白天佐
东北空管局通信网络中心网络运行部
摘 要： BGP具有许多鲜明的特点，运行于TCP协议之上，支持CIDR和路由聚合，可以灵活的控制和选择路由及具备丰富的属性和路由策略等等。同时，BGP协议用于此次的民航IP大网中,是连通各个空管局之间非常重要的一环。本次论文着重讨论BGP运行中比较经典的路由黑洞问题及其解决方法的验证，通过使用华三LITO模拟器进行网络拓扑的搭建并对相关属性进行研究，同时通过实验验证BGP路由黑洞的解决方法。
关键词：BGP 路由黑洞 LITO模拟器
1 引言
BGP协议是民航空管局项目全国IP大网的重要网络协议，其具有丰富的路由属性和路由策略：Origin，As-path，MED等等，对于IP网的管理与稳定具有重要意义。
2 路由黑洞的产生
探究BGP路由黑洞产生的原因，我们搭建了三个域网络拓扑，如图1所示：
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RT1,RT2,RT4,RT5之间运行BGP协议，分别处于三个域内。RT2,RT3,RT4之间运行OSPF协议属于AS2002。在全部配置正确后，我们模拟一个目的地为5.5.5.5的数据包从RT1出发，首先看到RT1路由表中去往5.5.5.5的下一跳为RT2（12.0.0.2），所以这个数据包被发送给了RT2，在RT2上查看路由表，发现去往5.5.5.5的下一跳为RT4（4.4.4.4），这一条路由也是通过BGP学习而来，而去往4.4.4.4的下一跳为RT3（23.0.0.2）。所以数据包被发送给了RT3。
查看RT3的路由表，发现由于RT3为AS2002的内部路由器，没有运行BGP协议，所以在其路由表中没有5.5.5.5的路由条目，也就是说，RT3不知道这个目的地为5.5.5.5的数据包该发给谁，所以RT3将这个报文丢弃。这也就是BGP路由黑洞产生的原因。
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3 两种建议路由黑洞解决方案
本章节分别对GRE隧道和路由反射器解决路由黑洞进行实验验证，对比两种解决方案的优缺点，从民航通信网角度判断可行性。
4.1 GRE隧道解决路由黑洞
GRE 协议实际上是一种封装协议，它提供了将一种协议的报文封装在另一种协议报文中的机制，使报文能够在异种网络中传输。
4.2 实验验证
在上述实验基础上，分别在RT2和RT4中创建Tunnel口。IP地址分别为172.16.1.1/24和172.16.1.2/24 。配置如下：
RT2配置:
Interface tunnel0
Ip address 172.16.1.1 255.255.255.0
Source 2.2.2.2
Destination 4.4.4.
RT4配置:
Interface tunnel0
Ip address 172.16.1.2 255.255.255.0
Source 4.4.4.4
Destination 2.2.2.2
接着修改这两个IBGP对等体的邻居建立端口，由原来的Loopback0口改变为Tunnel0口。配置如下：
RT2配置：
Bgp 2
Peer 172.16.1.2 conncet-interface tunnel0
RT4配置：
Bgp 2
Peer 172.16.1.1 conncet-interface tunnel0
以上配置完成后R1可以ping通R5。
4.4 路由反射器解决路由黑洞
民航大网项目多应用到MPLS-VPN，为了方便运行多种路由策略，项目使用路由反射器解决路由黑洞问题，所以我们进行路由反射器实验。
将RT3配置为BGP200域内的路由反射器，RT2和RT4与其直连并建立BGP邻居。
本文不对路由反射器配置做多描述。
在路由反射器配置完成后，使用RT1 以自身Loopback地址为源Ping 5.5.5.5可以Ping通。
4 结论
本次实验通过两种方式解决BGP路由黑洞的问题。两者对比，GRE隧道具有配置简单，占用系统资源少，设备成本投入少，虚拟端口可靠性强的优势。而民航通信网使用的路由反射器技术，具备对BGP路由属性兼容性较强，域内路由器负担小，可靠性高等特点，更适用于民航通信网的部署。但是，在路由反射器宕机情况下整个网络会大面积瘫痪，即使有双设备冗余，仍不可掉以轻心，日常值班巡视重要着重观察路由反射器运行情况。
参考文献：
[1] 张晓哲 卢锡城 苏金树. 分布式BGP协议体系结构[J]. 国防科技大学学报. 2006(03)
[2] 江学智 徐明伟. 分布式控制平面:并行BGP路由计算自适应负载均衡算法[J]. 计算机学报. 2010（09）
[3] 史创明. 用MPLS避免BGP路由黑洞[J]. 微计算机信息. 2006(03)
[4] 王东. BGP路由协议应用探讨[J]. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2011(04)
[5] Stefano Secci, Jean-Louis Rougier, Achille Pattavina, Fioravante Patrone, Guido Maier. Multi-exit discriminator game for BGP routing coordination[J]. Telecommunication Systems, 2011, Vol.48 (1-2) , pp.77-92