Was ist BGP?

Das Border Gateway Protocol (BGP) ist das standardisierte Path-Vector-Routing-Protokoll, das Erreichbarkeitsinformationen zwischen autonomen Systemen austauscht, und es ist das Protokoll, das das Internet effektiv routet. Versa SD-WAN nutzt zudem eine Multiprotokoll-Variante von BGP als eigenes Control-Plane-Protokoll, um Overlay-Routen zwischen CPE-Geräten, Controller-Knoten und LAN- oder Cloud-seitigen Routern zu verteilen.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• BGP tauscht Routen zwischen autonomen Systemen als AS-Path-Vektoren aus.
• eBGP verbindet verschiedene autonome Systeme miteinander; iBGP verbindet Systeme innerhalb eines AS.
• Lokale Präferenz, AS-Pfad und MED sind die zentralen Auswahlkriterien.
• Versa SD-WAN nutzt MP-BGP als Overlay-Steuerungsebenenprotokoll.
• Communities und Import-/Exportrichtlinien bestimmen die SD-WAN-Topologien.

Auf dieser Seite: Warum das wichtig ist · So funktioniert es · Arten · BGP & Versa · Häufig gestellte Fragen

Warum ist BGP wichtig?

BGP ist das Routing-Protokoll, das die unabhängig voneinander betriebenen Netzwerke des Internets zu einem einzigen, erreichbaren System verbindet. Jeder Internetdienstanbieter, Cloud-Anbieter und jedes große Unternehmensnetzwerk gibt seinen Adressraum über BGP bekannt, und jeder Router zwischen ihnen nutzt die über BGP erlernten Routen, um den Rest des Internets zu erreichen. Ohne ein gemeinsames externes Protokoll könnten sich diese Netzwerke nicht darauf einigen, wie sie den Datenverkehr untereinander weiterleiten sollen.

Was BGP so robust macht, ist die Tatsache, dass es nicht rein metrikbasiert, sondern richtlinienbasiert ist: Ein Betreiber kann eine Route aus geschäftlichen Gründen bevorzugen, nicht nur, weil sie die kürzeste ist. Genau dieses skalierbare, richtliniengesteuerte Modell ist der Grund, warum SD-WAN-Anbieter, darunter Versa, BGP intern als Control-Plane-Protokoll nutzen, anstatt ein neues Protokoll von Grund auf zu entwickeln.

Was ist BGP?

BGP ist ein Pfadvektorprotokoll: Router tauschen vollständige Pfade (Folgen von AS-Nummern) statt nur Entfernungen aus, wodurch jeder Router eine Route ablehnen kann, die bereits sein eigenes AS enthält. Zwei Teilnehmer bauen eine Peering-Sitzung über den TCP-Port 179 auf und tauschen UPDATE-Nachrichten aus, die Präfixe und Pfadattribute enthalten – AS-Pfad, Next-Hop, lokale Präferenz, MED und Community-Werte.

Es gibt zwei Peering-Modi. eBGP wird zwischen Routern in verschiedenen autonomen Systemen (AS) ausgeführt. iBGP wird zwischen Routern innerhalb desselben AS ausgeführt und überträgt dabei extern erlernte Routen durch das AS. Wenn mehrere gültige Pfade vorhanden sind, wertet BGP die Attribute in einer festgelegten Reihenfolge aus – Gewicht, dann lokale Präferenz, dann AS-Pfadlänge, dann Ursprung, dann MED –, bis sich ein Pfad durchsetzt.

Arten von BGP

BGP wird eher anhand von Adressfamilien als anhand einzelner „Versionen“ beschrieben. Multiprotocol BGP (MP-BGP) überträgt innerhalb derselben Sitzung Adressfamilien, die über reines IPv4-Unicast hinausgehen – IPv6, Layer-3-VPN-Routen, EVPN und herstellerspezifische Adressfamilien. Auf diese Weise nutzt „ Versa “ BGP für SD-WAN-Overlay-Routen wieder.

Pfadattribute fungieren als die eigentlichen „Steuerelemente“ des Protokolls. „Local Preference“ ist ein ausschließlich in iBGP verwendetes Attribut, das den bevorzugtesten Ausgangspunkt innerhalb eines AS festlegt. Der AS-Pfad dient durch das „Prepending“ gleichzeitig als Mittel zur Vermeidung von Schleifen und zur Präferenzsteuerung. „Communities“ kennzeichnen Routen, sodass Richtlinien Gruppen von Präfixen zuordnen können, ohne einzelne Adressen auflisten zu müssen. Routenreflektoren lösen das Skalierungsproblem des iBGP-Full-Mesh-Netzwerks, indem sie Routen an Clients weiterleiten, anstatt dass jeder Router mit jedem anderen Router eine Peering-Verbindung herstellen muss.

BGP & Versa

Versa SD-WAN nutzt MP-BGP als Protokoll für die Steuerungsebene und tauscht Overlay-Routen als NLRI aus, die in BGP-Communities zwischen CPE-Standorten und Controller-Knoten übertragen werden, die als Routenreflektoren für ihre Standorte fungieren. Auf Communities basierende Import- und Export-Richtlinien bilden SD-WAN-Topologien – Full-Mesh, Hub-and-Spoke oder Spoke-to-Hub-Only –, wie im „Consolidated SD-WAN Design Guide“ und im „Versa SD-WAN Design Guide“ beschrieben.

Die „Local Preference“ wird von Director-Workflows zur Steuerung des Datenverkehrs genutzt: Beim direkten Internetzugang (DIA) wird die Standardroute von einer primären Breitband-Transport-VR mit einer höheren „Local Preference“ (z. B. 120) angekündigt als eine Backup-LTE-VR (119), sodass die LAN-VR die Route der primären Verbindung als aktiv einrichtet. AS-Pfadprüfungen schützen vor Schleifen, wenn ein VOS-Gateway eine Peer-Verbindung zu einem externen MPLS-Anbieter herstellt. Dabei wird die Standard-SD-WAN-iBGP-AS-Nummer 64512 verwendet, sodass eine neu erlernte Anbieterroute automatisch abgelehnt wird. Auf dem Gerät wird BGP unter „Networking > Virtual Routers > BGP“ konfiguriert – Router-ID, lokale/Peer-AS-Nummer, MD5-Authentifizierung, Präfixlisten und Peer-Gruppen-Richtlinien sind dort zu finden, ebenso wie optionales BFD.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen eBGP und iBGP?

eBGP wird zwischen Routern in verschiedenen autonomen Systemen (AS) eingesetzt, um unabhängig voneinander betriebene Netzwerke miteinander zu verbinden. iBGP wird zwischen Routern innerhalb desselben AS eingesetzt, um extern erlernte Routen innerhalb dieses AS weiterzuleiten. Versa Die Overlay-Steuerungsebene von SD-WAN läuft standardmäßig als iBGP zwischen den CPE-Standorten und den Controllern.

Was ist ein autonomes System in BGP?

Ein autonomes System (AS) ist ein Netzwerk oder eine Gruppe von Netzwerken unter einer gemeinsamen Verwaltung, die eine einheitliche Routing-Richtlinie anwenden und durch eine eindeutige AS-Nummer identifiziert werden. BGP tauscht Erreichbarkeitsinformationen zwischen autonomen Systemen aus, unabhängig davon, ob diese zu Internetanbietern, Unternehmen oder dem eigenen AS eines SD-WAN-Overlays gehören.

Wozu dient das Voranstellen des AS-Pfads?

Durch das Voranstellen des AS-Pfads wird eine AS-Nummer im AS-Pfad einer Route wiederholt, damit dieser Pfad für Peers, die die AS-Pfadlänge bewerten, länger und damit weniger bevorzugt erscheint. Betreiber nutzen dies, um die Priorität einer Verbindung herabzusetzen – beispielsweise, um eine Backup-Verbindung weniger attraktiv zu machen, ohne sie zu deaktivieren.

Wie wählt BGP den besten Pfad aus, wenn mehrere Routen vorhanden sind?

BGP wertet Attribute in einer festgelegten Reihenfolge aus – Gewicht, lokale Präferenz, Status „lokal generiert“, AS-Pfadlänge, Ursprung, MED und eBGP-über-iBGP-Präferenz – und hält beim ersten Attribut an, das die Kandidaten voneinander unterscheidet. Es wird nur ein bester Pfad installiert, es sei denn, Multipath (ECMP) ist explizit aktiviert.

Wie nutzt das SD-WAN von „ Versa “ die lokale BGP-Präferenz bei der Pfadauswahl?

Director-Workflows legen die lokale BGP-Präferenz für Standardrouten fest, die von jeder WAN-Transport-VR an die LAN-VR angekündigt werden, sodass die Route mit dem höheren Wert aktiv wird. Auf diese Weise werden DIA-Failover und Lastenausgleich zwischen Breitband- und LTE-Transporten ohne statisches Routing umgesetzt.

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