拡張 BGP について
BGP は、組織または自律システム間のループフリー ルーティングを実現する、インタードメイン ルーティング プロトコルです。Cisco NX-OS は BGP バージョン 4 をサポートしています。BGP v4 に組み込まれているマルチプロトコル拡張機能を使用すると、IP マルチキャスト ルートおよび複数のレイヤ 3 プロトコル アドレス ファミリに関するルーティング情報を BGP に伝送させることができます。BGP では、他の BGP 対応デバイス(BGP ピア)との間で TCP セッションを確立するために、信頼できるトランスポート プロトコルとして TCP を使用します。外部組織に接続するときには、ルータが外部 BGP(eBGP)ピアリング セッションを作成します。同じ組織内の BGP ピアは、内部 BGP(iBGP)ピアリング セッションを通じて、ルーティング情報を交換します。
ピア テンプレート
BGP ピア テンプレートを使用すると、類似した BGP ピア間で再利用できる共通のコンフィギュレーション ブロックを作成できます。各ブロックでは、ピアに継承させる一連の属性を定義できます。継承した属性の一部を上書きすることもできるので、非常に柔軟性のある方法で、繰り返しの多い BGP の設定を簡素化できます。
Cisco NX-OS は、3 種類のピア テンプレートを実装します。
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peer-session テンプレートでは、トランスポートの詳細、ピアのリモート自律システム番号、セッション タイマーなど、BGP セッション属性を定義します。peer-session テンプレートは、別の peer-session テンプレートから属性を継承することもできます(ローカル定義の属性によって、継承した peer-session 属性は上書きされます)。
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peer-policy テンプレートでは、着信ポリシー、発信ポリシー、フィルタ リスト、プレフィックス リストを含め、アドレス ファミリに依存する、ピアのポリシー要素を定義します。peer-policy テンプレートは、一連の peer-policy テンプレートからの継承が可能です。Cisco NX-OS は、継承設定のプリファレンス値で指定された順序で、これらの peer-policy テンプレートを評価します。最小値が大きい値よりも優先されます。
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peer テンプレートは、peer-session および peer-policy テンプレートからの継承が可能であり、ピアの定義を簡素化できます。peer テンプレートの使用は必須ではありませんが、peer テンプレートによって再利用可能なコンフィギュレーション ブロックが得られるので、BGP の設定を簡素化できます。
認証
BGP ネイバー セッションに認証を設定できます。この認証方式によって、ネイバーに送られる各 TCP セグメントに MD5 認証ダイジェストが追加され、不正なメッセージや TCP セキュリティ アタックから BGP が保護されます。
(注) |
MD5 パスワードは、BGP ピア間で一致させる必要があります。 |
ルート ポリシーおよび BGP セッションのリセット
BGP ピアにルート ポリシーを関連付けることができます。ルート ポリシーではルート マップを使用して、BGP が認識するルートを制御または変更します。着信または発信ルート アップデートに関するルート ポリシーを設定できます。ルート ポリシーはプレフィックス、AS_path 属性など、さまざまな条件で一致が必要であり、ルートを選択して受け付けるかまたは拒否します。ルート ポリシーでパス属性を変更することもできます。
BGP ピアに適用するルート ポリシーを変更する場合は、そのピアの BGP セッションをリセットする必要があります。Cisco NX-OS は、BGP セッションをリセットするため、次の 3 つのメカニズムをサポートしています。
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ハード リセット:ハード リセットでは、指定されたピアリング セッションが TCP 接続を含めて切断され、指定のピアからのルートが削除されます。このオプションを使用すると、BGP ネットワーク上のパケット フローが中断します。ハード リセットは、デフォルトでディセーブルです。
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ソフト再構成着信:ソフト再構成着信によって、セッションをリセットすることなく、指定されたピアのルーティング アップデートが開始されます。このオプションを使用できるのは、着信ルート ポリシーを変更する場合です。ソフト再構成着信の場合、ピアから受け取ったすべてのルートのコピーを保存したあとで、着信ルート ポリシーを介してルートが処理されます。着信ルート ポリシーを変更する場合、Cisco NX-OS は変更された着信ルート ポリシーを介して保存ルートを渡し、既存のピアリング セッションを切断することなく、ルート テーブルをアップデートします。ソフト再構成着信の場合、まだフィルタリングされていない BGP ルートの保存に、大量のメモリ リソースを使用する可能性があります。ソフト再構成着信は、デフォルトでディセーブルです。
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ルート リフレッシュ:ルート リフレッシュでは、着信ルート ポリシーの変更時に、サポートするピアにルート リフレッシュ要求を送信することによって、着信ルーティング テーブルがダイナミックにアップデートされます。リモート BGP ピアは新しいルート コピーで応答し、ローカル BGP スピーカが変更されたルート ポリシーでそれを処理します。Cisco NX-OS は自動的に、プレフィックスのアウトバウンド ルートの更新をピアに送信します。
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BGP ピアは、BGP ピア セッションの確立時に、BGP 機能ネゴシエーションの一部として、ルート リフレッシュ機能をアドバタイズします。ルート リフレッシュは優先オプションであり、デフォルトでイネーブルです。
(注) |
BGP はさらに、ルート再配布、ルート集約、ルート ダンプニングなどの機能にルート マップを使用します。ルート マップの詳細については、Route Policy Manager の設定を参照してください。 |
eBGP
eBGP を使用すると、異なる AS からの BGP ピアを接続し、ルーティング アップデートを交換できます。外部ネットワークへの接続によって、自分のネットワークから他のネットワークへ、またインターネットを介して、トラフィックを転送できます。
通常、eBGP ピアリングは、インターフェイスがダウンしたときにコンバージェンスが高速になるように、直接接続されたインターフェイス上で行う必要があります。
iBGP
iBGP を使用すると、同じ自律システム内の BGP ピアを接続できます。iBGP はマルチホーム BGP ネットワーク(同じ外部自律システムに対して複数の接続があるネットワーク)に使用できます。
図に、大きい BGP ネットワークの中の iBGP ネットワークを示します。
iBGP ネットワークはフルメッシュです。各 iBGP ピアは、ネットワーク ループを防止するために、他のすべての iBGP ピアに対して直接接続されています。
ネイバー コンフィギュレーション モードで update-source が設定された単一ホップ iBGP ピアでは、ピアは高速外部フェールオーバーをサポートします。
iBGP ピアリング セッションの確立には、ループバック インターフェイスを使用します。ループバック インターフェイスは、インターフェイス フラップが発生する可能性が小さいからです。インターフェイス フラップが発生するのは、障害またはメンテナンスが原因で、インターフェイスが管理上アップまたはダウンになったときです。マルチホップ、高速外部フォールオーバー、AS パス属性のサイズ制限については、eBGP の設定 セクションを参照してください。
(注) |
iBGP ネットワークでは別個のインテリア ゲートウェイ プロトコルを設定する必要があります。 |
AS 連合
フルメッシュの iBGP ネットワークは、iBGP ピア数が増えるにしたがって複雑になります。自律システムを複数のサブ自律システムに分割し、それを 1 つの連合としてまとめることによって、iBGP メッシュを緩和できます。連合は、同じ自律システム番号を使用して外部ネットワークと通信する、iBGP ピアからなるグループです。各サブ AS はその中ではフルメッシュであり、同じ連合内の他のサブ AS に対する少数の接続があります。
図に BGP ネットワークが 2 つのサブ AS と 1 つの連合に分けられて表示されます。
この例では、AS10 が 2 つの AS(AS1 および AS2)に分割されています。各サブ AS はフルメッシュですが、サブ AS 間のリンクは 1 つだけです。AS 連合を使用することによって、 のフルメッシュ AS に比べて、リンク数を少なくできます。
ルート リフレクタ
すべての iBGP ピアが完全に一致する必要がないように、ルート リフレクタが学習したルートをネイバーに渡すルート リフレクタ構成を使用することによって、iBGP メッシュを削減できます。
ある iBGP ピアをルート リフレクタとして設定すると、そのピアが iBGP で学習したルートを一連の iBGP ネイバーに渡す役割を担います。
図に、メッシュの iBGP スピーカを 4 つ(ルータ A、B、C、D)使用する、単純な iBGP 構成を示します。ルート リフレクタを使用しなかった場合、外部ネイバーからルートを受け取ったルータ A は、3 つの iBGP ネイバーのすべてにルートをアドバタイズします。
図では、ルータ B がルート リフレクタです。ルート リフレクタは、ルータ A からアドバタイズされたルートを受信すると、ルータ C と D へのルートをアドバタイズ(リフレクト)します。ルータ A は、ルータ C と D の両方にアドバタイズする必要がなくなります。
ルート リフレクタおよびそのクライアント ピアは、クラスタを形成します。ルート リフレクタのクライアント ピアとして動作するように、すべての iBGP ピアを設定する必要はありません。ただし、完全な BGP アップデートがすべてのピアに届くように、非クライアント ピアはフルメッシュとして設定する必要があります。
機能ネゴシエーション
BGP スピーカは機能ネゴシエーション機能を使用することによって、ピアでサポートされている BGP 拡張機能を学習できます。機能ネゴシエーションによって、リンクの両側の BGP ピアがサポートする機能セットだけを BGP に使用させることができます。
BGP ピアが機能ネゴシエーションをサポートしない場合で、なおかつアドレス ファミリが IPv4 として設定されている場合、Cisco NX-OS は機能ネゴシエーションを行わずに、ピアとの新規セッションを試みます。他のマルチプロトコル設定(IPv6 など)の場合は、機能ネゴシエーションが不可欠です。
ルート ダンプニング
ルート ダンプニングは、インターネットワーク上でのフラッピング ルートの伝搬を最小限に抑える BGP 機能です。ルート フラップが発生するのは、使用可能ステートと使用不能ステートが短時間で次々切り替わる場合です。
AS1、AS2、および AS3 という 3 つの BGP 自律システムからなるネットワークの場合について考えてみます。AS1 のルートがフラップした(使用不能になった)とします。ルート ダンプニングを使用しない場合、AS1 は AS2 に回収メッセージを送信します。AS2 は AS3 にその回収メッセージを伝達します。フラッピング ルートが再び発生すると、AS1 から AS2 にアドバタイズメント メッセージを送信し、AS2 は AS3 にそのアドバタイズメントを送信します。ルートの使用不能と使用可能が繰り返されると、AS1 は多数の回収メッセージおよびアドバタイズメント メッセージを送信することになり、それが他の自律システムに伝播します。
ルート ダンプニングによって、フラッピングを最小限に抑えることができます。ルート フラップが発生したとします。(ルート ダンプニングがイネーブルの)AS2 がルートにペナルティとして 1000 を割り当てます。AS2 は引き続き、ネイバーにルートの状態をアドバタイズします。ルート フラップが発生するたびに、AS2 がペナルティ値を追加します。ルート フラップが頻繁に発生して、ペナルティが設定可能な抑制限度を超えると、AS2 はフラップ回数に関係なく、ルートのアドバタイズを中止します。その結果、ルートが減衰(ダンプニング)します。
ルートに与えられたペナルティは、再使用限度に達するまで減衰します。その時点で、AS2 は再びルートをアドバタイズします。再使用限度が 50% になると、AS2 はそのルートのダンプニング情報を削除します。
(注) |
ルート ダンプニングがイネーブルの場合は、ピアのリセットによってルートが回収されても、リセット中の BGP にはペナルティは適用されません。 |
ロード シェアリングおよびマルチパス
BGP はルーティング テーブルに、同じ宛先プレフィックスに到達する複数の等コスト eBGP または iBGP パスを組み込むことができます。その場合、宛先プレフィックスへのトラフィックは、組み込まれたすべてのパス間で共有されます。
as-path multipath-relax コマンドを効果的に構成するには、BGP で VRF ごとに コマンドを構成します。また、複数のルータがカスタム VRF ルートターゲット(RT)にインストールされるように、カスタム VRF で as-path multipath-relax コマンドを構成します。
BGP ベストパス アルゴリズムでは、次の属性が同じ場合に、等コスト パスと見なされます。
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重量
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ローカル プリファレンス
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AS_path
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オリジン コード
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Multi-Exit Discriminator(MED)
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BGP ネクスト ホップまでの IGP コスト
BGP はこれら複数のパスの中から、ベスト パスとして 1 つだけ選択し、そのパスを BGP ピアにアドバタイズします。詳細については、「BGP追加パス」の項を参照してください。
(注) |
異なる AS 連合から受け取ったパスは、外部 AS_path 値およびその他の属性が同じ場合に、等コスト パスと見なされます。 |
(注) |
iBGP マルチパスに関してルート リフレクタを設定すると、ルート リフレクタが、選択されたベスト パスをピアにアドバタイズします。そのパスのネクスト ホップは変更されません。 |
BGP の追加パス
1 つの BGP 最良パスだけがアドバタイズされ、BGP スピーカは特定ピアからの特定プレフィックスの 1 パスだけを受け入れます。BGP スピーカが同じセッション内で同じプレフィックスの複数のパスを受信した場合、最新のアドバタイズメントを使用します。
BGP は、以前のパスに代わる新しいパスなしで、BGP スピーカが同じプレフィックスに対して複数のパスを伝播し、受け入れることを可能にする追加のパス機能をサポートします。この機能は、BGP スピーカのピアが、プレフィックスごとの複数パスのアドバタイズおよび受信をサポートし、また、そのパスのアドバタイズをサポートするかどうかネゴシエートすることを可能にします。特別な 4 バイトのパス ID は、ピア セッションを介して送信される同じプレフィックスに対して複数のパスを区別するため、ネットワーク層到達可能性情報(NLRI)に追加されます。次の図に、追加の BGP パス機能を示します。
BGP 追加パス設定の詳細については、BGP 追加パスの設定 の項を参照してください。
ルート集約
集約アドレスを設定できます。ルート集約を使用すると、固有性の強い一連のアドレスをすべての固有アドレスを代表する 1 つのアドレスに置き換えることによって、ルート テーブルを簡素化できます。たとえば、10.1.1.0/24、10.1.2.0/24、および 10.1.3.0/24 という固有性の強い 3 つのアドレスを 1 つの集約アドレス 10.1.0.0/16 に置き換えることができます。
アドバタイズされるルートが少なくなるように、BGP ルート テーブル内には集約プレフィックスが存在します。
(注) |
Cisco NX-OS は、自動ルート集約をサポートしません。 |
ルート集約はフォワーディング ループにつながる可能性があります。この問題を回避するために、集約アドレスのアドバタイズメントを生成するときに、BGP はローカル ルーティング テーブルに、その集約アドレスに対応するサマリー廃棄ルートを自動的に組み込みます。BGP はサマリー廃棄のアドミニストレーティブ ディスタンスを 220 に設定し、ルート タイプを廃棄に設定します。BGP はネクストホップ解決に廃棄ルートを使用しません。
ユーザが aggregate-address コマンドを発行すると、BGP テーブルにサマリー エントリが作成されますが、サマリー エントリは、集約のサブセットがテーブルで見つかるまでアドバタイズできません。
BGP 条件付きアドバタイズメント
BGP 条件付きアドバタイズメントを使用すると、プレフィックスが BGP テーブルに存在するかどうかに基づいてルートをアドバタイズまたは撤回するように BGP を設定できます。この機能は、たとえば、BGP でいずれかのプロバイダーにプレフィックスをアドバタイズするようなマルチホーム ネットワーク(他のプロバイダーからの情報が存在しない場合のみ)で便利です。
AS1、AS2、および AS3 という 3 つの BGP 自律システムからなるネットワークの例について考えてみます。この例で、AS1 と AS3 はインターネットと AS2 に接続しています。条件付きアドバタイズメントを使用しない場合、AS2 はすべてのルートを AS1 と AS3 の両方にプロパゲートします。条件付きアドバタイズメントを使用すれば、AS1 からのルートが存在しない場合のみ(たとえば AS1 へのリンクがダウンした場合)、特定のルートを AS3 にアドバタイズするように AS2 を設定できます。
BGP 条件付きアドバタイズメントでは、設定されたルート マップに一致する各ルートに、存在テストまたは非存在テストが追加されます。「BGP 条件付きアドバタイズメントの設定」を参照してください。
BGP ネクスト ホップ アドレス トラッキング
BGP は、インストールされているルートのネクスト ホップ アドレスをモニタして、ネクスト ホップの到達可能性の確認、および BGP ベスト パスの選択、インストール、検証を行います。BGP ネクストホップ アドレスのトラッキングを行うと、ネクストホップの到達可能性に影響を及ぼす可能性のあるルート変更がルーティング情報ベース(RIB)で行われたときに確認プロセスをトリガーすることで、このようなネクストホップ到達可能性テストの速度が向上します。
ネクスト ホップ情報が変更されると、BGP は RIB から通知を受信します(イベント駆動型の通知)。BGP は、次のいずれかのイベントが発生したときに通知を受けます。
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ネクスト ホップが到達不能になった。
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ネクスト ホップが到達可能になった。
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ネクスト ホップへの完全再帰のインテリア ゲートウェイ プロトコル(IGP)メトリックが変更された。
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ファースト ホップの IP アドレスまたはファースト ホップのインターフェイスが変更された。
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ネクスト ホップが接続された。
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ネクスト ホップが接続解除された。
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ネクスト ホップがローカル アドレスになった。
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ネクスト ホップが非ローカル アドレスになった。
(注) |
到達可能性および再帰メトリック イベントは、最適パスの再計算をトリガーします。 |
RIB からのイベント通知は、クリティカルおよび非クリティカルとして分類されます。クリティカルおよび非クリティカル イベントの通知は、別々のバッチで送信されます。ただし、非クリティカル イベントが保留中であり、クリティカル イベントを読み込む要求がある場合は、非クリティカル イベントがクリティカル イベントとともに送信されます。
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クリティカルなイベントとは、異なるパスに対してスイッチオーバーの原因となるネクスト ホップの消失など、ネクスト ホップの到達可能性に関連しています。異なるパスに対してスイッチオーバーの原因となるネクスト ホップの IGP メトリックの変更は、クリティカルなイベントと見なすことができます。
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非クリティカルなイベントとは、最適パスに影響を与えたり、単一のネクスト ホップに IGP メトリックを変更したりせずに追加されるネクスト ホップに関連しています。
詳細については、「BGP ネクスト ホップ アドレス トラッキングの設定」を参照してください。
ルートの再配布
スタティック ルートまたは他のプロトコルからのルートを再配布するように、BGP を設定できます。再配布を指定したルート マップを設定して、どのルートが BGP に渡されるかを制御する必要があります。ルート マップを使用すると、宛先、送信元プロトコル、ルート タイプ、ルート タグなどの属性に基づいて、ルートをフィルタリングできます。詳細については、Route Policy Manager の設定を参照してください。
ルート マップを使用して両シナリオのデフォルト動作を無効にできますが、ルート マップの正しくない使用によってネットワーク ループが発生することがあるため、そうする場合は注意が必要です。次に、デフォルトの動作の変更にルート マップを使用する例を示します。
ルート マップの変更によって、シナリオ 1 のデフォルトの動作を次のように変更できます。
route-map foo permit 10
match route-type internal
router ospf 1
redistribute bgp 100 route-map foo
同様に、ルート マップの変更によって、シナリオ 2 のデフォルトの動作を次のように変更できます。
route-map foo deny 10
match route-type internal
router ospf 1
vrf bar
redistribute bgp 100 route-map foo
ラベル付きユニキャスト ルートとラベルなしユニキャスト ルート
リリース7.0(3)I7(6) では、SAFI-1(ラベルなしユニキャスト)およびSAFI-4(ラベル付きユニキャスト ルーティング)が単一セッションの IPv4 BGP でサポートされるようになりました。詳細については、『Cisco Nexus 9000 Series NX-OS Label Switching Configuration Guide、Release 7.x』を参照してください。
BFD
この機能では、IPv4 および IPv6 用の双方向フォワーディング検出(BFD)をサポートします。BFD は、転送パスの障害を高速で検出することを目的にした検出プロトコルです。BFD は 2 台の隣接デバイス間のサブセカンド障害を検出し、BFD の負荷の一部を、サポートされるモジュール上のデータ プレーンに分散できるため、プロトコル hello メッセージよりも CPU を使いません。
BGP の BFD は eBGP ピアおよび iBGP シングルホップ ピアでサポートされます。BFD を使用している iBGP シングル ホップ ピアのネイバー コンフィギュレーション モードで update-source オプションを設定します。
Cisco NX-OS リリース 9.3(3) 以降では、BGP の BFD は BGP IPv4 と IPv6 のプレフィックス ピアでもサポートされます。このサポートにより、BGP はマルチホップ BFD を使用できるようになり、BGP コンバージェンス時間が改善されます。プレフィックス ピアでは、シングルホップ BGP とマルチホップ BGP の両方がサポートされます。
Cisco NX-OS リリース 9.3(3) 以降、BFD は IPv4 および IPv6 アドレス ファミリの IPv6 リンクローカルを介した BGP インターフェイスピアリングをサポートします。ただし、BFD マルチホップはアンナンバード BGP ではサポートされません。
詳細については、『Cisco Nexus 9000 Series NX-OS Interfaces Configuration Guide』を参照してください。
BGP の調整
BGP タイマーによって、さらにベストパス アルゴリズムの調整によって、BGP のデフォルト動作を変更できます。
BGP タイマー
BGP では、ネイバー セッションおよびグローバル プロトコル イベントにさまざまなタイプのタイマーを使用します。確立されたセッションごとに、最低限 2 つのタイマーがあります。定期的にキープアライブ メッセージを送信するためのタイマー、さらに想定時間内にピアのキープアライブが届かなかった場合に、セッションをタイムアウトさせるためのタイマーです。また、個々の機能を処理するための、その他のタイマーがあります。これらのタイマーは通常、秒単位で設定します。タイマーには、異なる BGP ピアで同じタイマーが異なるタイミングでスタートするように、ランダム アジャストメントが組み込まれています。
ベストパス アルゴリズムの調整
オプションの設定パラメータによって、ベストパス アルゴリズムのデフォルト動作を変更できます。たとえば、アルゴリズムでの Multi-Exit Discriminator(MED)属性およびルータ ID の扱い方を変更できます。
マルチプロトコル BGP
Cisco NX-OS の BGP は、複数のアドレス ファミリをサポートします。マルチプロトコル BGP(MP-BGP)は、アドレス ファミリに応じて異なるルート セットを伝送します。BGP ではたとえば、IPv4 ユニキャスト ルーティング用のルート セットを 1 つ、IPv4 マルチキャスト ルーティング用のルート セットを 1 つ、さらに IPv6 マルチキャスト ルーティング用のルート セットを 1 つ伝送できます。IP マルチキャスト ネットワークではリバース パス フォワーディング(RPF)のチェックに MP-BGP を使用できます。
(注) |
マルチキャスト BGP ではマルチキャスト状態情報をプロパゲートしないため、プロトコル独立マルチキャスト(PIM)などのマルチキャスト プロトコルが必要です。 |
マルチプロトコル BGP 設定をサポートするには、ルータ アドレスファミリおよびネイバー アドレス ファミリの各コンフィギュレーション モードを使用します。MP-BGP では、設定されたアドレス ファミリごとに別々の RIB が維持されます(ユニキャスト RIB と、BGP のマルチキャスト RIB など)。
マルチプロトコル BGP ネットワークは下位互換性がありますが、マルチプロトコル拡張機能をサポートしない BGP ピアは、アドレス ファミリ ID 情報など、マルチプロトコル拡張機能が伝送するルーティング情報を転送できません。
RFC 5549
BGP は RFC 5549 をサポートしており、IPv4 プレフィックスを IPv6 ネクスト ホップで伝送できます。BGP はすべてのホップで実行されるため、すべてのルータが IPv4 および IPv6 トラフィックを転送できます。したがって、ルータ間で IPv6 トンネルをサポートする必要はありません。BGP は、IPv6 ルートを介した IPv4 を Unicast Route Information Base(URIB)にインストールします。
Cisco NX-OS リリース9.2(2) 以降では、-R タイプのライン カードを搭載した Cisco Nexus 9500 プラットフォーム スイッチは、RFC 5549 をサポートします。
現在、NX-OS は IPv4 ルートの IPv6 再帰ネクストホップ(RNH)をサポートしていません。
RFC 6368
はじめに
このセクションでは、Cisco NX-OS のプロバイダー エッジ(PE)機能とカスタマー エッジ(CE)機能間で内部ボーダー ゲートウェイ プロトコル(iBGP)がどのように実装されているかについて説明します。
現在の展開で、プロバイダー/カスタマー エッジのルーティング プロトコルとして BGP を使用すると、VPN プロバイダー自律システム(AS)とカスタマー ネットワーク自律システム間の外部ピアリングとしてピアリング セッションが設定されます。
RFC 6368では、これらのピアがiBGPピアとして設定されるようになりました。
Cisco NX-OSリリース10.1(2)以降では、EVPN-VxLANv4およびEVPN-VxLANv6のRFC 6368サポートが有効になっています。
フレームワーク
Cisco NX-OSリリース10.1(2)以降では、iBGP PE-CE機能を導入しています。
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as-override を使用した外部 Border Gateway Protocol(eBGP)を展開せずに、VRF の複数のサイトで単一の自律システム番号(ASN)を持つことができます。
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プロバイダー コアがまるで 1 つの透過ルート リフレクタ(RR)のように機能する、CE ルータへの内部ルート リフレクションを提供したいと考えます。
この機能を使用VRF サイトは、プロバイダー コアと同じ ASN を持つことができます。ただし、VRF サイトの ASN が プロバイダー コアの ASN と異なっている場合は、この機能のローカル自律システム(AS)を使用して、同じであるように表示できます。
iBGP PE-CE の実装
この機能を動作させるのは、次の 2 つの主要部分です。
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プロバイダー コアで VPN BGP 属性を透過的に伝送するために、新しい属性である
ATTR_SET
が BGP プロトコルに追加されました。 -
PE ルータを、VRF 内の CE ルータへの iBGP セッションの RR にします。
新しい ATTR_SET
属性ではプロバイダーがカスタマーの BGP 属性すべてを透過的に伝送でき、プロバイダー属性や BGP ポリシーに干渉することがありません。こうした属性にはクラスタ リスト、ローカル設定などがあります。
BGP カスタマー ルート属性
ATTR_SET
は、プロバイダー カスタマーの VPN BGP 属性を伝送するために使用される、新しい BGP 属性です。これは過渡的なオプション属性です。この属性では、Local Preference、Med、Origin、AS Path、Originator
ID、Cluster list属性がプロバイダーネットワーク全体で伝送されます。ATTR_SET
属性の形式は次のとおりです。
+------------------------------+ | Attr Flags(O | T)Code = 128 | +------------------------------+ | Attr. Length (1 or 2 octets) | +------------------------------+ | Origin AS (4 octets) | +------------------------------+ |Path Attributes (variable) | +------------------------------+
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属性フラグは、通常の BGP 属性フラグです。
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属性の長さは、この属性の長さが 1 オクテットであるか 2 オクテットであるかを示します。
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Origin AS フィールドある AS で発生するルートが、適切な
AS_PATH
操作を行われずに、別の AS にリークされないようにします。 -
可変長-のパス属性フィールドには、プロバイダー コアで伝送されなければならない VPN BGP 属性が含まれます。
iBGP PE-CE の実装の詳細については、「iBGP PE-CE 機能の IOS 実装」を参照してください。
次に、iBGPカスタマーエッジデバイスのPEデバイスでのBGPネイバー設定の例を示します。
router bgp 200
vrf nxbgp3-leaf2-2
address-family ipv4 unicast
redistribute static route-map ALLOW-ALL
address-family ipv6 unicast
redistribute static route-map ALLOW-ALL
neighbor 101.101.101.101 remote-as 200
description ibgp sample config
internal-vpn-client (1)
address-family ipv4 unicast
route-reflector-client (2)
next-hop-self (3)
BGP モニタリング プロトコル
BGP モニタリング プロトコル(BMP)は、BGP アップデートとピア統計情報をモニタし、すべての Cisco Nexus 9000 シリーズ スイッチでサポートされます。
このプロトコルを使用して、BGP スピーカーは外部 BMP サーバに接続し、BGP イベントに関する情報を送信します。1つの BGP スピーカーに最大 2 つの BMP サーバを設定でき、各 BGP ピアは BMP サーバのすべてまたはサブセットによるモニタリング用に設定できます。BGP スピーカーは、BMP サーバからの情報を受け入れません。
グレースフル リスタートおよびハイ アベイラビリティ
Cisco NX-OS は、BGP に対してノンストップ フォワーディングとグレースフル リスタートをサポートしています。
BGP ルーティング プロトコル情報がフェールオーバー後に復元されている間に、転送情報ベース(FIB)内の既知のルートでデータ パケットを転送するように、BGP の無停止フォワーディング(NSF)を使用できます。NSF では、BGP ピアはルーティング フラップと無縁です。フェールオーバー時に、データ トラフィックはインテリジェント モジュール経由で転送され、スタンバイ スーパーバイザがアクティブになります。
Cisco NX-OS ルータでコールド リブートが発生した場合、ネットワークはルータへのトラフィック転送を中止し、ネットワーク トポロジからルータを削除します。この状況では、BGP は非グレースフル リスタートになり、すべてのルートが削除されます。Cisco NX-OS がスタートアップ コンフィギュレーションを適用すると、BGP はピアリング セッションを再び確立して、ルートを再学習します。
Cisco NX-OS デュアル スーパーバイザ構成のルータでは、ステートフル スーパーバイザ スイッチオーバーが実行されます。スイッチオーバーの間、BGP は無停止フォワーディングを使用し、FIB の情報に基づいてトラフィックを転送します。システムがネットワーク トポロジから取り除かれることはありません。ネイバーが再起動しているルータは、「ヘルパー」と呼ばれます。スイッチオーバー後、グレースフル リスタート動作が開始されます。この処理が進行中の際、2 つのルータはネイバー関係を再確立し、これらの BGP ルートを交換します。それらネイバー関係が再起動したとしても、ヘルパーは再起動中のピアを指すプレフィックスを転送し続け、再起動中のルータはピアへトラフィックを転送し続けます。再起動中のルータがグレースフル リスタート可能なすべての BGP ピアを持つ場合、グレースフル リスタートが完了し、BGP は再び動作可能なネイバーを通知します。
グレースフル リスタート動作中であることがルータで検出されると、両方のルータがそれぞれのトポロジ テーブルを交換します。すべての BGP ピアからルート アップデートを受信したルータは、古いルートをすべて削除し、アップデートされたルートでベストパス アルゴリズムを実行します。
スイッチオーバーが完了すると、Cisco NX-OS は実行コンフィギュレーションを適用し、BGP は自身が再度使用可能になったことをネイバーに通知します。
ネイバー コンフィギュレーション モードで update-source が設定された単一ホップ iBGP ピアでは、ピアは高速外部フェールオーバーをサポートします。
Cisco NX-OS リリース 9.3(3) 以降、BGP プレフィックス ピアはグレースフル リスタートをサポートします。
追加 BGP パス機能により、特定のプレフィックスにアドバタイズされるパス数が再起動の前後で同じ場合、パス ID の選択は古いパスの最終状態および削除を保証します。いくつかのパスが指定されたプレフィックスにアドバタイズされる場合、古いパスがグレースフル リスタート ヘルパー ピアに発生する可能性があります。
メモリ不足の処理
BGP は、次の条件でメモリ不足に対処します。
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マイナー アラート:BGP は新しい eBGP ピアを確立しません。BGP は新しい iBGP ピアおよび連合ピアの確立は続行します。ピアは存続しますが、リセット ピアは再確立されません。
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重大アラート:BGP は、メモリ アラートがマイナーになるまで、選択した確立済み eBGP ピアを 2 分おきにシャット ダウンします。eBGP ピアごとに、受信したパスの合計数と最適パスとして選択されたパスの数の比率が計算されます。比率が最高のピアが、メモリ使用状況を削減するためのシャット ダウン対象として選択されます。オシレーションを回避するために、シャットダウンされた eBGP ピアを復帰する前にその eBGP ピアをクリアする必要があります。
(注)
重要な eBGP ピアをこの選択プロセスから除外できます。
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クリティカル アラート:BGP は確立されたすべてのピアを正常にシャット ダウンします。シャットダウンされた eBGP ピアを復帰する前にその eBGP ピアをクリアする必要があります。
メモリ不足状態によるシャットダウンから BGP ピアを除外する方法の詳細については、「BGP のチューニング」を参照してください。
仮想化のサポート
1 個の BGP インスタンスを設定できます。BGP は、仮想ルーティングおよび転送(VRF)インスタンスをサポートします。