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公众号矩阵

1.1.2 EGP操作(3)

《TCP/IP路由技术(第2卷)(第2版)》第1章域间路由概念,本章介绍BGP背后的关键概念及其演进过程。本节为大家介绍EGP操作。

作者:夏俊杰 译来源:人民邮电出版社|2017-09-03 19:44

1.1.2 EGP操作(3)

邻居间交换的每对Hello/I-H-U消息中都包含了相同的序列号,直至发送Poll消息时为止。Poll/Update消息对也使用相同的序列号。主动邻居每收到一次Update消息,就将序列号加1。例1-5中的Poll/Update消息对的序列号为120,加1后变成了121。需要注意的是,本例中两个邻居都发送了Poll消息,来自被动邻居(192.168.16.2)的Poll消息带有完全不同的序列号(3),而邻居总是以包含了与Poll消息中完全相同的序列号的Update消息作为响应消息。

通常来说,网关仅在被轮询时才发送Update消息,这就意味着拓扑结构的变化可能最长有3分钟时间无法向外部进行宣告。因而EGP解决这个问题的方式是允许网关在每个轮询间隔内发送一条主动提供的Update消息,即不是响应Poll消息的Update消息,但IOS不支持这种主动提供的Update消息。

Poll和Update消息都包含源网络地址。从例1-5可以看出,Poll和Update消息中都显示了源网络地址192.168.16.0。这里所说的源网络指的是通过该网络可以测量所有可达性信  息——也就是说,通过连接在源网络上的路由器可以到达所有被请求或被宣告的网络。虽然源网络通常就是与两个邻居都相连的网络,但更准确地说法应该是:源网络是Poll正在请求消息的网络以及Update正在提供信息的网络。EGP是一种有类别协议[3],而且源网络(与Update中列出的网络地址相同)总是主类网络地址(根本不可能是子网)。

在源网络地址之后是一台或多台路由器以及通过这些路由器可以到达的网络列表。列表上的路由器的共同特征是都连接在源网络上,如果列表上的路由器不是发起Update消息的EGP网关,那么该路由器就是非直连或第三方邻居。

图1-3解释了非直连EGP邻居的概念,名为Moe的路由器是一台核心网关,与其他三台网关形成对等关系。

例1-5中的调试消息来自AS1中的路由器Shemp。从路由器Moe(192.168.16.2)发起的Update消息可以看出,这三个网络均被列为通过路由器Moe可达,有4个网络通过路由器Larry(192.168.16.4)和Curly(192.168.16.3)可达。这两台路由器都是Shemp的邻居,需要经由Moe才能到达。AS3中的路由器Joe则不是一个非直达邻居,因为该路由器并没有连接到源网络上,其网络仅仅被宣告为经路由器Moe可达。

虽然宣告非直达路由器能够节省公共链路带宽,但更重要的是,非直达邻居通过消除不必要的路由器跳数来提升路由效率。从图1-3可以看出,路由器Shemp仅与Moe形成对等关系。事实上,路由器Larry甚至都可能不运行EGP,只是通过RIP将其网络宣告给Moe。路由器Moe通过向Shemp告知有比自己更好的下一跳来执行“抢占重定向”(preemptive redirect)操作。

EGP的Update消息可以仅包含非直达邻居。也就是说,消息的发起方可能不将其作为通往其他网络的下一跳。此时将发起方称为路由服务器。路由服务器通过IGP或静态路由来学习可达性信息,并将这些可达性信息宣告给EGP邻居,而自身并不执行任何包转发功能。

从EGP网关的角度来看,邻居要么是内部网关,要么是外部网关。如果位于同一个AS中,那么邻居就是内部网关。如果位于不同的AS中,那么邻居就是外部网关。图1-3中的所有EGP网关都将邻居视为外部网关。如果路由器Larry也运行了EGP,而且与Moe形成了对等关系,那么这两台路由器都会将对方视为内部网关。

EGP的Update消息包含了两个用来描述其列表中的路由器是内部网关或外部网关的字段。从例1-5的***条Update消息可以看出,这些字段正好位于源网络地址之前:IntGW=2以及ExtGW=1。这两个字段之和即为Update消息中列出的路由器数量。首先列出的是所有指定的内部网关。因此,如果IntGW=2以及ExtGW=1,那么就表示列出的前两个路由器为内部网关,***一个路由器为外部网关。如果将例1-5中192.168.16.2的Update消息与图1-3进行比较,可以看出经由路由器Curly可达的三个网络都列在Update消息的***,并标记为外部,也就是说这三个网络通过路由器Moe的外部网关均可达。由于末梢网关无法将网络宣告到本AS之外,因而只有核心网关的Update消息才包含外部网关信息。

EGP的Update消息为每个列出的网络都关联了一个距离值,距离字段为8个比特,因而距离的取值范围为0~255。不过,除了将255表示为不可达网络之外,RFC 904并没有指定距离值的解析方式,而且也没有RFC定义任何利用该距离值来计算AS间最短路径的算法。IOS将距离值理解为跳数(见例1-5),默认规则很简单:

如果网关在本AS内宣告所有网络,那么距离值为0;

如果网关在本AS之外宣告所有网络,那么距离值为3;

如果网关指示某网络不可达,那么将其距离值设为255。

以例1-5和图1-3为例,尽管网络172.20.0.0与路由器Moe之间存在一跳路由,但Moe宣告该网络时的距离值为0——与直连网络172.17.0.0的距离值相同。Moe与网络10.0.0.0之间存在一跳路由,与网络172.18.0.0之间存在两跳路由,由于这两个网络与Moe处于不同的AS中,因而Moe宣告这两个网络时的距离值都为3。需要记住的是,从本质上来看,EGP使用的距离值对于确定到指定网络的***路径来说毫无作用。

例1-6给出了Shemp的路由表以及例1-5中的Update消息所产生的路由项。

例1-6中的路由表有两点值得注意。首先,EGP表项的管理距离为140,该管理距离高于所有IGP(外部EIGRP除外),因而即使EGP宣告的是同一个网络,路由器也总是选择IGP路由。

例1-6 Shemp的路由表

  1. Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP  
  2. D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area  
  3. E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP  
  4. i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default  
  5. Gateway of last resort is not set  
  6. E 10.0.0.0 [140/4] via 192.168.16.2, 00:00:52, Ethernet0  
  7. C 192.168.16.0 is directly connected, Ethernet0  
  8. E 192.168.17.0 [140/1] via 192.168.16.2, 00:00:52, Ethernet0  
  9. E 192.168.18.0 [140/4] via 192.168.16.3, 00:00:52, Ethernet0  
  10. E 172.20.0.0 [140/1] via 192.168.16.4, 00:00:52, Ethernet0  
  11. E 172.16.0.0 [140/4] via 192.168.16.3, 00:00:52, Ethernet0  
  12. E 172.17.0.0 [140/1] via 192.168.16.2, 00:00:52, Ethernet0  
  13. E 172.18.0.0 [140/4] via 192.168.16.3, 00:00:52, Ethernet0  
  14. 172.19.0.0 255.255.255.0 is subnetted, 1 subnets  
  15. C 172.19.1.0 is directly connected, Loopback0  
  16. Shemp# 

其次,每个由EGP宣告的网络的距离值都比例1-5 Update消息中显示的距离大1,这是因为与RIP路由算法一样,Cisco的EGP进程将所有距离值都加1。

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