BGP协议优先级

network bgp

1. 核心逻辑

1.1. “大”即是好的（高优先级）

Weight 和 Local Preference：这两个属性是管理员手动干预的首选。数值设置得越大，代表你越“偏好”这条路径。

1.2. “短/小”即是好的（低开销）

  • AS-Path 长度：这体现了 BGP 的路径矢量特性，跳数越少代表路径越简洁。
  • MED 和 IGP Metric：这两个属于“开销”范畴，类似于路费，自然是越便宜越好。

1.3. 信任源判定（Origin & Neighbor 类型）

  • Origin: 内部生成的路由（IGP）比外部（Incomplete）的路由更可信。
  • Neighbor: BGP 默认认为直接从别的自治系统（EBGP）学来的信息，比通过家里人（IBGP）传话学来的信息更直接、更及时。

2. 获胜规则

优先级 属性名称 传播范围 优先级判定规则 传播规则与限制
1 Weight (权重) 仅限本地 值越大越优先 从不传播。只在收到路由的路由器本地生效，甚至不会传给同一个 AS 内的邻居。
2 Local Preference AS 内传播 值越大越优先 仅在 IBGP 邻居间传递。用于告知本 AS 内部如何出站。不传给 EBGP 邻居。
3 Local Originated 会传播 本地生成 > 邻居通告 本路由器手动通告的路由（如 network 或 import-route 命令产生的）优先级大于BGP邻居学习到的
4 AS-Path 跨 AS 传播 长度越短越优先 传给 EBGP 时增加本地 AS 号；传给 IBGP 时不改变。用于防环和路径控制。
5 Origin (起源) 跨 AS 传播 IGP > EGP > Incomplete 一直跟随路由条目传播，直到路由失效。IBGP和EBGP邻居都会收到。
6 MED 跨 AS 传播 值越小越优先 仅传给直接相邻的 AS。默认情况下，邻居 AS 收到后不会再传给它的第三方 AS（即只传一跳 AS）。
7 Neighbor 类型 不直接传播 EBGP > IBGP 这是一个比较行为，不是属性。指路由是从 EBGP 还是 IBGP 获取的。
8 IGP Metric 仅限本地 值越小越优先 指本地到下一跳的 Cost 值，不作为 BGP 属性传播。
9 EBGP Oldest Path —— 最早优先 为了网络稳定性设计的规则。如果两条路完全一样好，BGP 会倾向于保持现状，不轻易切换到新上线的路，以避免路由翻滚。
10 Router ID 跨 AS 传播 值越小越优先 作为 Originator_ID 或路径标识跟随传播，直到路由被重新通告。
11 Cluster List AS 内传播 长度越短越优先 仅在路由反射器（RR）环境传播。用于在 AS 内部防止反射环路。

3. 详细介绍

3.1. Weight

weight支持精确匹配和前缀匹配两种

3.1.1. 精确匹配 (Exact Match)

如果只希望对某一个特定的子网设置 Weight，不包含它的子网。

  • 配置方式：不加任何掩码范围限制。
  • 示例：ip prefix-list ONLY_WEB permit 10.1.1.0/24
  • 效果：
    • 10.1.1.0/24 —— 匹配（Weight 会被修改）
    • 10.1.1.0/25 —— 不匹配（保持默认 Weight）

3.1.2. 模糊匹配/范围匹配 (Range Match)

如果希望对一组连续的网段，或者某个大类下的所有子网统一设置 Weight，可以使用 le（小于等于）或 ge（大于等于）。

  • 配置方式：使用 le 或 ge 参数。
  • 示例：ip prefix-list BRANCHES permit 10.1.0.0/16 le 32
  • 效果：
    • 只要是以 10.1 开头的任何路由（掩码在 16 到 32 位之间），统统都会被匹配。

3.1.3. “全部匹配” (Any)

有时候可能想把某个邻居传来的所有路由权重都调高。

  • 配置方式：
    • 方法 A：直接在 neighbor 命令后加 weight（无需匹配工具）。
    • 方法 B：在 Prefix-list 中使用 0.0.0.0/0 le 32。

3.2. local preference

在 BGP（边界网关协议）中，Local Preference (本地优先级) 是一个非常重要的属性，用于告知 AS（自治系统）内部的路由器，在有多个出口可以到达同一目的地时，哪条路径是优先的。它的核心特点是：仅在 AS 内部传播，不会传递给 EBGP 邻居。 数值越高越优先（默认值通常为 100）。

3.2.1. 定义策略

假设有两个ISP邻居（ISP_A 和 ISP_B），我们希望优先走ISP_A，则可以创建一个 route-map，将来自 ISP_A 的所有路由优先级设为 200（默认是 100）。

3.2.2. 应用到特定邻居

将该策略应用在与该邻居相连的in方向。这意味着：“只要是这个邻居告诉我的路由，我都给它标记上更高的优先级”。

[!tip]
同时连接专线和VPN时，我们可以通过local_preference设置专线优先级更高，只有在专线失效的时候才用VPN

3.3. origin

在 BGP 中，Origin（起源） 属性反映了路由最初是如何进入BGP路由表的。简单来说，Origin 的生成取决于你在配置 BGP 时使用了哪条命令。

3.3.1. 生成 IGP (i) 属性

这是优先级最高的起源属性。它代表该路由是“根正苗红”地通过 BGP 宣告进来的。

  • 生成方式：使用 network 命令手动宣告。
  • 背后的逻辑：当你执行 network 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 时，BGP 进程会去路由表里检查是否存在这条路由。如果有，它就会生成一条 Origin 属性为 i 的 BGP 路由。

3.3.2. 生成 Incomplete (?) 属性

这是优先级最低的起源属性。它代表路由的来源“不明确”或来自外部协议。

  • 生成方式：使用 redistribute 命令。
  • 背后的逻辑：当你把其他协议（如 OSPF、静态路由、直连路由）重发布到 BGP 时，BGP 无法确切知道这些路由最初是怎么产生的，因此会打上一个“问号”标签。例如： redistribute static 或 redistribute ospf 1。

3.3.3. 生成 EGP (e) 属性 (已过时)

  • 生成方式：通过旧式的 EGP 协议引入。
  • 现状：现代互联网早已全面使用 BGP 替代了 EGP 协议，因此在现网中几乎看不到 Origin 为 e 的路由。

3.3.4. 特殊情况：汇总路由 (Aggregate)

当你对路由进行汇总（聚合）时，Origin 的生成逻辑会变得有趣：

  • 命令：aggregate-address 10.0.0.0 255.255.0.0
  • Origin 判定：
    • 如果被汇总的所有明细路由 Origin 都是 i，那么汇总后的路由 Origin 也是 i。
    • 但如果明细路由中只要有一条是 ?，比如有一条是通过 redistribute 进来的），那么汇总后的路由 Origin 就会变成 ?。

3.4. ecmp

BGP 默认是不进行负载均衡（ECMP）的，它默认只会选出一条 Best Path。要形成BGP的ECMP（等价多路径），必须同时满足“人工开启”和“属性一致”两个层面的条件。ECMP 发生的时机是在比较完 IGP Metric (第 8 条) 之后，比较 Router ID (第 10 条) 之前。

3.4.1. 核心前提：开“开关”

BGP 协议设计的初衷是防环和策略控制，而不是负载均衡。默认情况下，即使有多条一模一样的优秀路径，BGP 也会强行通过 Router ID 把它们比个高下，只留一条。要启用 ECMP，必须在 BGP 配置中显式指定允许安装多条路径：

  • 命令示例：maximum-paths [number] (针对 EBGP) 或 maximum-paths ibgp [number] (针对 IBGP)。

3.4.2. 硬性条件：前 8 项属性必须“完全一致”

当开关打开后，BGP 路由器会检查多条路径。只有当以下属性全部相同时，才会认为它们是“Equal Cost”的，进而形成 ECMP。

  1. Weight (权重)：必须相同。
  2. Local Preference：必须相同。
  3. Local Originated (本地生成)：必须相同（要么都是本地产生的，要么都不是）。
  4. AS-Path：
    • 长度：必须相同。
    • 内容：默认情况下，AS 号的序列也必须完全一致（即经过的路径要一模一样）。
  5. Origin (起源)：必须相同（都是 IGP 或都是 Incomplete）。
  6. MED：必须相同。
  7. Neighbor 类型：必须相同（都是 EBGP 或都是 IBGP，很少有设备支持 EBGP 和 IBGP 混合负载均衡）。
  8. IGP Metric (内部开销)：这一步很关键。到达 BGP 下一跳（Next Hop）的 IGP 代价必须相同。
    👉 结论：只有当这 8 项比完还分不出胜负，且 maximum-paths > 1 时，选路过程中止，这几条路由同时进入路由表。Router ID 和 Cluster List 将不再被比较。

3.4.3. 特殊场景：AS-Path 的“松弛” (Multipath Relax)

在很多现代数据中心网络（特别是 Clos/Leaf-Spine 架构）中，我们希望在两条物理链路（连接不同的上游 AS）之间做负载均衡。

  • 问题：默认规则要求 AS-Path 内容必须完全一致。如果连接了两个不同的 ISP（比如 AS 65001 和 AS 65002），虽然 AS-Path 长度都是 1，但因为 AS 号不同，默认无法形成 ECMP。
  • 解决：配置 bgp bestpath as-path multipath-relax（不同厂商命令略有差异）。
  • 效果：BGP 忽略 AS 号的具体内容，只比较长度。只要长度一致，就允许负载均衡。

4. 使用技巧

4.1. 控制流量“出去”

修改本地路由器的 Local Preference。

4.2. 控制流量“进来”

修改发给对方的 AS-Path或 MED。BGP默认认为经过的自治系统（AS）越少，延迟和风险越低。但在现代网络设计中，管理员经常通过AS-Path Prepending（在路径中重复添加自己的 AS 号）来人为“变长”某条路径，从而降低其优先级，实现流量切换。