Module M3102 TP1. Border Gateway Protocol
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- Ève Jolicoeur
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1 Module M3102 TP1 Nom(s) et prénom(s) : Groupe et Date : Border Gateway Protocol Ce qu'on veut faire dans ce TP : relier 2 AS, c'est-à-dire 2 réseaux d'isps Pourquoi : pour permettre le routage entre les réseaux constituant chaque AS Comment : en configurant le protocole BGP sur chaque routeur connecté à l'autre AS Prise en main de BGP La première topologie d'étude est représentée dans la figure 1 ci-dessous. Illustration 1: Topologie d'étude 1 R1, R2 et R3 sont des routeurs appartenant à 2 AS différents, et reliés entre eux par BGP (R4, R5 et
2 R6 n'utilisent pas BGP). R1, R2 et R3 ont différents segments LANs à annoncer, correspondants à R4, R5 et R6 respectivement, et R2 a un LAN de plus (correspondant à une interface de loopback ici). R1 et R3 sont dans le même AS (sous la même administration technique, appartiennent au même ISP). Tous les masques en /24 pour simplicité. Les commandes fondamentales pour BGP, qu'on va beaucoup utiliser, sont (exemple sur R2) : router bgp 2 neighbor remote-as 13 network mask Récupérez et ouvrez TP1_topo1_initiale.zip, comme indiqué dans le TP0. I. Configuration de base : établissement de liens BGP entre voisins 1. Sur chaque routeur, faire un show running-config, et un show ip protocol, et indiquez ce que vous constatez en termes de configuration IP des interfaces et protocoles de routage actifs. 2. Ouvrir un terminal sur R1, R2 et R3, et vérifiez par des pings devant être des succès, la connexion de R1 avec R2, R1 et R3, et R2 avec R3. Indiquez les 3 commandes avec cibles. 3. Configurer R2 : (config)#router bgp 2 % spécifie l'as, un routeur ne peut être que dans un AS en général (config-router)#exit 4. Sur R2, entrez ensuite router bgp 3. Que constatez-vous et pourquoi? 5. Spécifier les voisins BGP sur R2 : (config)#router bgp 2 (config-router)#neighbor remote-as Vérifier qu'on a bien configuré pour l'instant ce seul voisin : #show ip bgp summary Décrire les champs, notamment expliquer : Up/Down et State/PfxRcd 4. Vérifier la table de routage et voir que le réseau /24 est directement connecté. Indiquer la commande. 5. On a donc une route vers le voisin R1, mais on doit encore configurer R1 pour avoir connexion (abrégé par cx) BGP en état established entre R1 et R2. Avant de faire cela, configurer le voisin R3 sur R2 (interface directement connectée à R3). Vérifier l'état des cx BGP de R1 et R3 sur R2. Indiquez les commandes.
3 6. Sur R1, show ip bgp summ. Que voyez-vous et pourquoi? 7. Configurer BGP sur R1, avec les voisins R2 et R3. Attention aux numéros d'as. 8. Vérifiez par un sh ip bgp summ que l'état de la cx BGP passe à établie (aucun mot en dessous de State ; cela peut prendre 5 à 10 secondes). (Vous devez voir une annonce BGP arriver de R2). 9. Le vérifier également par un sh ip bgp neighbor A quelle ligne voyez-vous l'état de la relation BGP? 10. D'après vous, que signifie le 0 en dessous de State/PfxRcd? 11. Retourner sur R2 et vérifier par sh ip bgp summ l'état des voisins. Que voyez-vous? II. Annonce de réseaux/routes/préfixes 12. Annonce de réseaux : comme en OSPF ou EIGRP, on utilise la commande network suivie de l'adresse réseau et du masque réseau. Entrez sur R2 (config-router)#network mask Dès que cette commande est entrée, le routeur va chercher dans la table de routage l'existence de ce réseau exact avant de l'annoncer à qui que ce soit. Par exemple si on a seulement un réseau /27 dans la table de routage, BGP n'annoncera aucun des 2 réseaux. 14. Faire un sh ip bgp : on a bien le réseau /24 installé dans la table BGP. Donc R2 va envoyer update à R1 pour annoncer ce réseau. Copiez l'état de la table. 15. Sur R1 : vérifier la réception de cette info sh ip bgp Copiez l'état de la table. Le réseau d'adresse a un next hop qui est l'adresse définie pour le voisin BGP, par qui cette update annonçant ce réseau a été reçue. Observez : Path : numéros d'as à traverser pour arriver au réseau destination, ici il n'y a que l'as 2 à atteindre ici. Metric, LocPrf et Weight sont des attributs de chemin 2 types de codes : Status codes à gauche, et Origin codes à droite * : valid route > : best path r : RIB failure (Routing Information Base) le préfixe obtenu par BGP et montré dans cette table BGP n'intègre pas la table de routage général du routeur, construit par les différents protocoles de routage (IGP, tels OSPF, RIP, etc, et BGP) parce-que, par exemple, sa distance administrative est plus grande que ce que la table de routage a déjà.
4 i - internal : appris par ibgp (on le verra quand route envoyée entre R1 et R3) i - IGP : annonce déclenchée par la commande network e - EGP : (Exterior Gateway Protocol) vieux BGP, plus du tout utilisé? - incomplete : ce réseau installé dans BGP par re-distribution (automatique, par exemple de EIGRP dans BGP, pas par la commande network) 16. Sur R1 : sh ip route Copiez l'état de la table. Le réseau rajouté par BGP (avec un B devant) apparaît. Décrire ses caractéristiques et expliquer ce qu'est [20/0]. 17. Tester par un ping qu'on peut bien atteindre R5 depuis R1, c'est-à-dire Configurer R3 de la même façon, en le faisant annoncer par BGP /24. Vérifier que les relations BGP sont bien établie entre R3 et R1, R2. Indiquez la suite de commandes utilisées sur R Sur R1 : sh ip bgp Copiez l'état de la table. Pour /24, on a maintenant 2 routes : codes à gauche : i : appris par ibgp (par R3) et un autre path meilleur par R2 Donc 2 voisins qui envoient le même préfixe (noter que R3 annonce à R1 le réseau lié à R2 automatiquement, sans avoir configuré d'annonce explicite, ceci car la relation entre R1 et R3 est ibgp). C'est la route reçue par le voisin ebgp, et pas par le ibgp, qui est retenue : ceci est le comportement par défaut de BGP. 20. Utiliser la commande network pour faire annoncer par R2 l'existence d'un réseau /16. Indiquez la commande utilisée. 21. Regarder dans la table BGP : ce réseau est-il annoncé par BGP? 22. Justifiez votre réponse en regardant la table de routage globale de R2. Que constatez-vous? 23. Sur R1 a t-on une quelconque information sur /16? 24. Sur R2, ajoutez une route statique qui pointe vers /16 à travers Null0 (nulle-part) : ip route null0 25. Vérifiez que dans la table de routage de R2 on a bien cette route statique rajoutée. Indiquez la commande. 26. Qu'indique la table BGP de R2 à présent?
5 27. Que remarquez-vous sur les adresses réseau? Comment l'expliquez-vous? 28. Regardez table BGP de R2. Que signifie next hop à ? 29. Pourquoi aucun ASN mentionné dans Path pour /16? 30. Que signifie le i sous Path? 31. Est-ce que R1 a reçu cette nouvelle route? Indiquez la commande pour le vérifier et copiez l'état de la table Que remarquez-vous pour les chemins possibles vers ce réseau /24? 33. Enlevons maintenant cette route statique de R2 : no ip route null0 et vérifiez qu'elle n'apparaît plus dans la table de routage, ni dans la table BGP, ainsi que sur R1. Indiquez la commande utilisée à chaque fois. III. Redistribution de routes depuis IGP Redistribution depuis un protocole de routage IGP : la redistribution signifie annoncer des préfixes reçus par un certain processus de routage dans le processus de routage BGP. Exemple : réseaux appris par RIP peuvent être traduits par le routeur et annoncés/redistribués par BGP 34. Sur R1, on va automatiquement redistribuer les réseaux directement connectés : redistribute connected Vérifiez dans la table BGP l'effet de cette commande : que constatez-vous? 35. Inspectez la table BGP de R2 : que voyez-vous? Copiez l'état de la table. 36. Devant quelle(s) route(s) apparaît r? Comment le justifiez-vous? 37. Regardez la table de routage de R2 : que pouvez-vous dire? Et à propos de la distance? 38. Vérifier qu'on peut accéder depuis R2 à R4 (en ). 39. Regardez la table BGP de R2 : le? à droite signifie que ces routes ont été injectées dans BGP par redistribution. Annulez la redistribution sur R1 : no redistribute connected
6 et vérifiez sur R2 qu'aucune route redistribuées depuis R1. Récapitulatif des commandes pour vérification et résolution de problème (troubleshooting) : show ip bgp : montre la base de données BGP complète show ip bgp summary : montre un résumé de la base de données BGP show ip bgp neighbors : montre informations détaillées sur les voisins BGP show ip BGP neighbors <@IP> : montre informations sur le voisin BGP avec cette adresse IP show ip route : montre la table de routage complète show ip route bgp : montre uniquement les routes dans la table de routage entrées et gérées par BGP clear ip bgp * : ré-initialise les relations avec tous les voisins BGP clear ip bgp <ASN> : ré-initialise tous les voisins BGP de cet AS clear ip bgp <@IP> : ré-initialise le voisin BGP avec cette adresse IP debug ip bgp events : voir les événements reçus par les updates debug ip bgp keepalives : voir les message de keealive reçus 40. Sur R1, visualisez la table de routage et vérifiez que le réseau /24 est introduit par BGP. Ajoutez ensuite une route statique sur R1, indiquant (même si c'est faux), que /24 est directement connecté, par exemple : ip route null0 Vérifiez que cette route statique a été introduite dans la table de routage, remplaçant la route apportée pour ce même réseau par BGP. Indiquez la commande utilisée et la ligne correspondante dans la table de routage. 41. Regardez et copiez ensuite la table BGP : on voit que ce réseau est toujours appris par BGP, par 2 voisins différents, mais on a maintenant le code r à gauche, signifiant un échec : cette entrée ne va pas être insérée dans la table de routage. Expliquez cela en visualisant : show ip route Faire : show ip bgp rib-failure et décrire le résultat
7 Equilibrage de charge et gestion des interfaces choisies pour BGP Illustration 2: Topologie d'étude 2 Tous les masques en /24 pour simplicité. Récupérez et ouvrez TP1_topo2_initiale.zip, comme indiqué dans le TP0. IV. Equilibrage de charge entre 2 AS On va commencer par regarder comment faire du load balancing en utilisant des liens redondants entre R2 et R3. 1. Sur chaque routeur, faire un show running-config, et un show ip protocol, et indiquez ce que vous constatez en termes de configuration IP des interfaces et protocoles de routage actifs. 2. Vérifier depuis R1 qu'on peut pinger R2. 3. Configurer BGP sur R1, avec le voisin R2. Indiquez les commandes. 4. Sur R1 : show tcp brief all montre les sessions TCP établies ou les ports en écoute sur R1. Copiez la partie intéressante du résultat. Comment décrivez-vous ce que vous voyez?
8 5. Configurer de même R2 avec le voisin R1 uniquement pour l'instant. 6. Sur R2 regarder les sessions TCP : vous devez voir une session établie et un port en écoute pour d'autres relations BGP. Copiez le résultat de la commande sur R1 et R2. 7. On va maintenant établir un peering BGP entre 2 peers d'as différents reliés par 2 liens redondants permettant de réaliser un équilibrage de charge. Les adresses IP utilisées pour identifier les voisins BGP vont être des adresses de loopback : ce sont des adresses IP d'interfaces virtuelles, non reliées à une interface physique. Sur R2, créez l'interface de loopback lo 0 d'adresse /32. Indiquez les commandes. 8. Faire la même chose pour R3 avec La relation BGP entre R2 et R3 va être établie entre les 2 adresses de loopback pour que les liens physiques redondants liés à 2 interfaces physiques différentes de chaque côté soient transparents pour BGP. Le load balancing peut être effectué par n'importe quel protocole IGP le supportant. Par exemple EIGRP. Configurez EIGRP sur R2 : router eigrp 1 no auto-summary network network network Faire la même chose (avec même numéro d'instance EIGRP) sur R Regarder la table de routage de R3 (indiquer la commande et copiez le résultat). Quel impact a eu EIGRP? Quel rapport avec le load balancing? V. Configuration de BGP avec interfaces de loopback 12. Configurer bgp sur R3 avec voisin R2 ( ). Ajoutez le voisin R3 ( ) à R Vérifier la table de routage de R2 pour s'assurer que l'interface de loopback de R3 est accessible. Copiez le résultat. 14. Sur R2, vérifiez l'état des voisins par sh ip bgp sum : la relation BGP avec R3 doit être idle ou active (donc non établie). Elle ne changera pas d'état à established cette fois-ci. Il y a 2 raisons à cela : 15. La première raison est qu'une relation EBGP suppose par défaut que impliquées sont directement reliées (1 hop). Corriger cela avec sur R2 : neighbor ebgp-multihop 2 Faire la même chose sur R3 pour R2. Ceci a t-il résolu le problème? 16. La deuxième raison, vous devez la trouver en examinant 2 captures wireshark que vous lancez sur chacune des 2 interfaces fastethernet de R2. Examinez l'ouverture de la connexion TCP et identifier le problème. N'arrêtez pas les captures et ne fermez pas
9 wireshark. Décrivez-le dans le rapport. 17. Ce problème est résolu sur R2 par : neighbor update-source loopback 0 Faîtes de même sur R3. Rafraîchir les captures wireshark et décrivez l'effet de la commande. 18. Vérifier alors que la relation BGP s'établit entre les voisins R2 et R3. Indiquez la commande utilisée. VI. Redistribution de routes avec BGP 19. On va maintenant distribuer des routes par BGP, pour que les routeurs dans AS 605 autres que R2 connaissent les routes de l'as 777, et vice versa. Pour cela, on va simuler 3 autres réseaux liés à R3 par 3 interfaces de loopback supplémentaires à créer, chacune d'adresse correspondant aux réseaux indiqués ci-dessous. Créer ces 3 interfaces supplémentaires indiquées dans la figure 2 ci-dessus, les configurer et les activer. 20. Redistribuer dans BGP les 4 réseaux correspondant aux interfaces de loopback de R3 avec la commande network. Indiquer les commandes entrées pour cela. 21. Vérifier que ces routes ont bien été installées dans la table de routage de R2, et tester l'accès par ping depuis R Sur R1, regarder la table de routage. Est-ce que les routes vers les réseaux de l'as 777 y ont été installées? Devraient-elle y être? Regarder la table BGP. Qu'est-il indiqué à propos de ces routes? Qu'est-ce qui n'est pas respecté? 23. Dans la config BGP de R1, faire : no synchronization puis hors mode config : clear ip bgp * Regarder de nouveau la table BGP puis la table de routage : le problème persiste t-il? 24. Entrer : debug ip bgp? Vous voyez les possibilités de voir différents types de message pour résoudre les problèmes liés à BGP. Sélectionnez updates. 25. Que voyez-vous alors apparaître dans les messages d'updates, quel est le problème expliquant la non-installation des routes de R3 dans la table de routage de R1? 26. Dans une relation IBGP, le next hop n'est pas changé par défaut, comme avec EBGP. Il faut alors dans la config BGP de R2 entrer : neighbor next-hop-self Lancer une capture wireshark sur l'interface fastethernet de R1. Faire
10 clear ip bgp * Vérifier les tables de R1 et observer et décrire dans la capture le message d'update BGP. Sur R1 on récupère en update : Sources Cours BGP de Aiman Atta, makeiteasiest.com, online Cours BGP de Nomi Beo, online
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