャッシュ内で、最も頻繁なリゾルバーの状態のみを維持することで、ルート解決の検索コストを削減します。

  • BGPルート選択の最適化—BGPルート選択アルゴリズムは、受信したすべてのIBGPルートに対して2回トリガーされます。1回目は、ネクストホップを使用不可としてRIBにルートを追加する間、2回目は解決済みネクストホップを持つルートをRIBに追加する間です(ルート解決後)。これにより、最適なルートを 2 回選択することができます。リゾルバーの最適化により、ルート選択プロセスは、リゾルバーモジュールからネクストホップ情報を取得した後にのみ、受信フローでトリガーされます。

  • 頻繁な検索を避けるための内部キャッシュ - リゾルバーキャッシュは、最も頻繁なリゾルバー状態を維持し、その結果、ネクストホップ検索やルート検索などの検索機能はローカルキャッシュから行われます。

  • パス等価グループ - 異なるパスが同じ転送状態を共有する場合、または同じプロトコル ネクストホップから受信された場合、そのパスは 1 つのパス等価グループに属することができます。このアプローチでは、そのようなパスに対して完全なルート解決を実行する必要を回避できます。新しいパスが完全なルート解決を必要とする場合、まず、間接ネクストホップや転送ネクストホップなどの解決済みパス出力を含む、パス等価グループデータベースを検索します。

BGPメッセージの概要

すべてのBGPメッセージには、同じ固定サイズヘッダーがあります。以下のフィールドが含まれます。

  • マーカー:互換性のために含まれている16オクテットフィールドで、すべてに設定する必要があります。
  • 長さ: オクテット単位のヘッダーを含むメッセージの全長を示す 2 オクテット整数。長さフィールドの値は、最小19オクテット、最大4096オクテットである必要があります。

  • タイプ: メッセージタイプを示す1オクテット整数。

このセクションでは、BGPメッセージタイプについて説明します。

オープンメッセージ

2つのBGPシステム間でTCP接続が確立された後、両者はBGPオープンメッセージを交換し、両者間にBGP接続を作成します。接続が確立されると、2つのシステムはBGPメッセージとデータトラフィックを交換できるようになります。

オープンメッセージは、BGPヘッダーに加えて、以下のフィールドで構成されています。

  • バージョン—現在のBGPバージョン番号は4です。

  • ローカルAS番号—[edit routing-options]または[edit logical-systems logical-system-name routing-options]階層レベルでautonomous-systemステートメントを含めることでこれを設定します。

  • 保持時間—提示された保持時間値。ローカル保留時間は、BGP hold-time ステートメントで設定します。

  • BGP識別子—BGPシステムのIPアドレス。このアドレスは、システムが起動する際に決定され、すべてのローカルインターフェイスおよびすべてのBGPピアに対して同じです。[edit routing-options]または[edit logical-systems logical-system-name routing-options]階層レベルでrouter-idステートメントを含めることで、BGP識別子を設定できます。デフォルトでは、BGPはルーターで検出した最初のインターフェイスのIPアドレスを使用します。

  • パラメーターフィールド長とパラメーター自体—これらはオプションのフィールドです。

更新メッセージ

BGPシステムは、ネットワーク到達可能性情報を交換するために更新メッセージを送信します。BGPシステムは、この情報を使用して、すべての既知AS間の関係を説明するグラフを構築します。

更新メッセージは、BGPヘッダーに加えて、以下のオプションフィールドで構成されています。

  • 使用不能ルート長—取り下げルートフィールドの長さ

  • 取り下げルート—到達可能ではなくなったと見なされ、サービスから取り下げられたルートのIPアドレスプレフィックス

  • パス属性の全長—パス属性フィールドの長さ。宛先への実現可能なルートのパス属性を一覧表示します

  • パス属性—パス送信元、複数出口弁別子(MED)、送信元システムのルートに対する優先順位、アグリゲーション、コミュニティー、コンフェデレーション、ルートリフレクションに関する情報を含むルートのプロパティ

  • ネットワーク層到達可能性情報(NLRI)—更新メッセージでアドバタイズされる使用可能なルートのIPアドレスプレフィックス

    注:Junos OSおよびJunos OS Evolvedデバイスは、受信した更新メッセージのヘッダーのマーカーフィールドがすべてに設定されていない場合、通知を送信し、BGPセッションを破棄します。

キープアライブメッセージ

BGPシステムは、キープアライブメッセージを交換して、リンクもしくはホストに障害が発生したか、利用不可能かを判断します。キープアライブメッセージは、ホールドタイマーが期限切れにならないように十分な頻度で交換されます。これらのメッセージは、BGPヘッダーのみで構成されています。

通知メッセージ

BGPシステムは、エラー状態が検出されると通知メッセージを送信します。メッセージが送信された後、BGPセッションとBGPシステム間のTCP接続はBGP終了します。通知メッセージは、BGPヘッダーに加えて、エラーコードとサブコード、およびエラーを記述するデータで構成されています。

ルート更新メッセージ

BGPシステムは、ピアからルート更新機能のアドバタイズメントを受信した場合にのみ、ルート更新メッセージをピアに送信します。BGPシステムは、ルート更新メッセージを受信したい場合、BGP機能アドバタイズを用いて、BGPリフレッシュ機能をピアにアドバタイズする必要があります。このオプションメッセージは、BGPピアから動的、受信、BGPルートの更新をリクエストするため、またはアウトバウンドルートの更新をBGPピアに送信するために送信されます。

ルート更新メッセージは、以下のフィールドで構成されています。

  • AFI—アドレスファミリー識別子(16ビット)。

  • Res—予約(8ビット)フィールド。送信側は0に設定し、受信側は無視する必要があります。

  • SAFI—後続アドレスファミリー識別子(8ビット)。

ルート更新機能のないピアがリモート ピアからルート更新リクエストメッセージを受信した場合、受信側はメッセージを無視します。

BGP RIBシャーディングとBGPアップデートIOスレッドについて

BGPルート処理には通常、アップデートの受信、アップデートの解析、ルートの作成、ネクストホップの解決、BGPピアグループのエクスポートポリシーの適用、ピアごとのアップデート形成、ピアへのアップデート送信など、いくつかのパイプラインステージがあります。

BGP RIBシャーディングは、統合されたBGP RIBを複数のサブRIBに分割し、各サブRIBがBGPルートのサブセットを処理します。BGPシャードスレッドと呼ばれる別のRPDスレッドが各サブRIBに対応し、並行処理を実現します。BGPシャードスレッドは、ピアごとのアップデートの形成とピアへのアップデートの送信を除いた、すべてのBGPルート処理パイプライン段階を担当します。BGPシャードスレッドは、ピアから送信された更新プログラムをBGPアップデートIOスレッドから受信し、BGPアップデートIOスレッドがアップデート内のプレフィックスをハッシュ化し、ハッシュ計算に基づいて該当するBGPシャードスレッドにアップデートを送信します。BGPシャードスレッドは、RPDメインスレッドと同様の方法で設定を処理し、ピア、グループ、ルートテーブルを作成して、その設定情報をBGPルート処理に使用します。

BGPアップデートIOスレッドは、このBGPパイプラインの最後尾を担当し、個々のBGPグループのピアごとのアップデートを生成し、ピアに送信します。1つの更新スレッドが1つまたは複数のBGPグループに対応する場合があります。BGPアップデートIOスレッドは、他のアップデートスレッドによって処理されている他のグループから独立して、並行してグループのアップデートを構築します。これにより、多くのグループに分散する多くのピアにアドバタイズするような、書き込み量の多いワークロードにおいて、大幅なコンバージェンスの改善が得られる可能性があります。BGPアップデートIOスレッドは、以前はBGPIOスレッドによって提供されていたBGPピアのTCPソケットへの書き込みと読み込みも担当します(そのため、BGPアップデートIOの接尾辞IOが付けられています)。

BGPアップデートIOスレッドは、RIBシャーディング機能とは無関係に設定できますが、RIBシャーディングと併用することが必須です。これは、送信するBGPアップデートメッセージのプレフィックス・パッキング効率を向上させるため、BGPシャーディングと併用することが必須です。BGPシャーディングは、RIBを複数のサブRIBに分割し、別々のRPDスレッドでサービスを提供します。そのため、1つの送信アップデートに含まれるはずのプレフィックスが、異なるシャードに含まれてしまいます。異なるRPDシャードスレッドに属する可能性のある同じ発信属性のプレフィックスでBGPアップデートを構築できるように、すべてのシャードスレッドは、そのBGPピアグループを提供するアップデートスレッドにアドバタイズされるプレフィックス用のコンパクトなBGPピア情報を送信します。これにより、このBGPピアグループにサービスを提供するアップデートスレッドは、異なるシャードに属する可能性のある同じ属性を持つプレフィックスを、同じ送信アップデートメッセージにパックすることができます。これにより、アドバタイズされるアップデートの数を最小限に抑えることができ、コンバージェンスの向上に役立ちます。アップデートIOスレッドは、ピア、グループ、プレフィックス、TSIおよびRIBコンテナのローカルキャッシュを管理します。

BGPアップデートスレッドとBGP RIBシャーディングは、デフォルトで無効になっています。ルーティングエンジンでupdate-threadingとrib-shardingを設定すると、RPDはアップデートスレッドを作成します。デフォルトでは、作成されるアップデートスレッドとシャードスレッドの数は、ルーティングエンジンのCPUコアの数と同じです。アップデートのスレッドは、64ビットのルーティングプロトコルプロセス(rpd)でのみサポートされています。オプションで、[edit system processes routing bgp]階層レベルでset update-threading <number-of-threads>ステートメントとset rib-sharding <number-of-threads>ステートメントを使用して、作成するスレッドの数を指定することができます。BGPアップデートスレッドの場合、範囲は現在1から128であり、BGP RIBシャーディングの場合、範囲は現在1から31です。

BGP RIBシャーディングおよびBGPアップデートIO機能にNSRを設定すると、バックアップRPDはバックアップルーティングエンジンに同じ数のBGPシャーディングとBGPアップデートIOスレッドを作成します。バックアップRPD BGPアップデートIOスレッドは、レプリケートされたBGPアップデート、ピアから受信したその他のメッセージ、レプリケートされたBGPアップデート、およびピアに送信されたその他のメッセージを読み取ります。プレフィックスのハッシュに基づいて、バックアップRPD BGPアップデートIOスレッドは、該当するBGPシャードおよびRPDメインスレッドにこれらのBGPメッセージを送信します。バックアップRPDのBGPシャードとRPDメインスレッドは、これらのレプリケートされたBGPメッセージを使用して、受信およびアドバタイズされたBGPルート状態を作成します。プライマリルーティングエンジンに障害が発生すると、バックアップルーティングエンジンがプライマリルーティングエンジンとなり、ピアとのBGPセッションに影響を与えることなく、スムーズにバックアップRPDがプライマリRPDとなります。

BGPパス選択について

ルーティングテーブルの各プレフィックスに対して、ルーティングプロトコルプロセスは単一の最良のパスを選択します。最適なパスが選択された後、そのルートがルーティングテーブルにインストールされます。管理距離とも呼ばれるグローバルプリファレンス値が低い(より好ましい)プロトコルによって同じプレフィックスが学習されない場合、最良のパスがアクティブなルートになります。アクティブルートを決定するアルゴリズムは次のとおりです。

  1. ネクストホップが解決可能であることを確認します。

  2. プリファレンス値(ルーティングプロトコルプロセスプリファレンス)が最も低いパスを選択します。

    転送の対象とならないルート(例えば、ルーティングポリシーで拒否されたり、ネクストホップにアクセスできないという理由で)は、プリファレンスが-1になり、決して選択されません。

  3. ローカルプリファレンスの高いパスを優先します。

    非 BGP パスの場合は、 優先度 2 値が最も低いパスを選択します。

  4. 累積内部ゲートウェイプロトコル(AIGP)属性が有効な場合、IGPメトリックを追加し、AIGP属性の低いパスを優先します。

  5. 自律システム(AS)パス値が最短のパスを優先します( as-path-ignore ステートメントが設定されている場合はスキップします)。

    コンフェデレーションセグメント(シーケンスまたはセット)のパス長は0です。ASセットのパス長は1です。

  6. 起点コードの小さいルートを優先します。

    IGPから学習したルートは、外部ゲートウェイプロトコル(EGP)から学習したルートよりも起点コードが低く、どちらも不完全なルート(起点が不明なルート)よりも起点コードが低くなっています。

  7. Multiple Exit Discriminator(MED)メトリックが最も小さいパスを優先します。

    非決定的なルーティングテーブルのパス選択動作が設定されているか否かにより、次の2つのケースが考えられます。

    • 非決定的なルーティングテーブルパス選択動作が設定されていない場合(つまり、 path-selection cisco-nondeterministic ステートメントがBGP設定に含まれていない場合)、ASパスの先頭に同じ隣接AS番号を持つパスについては、MEDメトリックが最も小さいパスを優先します。比較されたルートのピアASが同じか否かにかかわらず、常にMEDを比較するには、 path-selection always-compare-med ステートメントを含めます。

    • 非決定的なルーティングテーブルパス選択動作が設定されている場合(つまり、BGP設定に path-selection cisco-nondeterministic ステートメントが含まれている場合)、MEDメトリックが最も小さいパスを優先します。

    隣接ASを決定する際、コンフェデレーションは考慮されません。MEDメトリックが欠落した場合、MEDは存在するもののゼロであるかのように扱われます。

    注:

    MED比較は、AS内の単一パス選択(ルートにASパスが含まれていない場合)でも機能しますが、この使用法は一般的ではありません。

    デフォルトでは、同じピアの自律システム(AS)を持つルートのMEDのみが比較されます。ルーティングテーブルのパス選択オプションを設定して、さまざまな動作を得ることができます。

  8. IGPルートとローカルに生成されたルート(スタティック、ダイレクト、ローカルなど)を含む、厳密な内部パスを優先します。

  9. 内部BGP(IBGP)セッションで学習した外部パスよりも、厳密な外部BGP(EBGP)パスを優先します。

  10. ネクストホップが最もメトリックの低いIGPルートを通じて解決されるパスを優先します。IGPを介して解決されるBGPルートは、到達不能または拒否されたルートよりも優先されます。

    注:

    前のステップの後にタイブレークが行われた場合、パスはBGPイコールコストパスとみなされます(そして転送に使用されます)。マルチパス対応の BGP ネイバーによって学習された、同じネイバー AS を持つすべてのパスが考慮されます。

    BGPマルチパスは、MED-plus-IGPコストが同じで、IGPコストが異なるパスには適用されません。マルチパスのパス選択は、2つのパスが同じIGPプラスIGPコストを持つ場合でも、IGPコスト・メトリックに基づいて行われます。

  11. 両方のパスが外部にある場合は、最も古いパス、つまり最初に学習されたパスが優先されます。これは、ルートフラップを最小化するために行われます。このルールは、次の条件のいずれかに該当する場合は使用されません。

    • path-selection external-ルーター-id が設定されています。

    • どちらのピアも同じルーターIDを持っています。

    • どちらかのピアがコンフェデレーション・ピアとなります。

    • どちらのパスも、現在アクティブなパスではありません。

  12. ルーターIDが最も小さいピアからのパスを優先します。オリジネーターID属性を持つパスについては、ルーターID比較時にオリジネーターIDをルーターIDに置き換えてください。

  13. クラスターリストの長さが最も短いパスを優先します。リストがない場合、長さは0です。

  14. ピアIPアドレスが最も小さいピアからのパスを優先します。

  15. セカンダリルートよりもプライマリルートを優先します。一次ルートは、ルーティングテーブルに属するルートです。二次ルートとは、エクスポート・ポリシーによってルーティングテーブルに追加されるルートのことです。

ルーティング・テーブルのパス選択

アルゴリズムの最短 AS パス ステップは、デフォルトで、AS パスの長さを評価し、アクティブなパスを決定します。 as-path-ignore オプションを含めることで、Junos OSがアルゴリズムのこのステップをスキップできるように設定できます。

注:

Junos OSリリース14.1R8、14.2R7、15.1R4、15.1F6、および16.1R1以降、ルーティングインスタンスで as-path-ignore オプションがサポートされています。

ルーティング プロセスのパス選択は、BGP がパスをルーティングテーブルに引き渡して決定を下す前に行われます。パス選択動作ルーティングテーブル設定するには、 path-selection ステートメントを含めます。

このステートメントを含めることができる階層レベルの一覧については、このステートメントの「ステートメント概要」セクションを参照してください。

ルーティング・テーブルのパス選択は、次のいずれかの方法で設定することができます:

  • Cisco IOS のデフォルト動作(cisco-non-deterministic)をエミュレートします。このモードでは、ルートを受け取った順に評価し、ネイバーのASに応じてルートをグループ化しません。 cisco-non-deterministic モードでは、アクティブなパスが常に優先されます。非アクティブながら適格なパスはすべて、アクティブなパスに続き、受信した順番に維持され、最新のパスが優先されます。対象外のパスはリストの末尾に残ります。

    例として、192.168.1.0 /24 ルートに対して 3 つのパス広告があるとします。

    • パス1-EBGPで学習。65010のASパス。200人のMED

    • パス2-IBGPで学習。65020のASパス。150人のMED。5のIGPコスト

    • パス3-IBGPで学習。65010のASパス。100人のMED。10のIGPコスト

    これらのアドバタイズは、記載された順番に1秒以内に次々と受信されます。パス3は最も最近に受信したものなので、ルーティング・デバイスは次に新しいアドバタイズであるパス2と比較します。IBGPピアへのコストは、パス2の方が良いので、ルーティング・デバイスは、パス3をコンテンションから除外します。パス1とパス2を比較した場合、パス1はEBGPピアから受信するため、ルーティング・デバイスはパス1を優先します。これにより、ルーティングデバイスは、パス1をルートのアクティブパスとしてインストールできます。

    注:

    この設定オプションをネットワークで使用することはお勧めしません。ネットワーク上のすべてのルーティングデバイスが一貫したルート選択を行えるようにするため、相互運用性のみを目的として提供されています。

  • 比較するルートのピアASが同じか否かにかかわらず、常にMEDを比較します(always-compare-med)。

  • 両方のパスが外部にある場合、現在アクティブなパスが優先される(external-ルーター-id)というルールを無効にします。パス選択プロセスの次のステップ(ステップ 15)に進みます。

  • パス選択(med-plus-igp)のMED値を比較する前に、ネクストホップ宛先までのIGPコストをMED値に追加します。

    BGPマルチパスは、MED-plus-IGPコストが同じながら、IGPコストが異なるパスには適用されません。マルチパスのパス選択は、2つのパスが同じIGPプラスIGPコストを持つ場合でも、IGPコスト・メトリックに基づいて行われます。

BGPテーブルのパス選択

BGPのパス選択では、以下のパラメータに従います。

  1. ローカルプリファレンス値が最も高いものを優先します。

  2. 最短のASパス長を優先します。

  3. 起点値が最も小さいものを優先します。

  4. MEDの値が最も小さいものを優先します。

  5. EBGPピアから学習したルートをIBGPピアよりも優先します。

  6. ASからの最適な出口を優先します。

  7. EBGP受信ルートの場合、現在のアクティブなルートを優先します。

  8. ルータIDが最も小さいピアからのルートを優先します。

  9. クラスター長の最も短いパスを優先します。

  10. ピアIPアドレスが最も小さいピアからのルートを優先します。ステップ2、6および12がRPDの基準です。

宛先までの複数のパスをアドバタイズすることによる効果

BGPは、宛先への複数のパスをアドバタイズするようにBGPを設定しない限り、アクティブなBGPのみをアドバタイズします。

ルーティングデバイスのルーティングテーブルに宛先への4つのパスがあり、最大3つのパス(add-path、send path-count 3)をアドバタイズするように設定されているとします。3つのパスは、パス選択基準に基づいて選択されます。つまり、最適な3つのパスがパス選択順に選択されます。最適なパスはアクティブなパスです。このパスは検討から外され、新たな最適パスが選択されます。この処理は、指定されたパス数に達するまで繰り返されます。

BGP更新メッセージに対する未知のオプションの推移的BGP属性処理の理解

BGP更新メッセージに未知のオプション属性が含まれる場合、これらの属性は形式が正しく、推移的である可能性があります。ルーターは異常チェックを実行できないため、これらの不明な属性が他の BGP ピアに転送される可能性があります。不正な属性が拡散すると、ネットワークセキュリティの脅威が発生し、BGPの運用が損なわれる可能性があります。

BGP不明な属性管理は、BGPシステム内の未知のオプションの推移的BGP属性を管理することで、ネットワークのセキュリティと安定性を強化します。BGP システムは、このようなBGP属性を削除するか、これらの属性を持つルートを撤回するように設定することで、BGPピア間で不正な属性または潜在的に有害な属性が伝播するリスクを防ぐことができます。また、例外を指定して、選択された未知のオプションの推移的 BGP 属性のうち、ドロップしたり、ルート取り消しを引き起こしたりしてはならない属性を除外することもできます。これらの設定は、BGPグローバル、グループレベル、または個々のネイバーに適用することができ、BGP運用を包括的に制御することができます。

BGP属性をドロップするか、これらの属性を持つルートを取り消すには、 path-attributes drop (attributes <>) または path-attributes withdraw-routes (attributes <>) コマンドを設定します。

不明なオプションの推移的BGP属性をドロップするか、これらの属性を持つルートを取り消すには、 path-attributes drop (unknown-optional-transitive) または path-attributes withdraw-routes (unknown-optional-transitive) コマンドを設定します。

選択された未知のオプションの推移的BGP属性を除外する例外を定義するには、 path-attributes drop (unknown-optional-transitive [except <>]) または path-attributes withdraw-routes (unknown-optional-transitive [except <>]) コマンドを設定します。

注:

同じ属性に対して複数のアクションを設定した場合、撤退アクションのみを実行できます。

show BGP neighborおよびshow log messagesコマンドは、ルートのドロップまたはルート取り消しのトリガー用に設定された未知のオプションの推移的BGP属性を詳細なログとともに表示します。可視性の向上により、BGPシステム内でのBGP属性関連アクティビティの処理に透明性がもたらされ、効果的なBGP管理とトラブルシューティングが促進されます。

リストネクストホップを使用した BGP マルチパスの拡張サービス ルート解決

Junos OSは、リストネクストホップ構造を使用するBGPマルチパスヘルパールートへのサービスルート解決を強化します。ルートリゾルバーは、マルチパスルート内のすべての寄与パスの内部依存関係を作成して維持するようになり、寄与ルートがアクティブか非アクティブかに関係なく、間接ネクストホップが変更された場合に正確かつ動的な再解決が可能になります。

この機能により、間接ネクストホップ解決を備えた BGP ECMP を使用して、サービス ルートの安定性が向上し、古い転送パスを防ぐことができます。

利点

  • BGPマルチパス上で解決されたサービスルートの正確な転送を維持します。
  • リードパスだけでなく、寄与するパスが変更された場合に再解決をトリガーします。
  • 間接ネクストホップを備えたハイブリッドiBGPおよびeBGPマルチパストポロジーをサポートします。
  • 古い解決状態や古い解決状態によって引き起こされるトラフィック ロスを防ぎます。

始める前に

関連するアドレスファミリーに対して、BGPマルチパスリストネクストホップコマンドステートメントが有効になっていることを確認します。この機能を有効にするために新しい設定は必要ありません。

機能の仕組み

サービスルートがリストネクストホップを持つBGPマルチパスルート上で解決されると、RPDは以下のアクションを実行します。

  1. list-nexthop 内のすべてのネクストホップ コンポーネントをウォークします。

  2. マルチパスヘルパールートと各寄与パスの間に依存関係を確立します。

  3. これらの依存関係は、パトリシアツリー構造を使用して内部データベースに格納されます。これらの関係をオンデマンドで作成します。

    • パトリシア ツリー ノードは、最初のサービス ルートがマルチパス ヘルパー ルートを介して解決された場合にのみインスタンス化されます。

    • 最後の依存サービスルートがそのマルチパスルートを介して解決されなくなった場合、対応するノードがツリーから自動的に削除されます。

  4. KRTフックコールバックを使用して、間接的なネクストホップの変更を監視します。

  5. 寄与するルート(アクティブまたは非アクティブ)が変更されるたびに、依存サービスルートを再解決します。

この動作は、寄与ルートがマルチパスセット内でアクティブか非アクティブかに関係なく適用されます。

運用例

シナリオ:

サービスルート(9.9.9.9/32)は、以下の寄与パスを持つBGPマルチパスルート(1.1.1.9/32)上で解決されます。

  • iBGP path-1 (リード/アクティブ): 7.7.7.71.2.3.4 →経由10.50.10.1
  • iBGP path-2: 経由 8.8.8.8

iBGP path-2変更が発生した場合(ネクストホップの更新などによる)、Junos OS変更を検出し、依存するサービスルートを再解決します。

CLIコマンドリファレンス

以下のコマンドを使用して、リストネクストホップリゾルバー関係を表示し、間接ネクストホップのマルチパスルート依存関係を監視できます。

  • show route resolution list-nh

    内部リストネクストホップ依存関係データベース内の間接ネクストホップ(INH)ハンドルと、それらに依存するBGPマルチパスルートを表示します。このコマンドは、特定の INH を使用するマルチパス ヘルパー ルートのみを表示します。

    出力例:

  • show route resolution list-nh protocol-next-hop <nexthop>

    特定の間接ネクストホップを使用するすべてのマルチパス ルートを表示します。

    例:

  • show krt indirect-next-hop

    特定の間接ネクストホップインデックスのカーネルルートテーブル情報(そのネクストホップに依存しているマルチパスルートの数など)を表示します。このコマンドは、マルチパスルートに関連する参照カウントと転送の依存関係を表示します。

    出力例:

    dependent count: 2は、現在 2 つのマルチパスルートがこの間接ネクストホップを使用していることを確認します。

制限事項

  • iBGPまたはハイブリッドiBGP/eBGPパスで構成されるリストネクストホップを持つBGPマルチパスルートにのみ適用されます。
  • eBGP貢献者のみを持つBGPマルチパスルートは影響を受けません。
  • 単一のリストネクストホップにおけるアドレスファミリーの混在はサポートされていません。

BGPでサポートされている標準

Junos OSは、IPバージョン4(IPv4)BGPの標準を定義する以下のRFCとインターネットドラフトを実質的にサポートしています。

サポートされているIPバージョン6(IPv6)BGP標準のリストについては、「 サポートされているIPv6標準」を参照してください。

Junos OS BGPは、プロトコル交換の認証(MD5認証)をサポートします。

  • RFC 1745、 IP向けBGP4/IDRP—OSPF相互作用

  • RFC 1772、 インターネットにおける境界ゲートウェイプロトコルの適用

  • RFC 1997、 BGPコミュニティ属性

  • RFC 2283、 BGP-4のマルチプロトコル拡張

  • RFC 2385、 TCP MD5シグネチャオプションによるBGPセッションの保護

  • RFC 2439、 BGPルートフラップダンピング

  • RFC 2545、 IPv6ドメイン間ルーティングのBGP-4マルチプロトコル拡張の使用

  • RFC 2796、 BGPルートリフレクション — フルメッシュIBGPへの代替

  • RFC 2858、 BGP-4のマルチプロトコル拡張

  • RFC 2918、 BGP-4のルート更新機能

  • RFC 3065、 BGPの自律システムコンフェデレーション

  • RFC 3107、 BGP-4のラベル情報の運搬

  • RFC 3345、 境界ゲートウェイプロトコル(BGP)永続ルートの変動条件

  • RFC 3392、 BGP-4の機能アドバタイズ

  • RFC 4271、 BGP-4(境界ゲートウェイプロトコル)

  • RFC 4273、 BGP-4の管理対象オブジェクトの定義

  • RFC 4360、 BGP拡張コミュニティ属性

  • RFC 4364、 BGP/MPLS IP仮想プライベートネットワーク(VPN)

  • RFC 4456、 BGPルートリフレクション:フルメッシュ内部BGP(IBGP)の代替

  • RFC 4486、 BGP停止通知メッセージのサブコード

  • RFC 4576、 BGP/MPLS IP仮想プライベートネットワーク(VPN)のループを防止するためのLink State Advertisement(LSA)オプションビットの使用

  • RFC 4659、 IPv6 VPN向けBGP-MPLS IP仮想プライベートネットワーク(VPN)拡張

  • RFC 4632、 クラスレスドメイン間ルーティング(CIDR):インターネットアドレス割り当てとアグリゲーションプラン

  • RFC 4684、 境界ゲートウェイプロトコル/マルチプロトコルラベルスイッチング(BGP/MPLS)インターネットプロトコル(IP)仮想プライベートネットワーク(VPN)の制約されたルート配布

  • RFC 4724、 BGPの正常再起動メカニズム

  • RFC 4760、 BGP-4のマルチプロトコル拡張

  • RFC 4781、 MPLSを使用したBGPの正常再起動メカニズム

  • RFC 4798、 IPv6プロバイダエッジルーター(6PE)を使用したIPv4 MPLS上のIPv6 Islandの接続

    オプション4b(ASから隣接するASへのラベル付きIPv6ルートのeBGP再配分)はサポートされていません。

  • RFC 4893、 4オクテットAS番号スペースのBGPサポート

  • RFC 5004、 外部から他へのBGP最適パス移行を回避

  • RFC 5065、 BGPの自律システムコンフェデレーション

  • RFC 5082、 一般化されたTTLセキュリティメカニズム(GTSM)

  • RFC 5291、 BGP-4のアウトバウンドルートフィルタリング機能(部分サポート)

  • RFC 5292、 BGP-4のアドレスプレフィックスベースのアウトバウンドルートフィルタ(部分サポート)

    Junos OSを実行するデバイスは、プレフィックスベースのORFメッセージを受信できます。

  • RFC 5396、 自律システム(AS)番号のテキスト表現

  • RFC 5492、 BGP-4の機能アドバタイズ

  • RFC 5512、 BGPカプセル化後続アドレスファミリー識別子(SAFI)およびBGPトンネルのカプセル化属性

  • RFC 5549、 IPv6ネクストホップによるIPv4ネットワーク層到達可能性情報のアドバタイズ

  • RFC 8955、 フロー仕様ルールの普及

  • RFC 8956、 IPv6用フロー仕様ルールの普及

  • RFC 5668、 4オクテットAS特定のBGP拡張コミュニティ

  • RFC 5701、 IPv6アドレス固有のBGP拡張コミュニティ属性

  • RFC 5925、 TCP認証オプション

  • RFC 6286、 BGP-4完全準拠の自律システム全体固有BGP識別子

  • RFC 6368、 BGP/MPLS IP仮想プライベートネットワーク(VPN)のプロバイダ/カスタマーエッジプロトコルとしての内部BGP

  • RFC 6774、 多様なBGPパスの分布

  • RFC 6793、 4オクテット自律システム(AS)番号スペースのBGPサポート

  • RFC 6810、 ルータープロトコルへのリソース公開キーインフラストラクチャ(RPKI)

  • RFC 6811、 BGPプレフィックス原点の検証

  • RFC 6996、 プライベート使用の自律システム(AS)予約

  • RFC 7300、 最終自律システム(AS)番号の予約

  • RFC 7311、 BGPの累積IGPメトリック属性

  • RFC 7404、 IPv6ネットワーク内でのリンクローカルアドレッシングのみの使用

  • RFC 7432、 BGP MPLSベースのイーサネットVPN(eVPN)

  • RFC 7606、 BGP UPDATEメッセージの改訂されたエラー処理

  • RFC 7611、 BGP ACCEPT_OWNコミュニティ属性

    ジュニパールーターが accept-own コミュニティ値のルートリフレクタから受信したルートを受信できるようにすることで、RFCをサポートします。

  • RFC 7752、 BGPを使用したリンクステートおよびトラフィック制御(TE)情報の北回り配信

  • RFC 7854、 BGP監視プロトコル(BMP)

  • RFC 7911、 BGPにおける複数パスのアドバタイズ

  • RFC 8097、 BGPプレフィックス起点検証状態拡張コミュニティ

  • RFC 8210、 リソース公開キーインフラストラクチャ(RPKI)からルーターへのプロトコル、バージョン1

  • RFC 8212、 ポリシーのない外部BGP(EBGP)ルート伝搬の動作 - 完全準拠

    例外:

    RFC 8212に記載されている動作は、既存の顧客設定を崩さないようにするため、デフォルトで実装されていません。EBGPピアに関するすべてのルートを受信およびアドバタイズするデフォルトの動作が維持されます。

  • RFC 8277、 BGPを使用してMPLSラベルをアドレスプレフィックスにバインド

  • RFC 8326、 正常なBGPセッションのシャットダウン

  • RFC 8481、 リソース公開鍵基盤(RPKI)に基づくBGPの起点検証の明確化

  • RFC 8538、 BGPグレースフルリスタートの通知メッセージサポート

  • RFC 8571、 BGP - IGPトラフィック制御パフォーマンスメトリック拡張のリンク状態(BGP-LS)アドバタイズメント

  • RFC 8584、 イーサネットVPN指定フォワーダー選択の拡張性のフレームワーク

  • RFC 8642、 周知のBGPコミュニティのポリシー動作

  • RFC 8669、 BGPのセグメントルーティングプレフィックスセグメント識別子拡張

  • RFC 8810、 機能コードの登録手順の改訂

  • RFC 8814、 境界ゲートウェイプロトコル - リンク状態を使用したシグナリング最大SID深さ(MSD)(部分サポート)

  • RFC 8950、 IPv6ネクストホップによるIPv4ネットワーク層到達可能性情報(NLRI)のアドバタイズ

  • RFC 8955

  • RFC 8956

  • RFC 9003、 拡張BGP管理シャットダウン通信

  • RFC 9012、 BGPトンネルのカプセル化属性

  • RFC 9029、境界 ゲートウェイプロトコル - リンク状態(BGP-LS)パラメータレジストリの割り当てポリシーの更新

  • RFC 9069、 BGPモニタリングプロトコル(BMP)でのローカルRIBのサポート

  • RFC 9085、セグメント ルーティング用の境界ゲートウェイプロトコル - リンク状態(BGP-LS)拡張

  • RFC 9117、 BGPフロー仕様の普及のための改訂された検証手順。これにより、フロー仕様は、検証を実行する BGPピアと同じ自律システム内で発生させることができます。

  • RFC 9234、 UPDATEおよびOPENメッセージのロールを使用したルート漏洩防止と検出

  • RFC 9384、 双方向フォワーディング検出(BFD)用のBGP停止通知サブコード

  • インターネットドラフトdraft-idr-rfc8203bis-00、 BGP管理シャットダウン通信 (2018年10月終了)

  • インターネットドラフトdraft-ietf-grow-bmp-adj-rib-out-01、 BGPモニタリングプロトコル(BMP)でのAdj-RIB-Outのサポート (2018年9月3日終了)

  • インターネットドラフトdraft-ietf-idr-aigp-06、 BGPの累積IGPメトリック属性 (2011年12月終了)

  • インターネットドラフトdraft-ietf-idr-as0-06、 AS 0処理の複合 (2013年2月終了)

  • インターネットドラフトdraft-ietf-idr-link-bandwidth-06.txt、 BGP Link Bandwidth Extended Community (2013年7月終了)

  • インターネットドラフトdraft-ietf-sidr-origin-validation-signaling-00、 BGPプレフィックス起点検証状態拡張コミュニティ(部分サポート)( 2011年5月終了)

    拡張コミュニティ(起点検証状態)は、Junos OSルーティングポリシーでサポートされています。ルート選択手順の指定変更はサポートされていません。

  • インターネットドラフトdraft-kato-bgp-ipv6-link-local-00.txt、 IPv6リンクローカルアドレスを使用したBGP4+ピアリング

以下のRFCとインターネットドラフトは、標準は定義しませんが、BGPおよび関連技術に関する情報を提供します。IETF では、「実験」または「情報」として別に分類されています。

  • RFC 1965、 BGPの自律システムコンフェデレーション

  • RFC 1966、 BGPルートリフレクション—フルメッシュIBGPの代替

  • RFC 2270、 単一プロバイダにホーミングされたサイトの専用ASの使用

  • RFC 3345、 境界ゲートウェイプロトコル(BGP)永続ルートの変動条件

  • RFC 3562、 TCP MD5署名オプションのキーマネージメントに関する考慮事項

  • インターネットドラフトdraft-ietf-ngtrans-bgp-トンネル-04.txt、 BGPを使ってIPv4クラウド全体にIPv6 Islandを接続する( 2002年7月終了)

変更履歴テーブル

サポートされる機能は、使用しているプラットフォームとリリースによって決まります。 機能エクスプローラー を使用して、機能がお使いのプラットフォームでサポートされているかどうかを確認します。

リリース
説明
17.2R1
Junos OSリリース17.2R1以降、rpdのリゾルバーモジュールが最適化され、インバウンド処理フローのスループットが向上し、RIBとFIBの学習速度が向上しました。
14.1R8
Junos OSリリース14.1R8、14.2R7、15.1R4、15.1F6、および16.1R1以降、ルーティングインスタンスで as-path-ignore オプションがサポートされています。