BGP NEXT_HOP パスアトリビュート

BGPのUpdateメッセージのルータ情報に含まれるパスアトリビュートの一つです。

その他BGPパスアトリビュート

: BGP パスアトリビュートベストパスの選択アルゴリズム
BGP パスアトリビュート( Path attribute ) BGPでは経路を交換するのに、BGPメッセージのUpdateメッセージで行います。（BGPMessageの詳細はこちら)経路には、パスア ...

今回紹介した以外のBGP パスアトリビュートを含めて紹介しています。

BGP NEXT_HOP 特徴

NEXT_HOPはそのルートに対して到達するためのネクストホップアドレスを示しています。

タイプコード 3
Well known Mandatory(全てのBGPルータが識別でき、必ずUpdateメッセージに含まれる)
eBGPピアにてアドバタイズする時は、ネイバー自身のIPアドレスをNEXT_HOPに変更して送信
iBGPピアにてアドバタイズする時は、NEXT_HOPを変更せずに送信
NEXT_HOPのアドレスに到達性がなければ経路は無効。

BGP 経路送信時のNext_HOP変化

R10のBGPテーブル

R10#show ip bgp
  /snip/
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>   10.0.0.0         0.0.0.0                  0         32768 i
 *>   20.0.0.0         20.10.21.21              0             0 20 i
 *>   30.0.0.0         20.10.21.21                            0 20 30 i
R10#

10.0.0.0/8 NEXT_HOP 0.0.0.0 R10がBGPルートを生成

R21のBGPテーブル

R21#show ip bgp summary 
 /snip/
Neighbor        V           AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
20.0.0.22       4           20      77      77        4    0    0 01:05:40        1
20.10.21.10     4           10      82      84        4    0    0 01:11:57        1
R21#
R21#show ip bgp         
 /snip/
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>   10.0.0.0         20.10.21.10              0             0 10 i
 *>   20.0.0.0         0.0.0.0                  0         32768 i
 *>i  30.0.0.0         20.22.30.30              0    100      0 30 i
R21#

10.0.0.0/8 NEXT_HOP 20.10.21.10 R10のBGPneighborのアドレス(20.10.21.10)にNEXT_JHOPが変更されて経路を受信している。

R22のBGPテーブル

R22#show ip bgp 
 /snip/
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>i  10.0.0.0         20.10.21.10              0    100      0 10 i
 *>i  20.0.0.0         20.0.0.21                0    100      0 i
 *>   30.0.0.0         20.22.30.30              0             0 30 i
R22#

10.0.0.0/8 NEXT_HOP 20.10.21.10 iBGPにて受け取った経路のため、R21のNEXT_HOPから変更されていない。

R30のBGPテーブル

R30#show ip bgp summary 
 /snip/
Neighbor        V           AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
20.22.30.22     4           20      90      90        4    0    0 01:17:40        2
R30#
R30#show ip bgp
 /snip/
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>   10.0.0.0         20.22.30.22                            0 20 10 i
 *>   20.0.0.0         20.22.30.22                            0 20 i
 *>   30.0.0.0         0.0.0.0                  0         32768 i
R30#

10.0.0.0/8 NEXT_HOP 20.22.30.22 R30のBGPneighborのアドレス(20.20.30.22)にNEXT_JHOPが変更されて経路を受信している。

Config およびCML定義ファイル

BGP_NEXT-HOP_IOS_CML.yaml

1 ファイル 21.94 KB

BGP_NEXT-HOP_IOS_CML.yaml

マルチアクセスネットワーク時のNEXT_HOPの動作について

eBGPはNEXT_HOPのアドレスを変更すると記載していましが、マルチアクセスネットワーク時には変更しません。

R10 BGPネイバー、テーブル

R10#show ip bgp sum
 / snip / 
Neighbor        V           AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
90.0.0.20       4           20     240     243        4    0    0 03:34:26        2
R10#show ip bgp
 / snip / 
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>   10.0.0.0         0.0.0.0                  0         32768 i
 *>   20.0.0.0         90.0.0.20                0             0 20 i
 *>   30.0.0.0         90.0.0.30                              0 20 30 i
R10#

R10のBGPネイバーはAS20しか接続されていません。
10.0.0.0/8 AS10が生成元のため、NEXT_HOP 0.0.0.0の状態となっている。

R20 BGPネイバー、テーブル

R20#show ip bgp summary 
 / snip / 
Neighbor        V           AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
90.0.0.10       4           10     252     249        4    0    0 03:40:44        1
90.0.0.30       4           30     239     244        4    0    0 03:36:51        1
R20#show ip bgp
 / snip /
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>   10.0.0.0         90.0.0.10                0             0 10 i
 *>   20.0.0.0         0.0.0.0                  0         32768 i
 *>   30.0.0.0         90.0.0.30                0             0 30 i
R20#

R20はAS10,AS30の2ネイバー接続している。
10.0.0.0/8 の NEXT_HOP が 90.0.0.10 とeBGPのネイバーのアドレスに変更されている。

R30 BGPネイバー、テーブル

R30#show ip bgp sum
 / snip / 
Neighbor        V           AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
90.0.0.20       4           20     252     246        4    0    0 03:39:38        2
R30#show ip bgp
 / snip / 
     Network          Next Hop            Metric LocPrf Weight Path
 *>   10.0.0.0         90.0.0.10                              0 20 10 i
 *>   20.0.0.0         90.0.0.20                0             0 20 i
 *>   30.0.0.0         0.0.0.0                  0         32768 i
R30#

R30はAS20と接続されている。※AS10とは直接接続されていません。
10.0.0.0/8 の NEXT_HOP が 90.0.0.10 とR20の時と同じで変更されていません。

R30#traceroute 10.0.0.10
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 10.0.0.10
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
  1 90.0.0.10 2 msec *  8 msec
R30#

tracerouteの結果からR20を通過せず、R10に直接送信している。

Config およびCML定義ファイル

BGP_NEXT-HOP_MULTI_CFG.zip

1 ファイル 3.79 KB

BGP_NEXT-HOP_MULTI_CFG.zip

BGP NEXT_HOP 到達性確認

BGPのルータは、BGPのパスアトリビュートのNEXT_HOPのアドレスに到達性（ルーティングテーブルに存在するか）を確認します。到達性がないBGP経路は無効扱いとなります。上記で説明したようにiBGPではNEXT-HOPを変更しないため、構成によってはBGPのNEXT_HOPの到達性確認に失敗するケースがあります。

BGP NEXT_HOP 到達性確認OK例

上記の構成図のR22のルーティングテーブルおよびBGPテーブルを確認しています。

R22#show ip route 30.10.21.10
Routing entry for 30.10.21.0/24
  Known via "ospf 1", distance 110, metric 2, type intra area
  Last update from 20.21.22.21 on GigabitEthernet1, 00:33:18 ago
  Routing Descriptor Blocks:
  * 20.21.22.21, from 20.0.0.21, 00:33:18 ago, via GigabitEthernet1
      Route metric is 2, traffic share count is 1
R22#

R22#show ip route 30.10.21.10

Routing entry for 30.10.21.0/24

Known via "ospf 1", distance 110, metric 2, type intra area

Last update from 20.21.22.21 on GigabitEthernet1, 00:33:18 ago

Routing Descriptor Blocks:

* 20.21.22.21, from 20.0.0.21, 00:33:18 ago, via GigabitEthernet1

Route metric is 2, traffic share count is 1

R22#

R22のshow ip route で 30.10.21.21 を調べると 30.10.21.0/24 がKnown via "ospf 1"とOSPFを元にルーティングテーブルに経路が登録されています。R22からの30.10.21.0/24へまではコストmetric 2 となっています。

R22#show ip bgp 10.0.0.0/8
BGP routing table entry for 10.0.0.0/8, version 2
Paths: (1 available, best #1, table default)
  Flag: 0x100
  Not advertised to any peer
  Refresh Epoch 1
  10
    30.10.21.10 (metric 2) from 20.0.0.21 (20.0.0.21)
      Origin IGP, metric 0, localpref 100, valid, internal, best
      rx pathid: 0, tx pathid: 0x0
      Updated on Nov 7 2021 07:28:58 UTC
R22#

R22#show ip bgp 10.0.0.0/8

BGP routing table entry for 10.0.0.0/8, version 2

Paths: (1 available, best #1, table default)

Flag: 0x100

Not advertised to any peer

Refresh Epoch 1

30.10.21.10 (metric 2) from 20.0.0.21 (20.0.0.21)

Origin IGP, metric 0, localpref 100, valid, internal, best

rx pathid: 0, tx pathid: 0x0

Updated on Nov 7 2021 07:28:58 UTC

R22#

show ip bgp 10.0.0.0/8 の詳細表示で NEXT_HOP 30.10.21.10 が (metric 2) となり、metricはOSPFのコストが表示されます。※この値はベストパスセレクション ( NEXT_HOPのIPアドレスにルーティングテーブルのIGP(OSPFなど）のメトリックを比較して最小のルータを優先させます。) に利用されます。
show ip bgp 10.0.0.0/8 NEXT_HOPには到達性があり、経路が有効となり best として認識されています。

R22#show ip route 10.0.0.0
Routing entry for 10.0.0.0/8
  Known via "bgp 20", distance 200, metric 0
  Tag 10, type internal
  Last update from 30.10.21.10 00:00:01 ago
  Routing Descriptor Blocks:
  * 30.10.21.10, from 20.0.0.21, 00:00:01 ago
      opaque_ptr 0x7F0F9D832980
      Route metric is 0, traffic share count is 1
      AS Hops 1
      Route tag 10
      MPLS label: none
R22#

R22#show ip route 10.0.0.0

Routing entry for 10.0.0.0/8

Known via "bgp 20", distance 200, metric 0

Tag 10, type internal

Last update from 30.10.21.10 00:00:01 ago

Routing Descriptor Blocks:

* 30.10.21.10, from 20.0.0.21, 00:00:01 ago

opaque_ptr 0x7F0F9D832980

Route metric is 0, traffic share count is 1

AS Hops 1

Route tag 10

MPLS label: none

R22#

R22のルーティングテーブルでは、10.0.0.0/8はKnown via "bgp 20"としてBGPから経路としてルーティングテーブルに登録されています。

BGP NEXT_HOP 到達性確認NG例

R21のeBGPから受信したinterfaceのアドレス(30.10.21.0/24)のOSPFへの広報設定を削除

R22#show ip route 30.10.21.10
% Network not in table
R22#

R22#show ip route 30.10.21.10

% Network not in table

R22#

R22ではR21のOSPFの設定を削除したため、30.10.21.0/24の経路が削除されました。

R22#show ip bgp 10.0.0.0/8
BGP routing table entry for 10.0.0.0/8, version 3
Paths: (1 available, no best path)
  Not advertised to any peer
  Refresh Epoch 1
  10
    30.10.21.10 (inaccessible) from 20.0.0.21 (20.0.0.21)
      Origin IGP, metric 0, localpref 100, valid, internal
      rx pathid: 0, tx pathid: 0
      Updated on Nov 7 2021 07:28:58 UTC
R22#

R22#show ip bgp 10.0.0.0/8

BGP routing table entry for 10.0.0.0/8, version 3

Paths: (1 available, no best path)

Not advertised to any peer

Refresh Epoch 1

30.10.21.10 (inaccessible) from 20.0.0.21 (20.0.0.21)

Origin IGP, metric 0, localpref 100, valid, internal

rx pathid: 0, tx pathid: 0

Updated on Nov 7 2021 07:28:58 UTC

R22#

R22ではBGPの経路として10.0.0.0/8を受信していますが、NEXT_HOP 30.10.21.10 に経路到達性がないため inaccessible と表示され無効(Bestに選択されない）となっています。

R22#show ip route 10.0.0.0
% Network not in table
R22#

R22#show ip route 10.0.0.0

% Network not in table

R22#

R22ではBGPとして10.0.0.0/8の経路は受信していますがNEXT_HOPの到達性NGのため、経路として扱われずにルーティングテーブルには登録されません（not in table)。

このようなケースでiBGPがNEXT_HOPが書き換えないために発生するケースです。BGP next-hop-self を利用することでnexthopのiBGPをeBGPのよう変更することが可能です。

next-hop-self

BGP NEXT_HOP パスアトリビュート