本实验模拟企业网络场景，R1为企业总部的网关设备，并且内部有一台服务器，R3连接着企业分公司网关设备，R2为公网ISP设备。一般情况下，运营商只会维护自身的公网路由信息，而不会维护企业内部私网的路由信息，即运营商设备上的路由表中不会出现任何企业内部私网的路由条目。通过配置GRE实现公司总部和分部间私网路由信息的透传及数据通信。

拓扑实验

实验步骤

配置接口端口地址，根据上图信息进行配置

检测R1、R3直连链路的连通性

配置R1、R3默认路由

[R1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.12.2
[R3]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.23.2

测试PC1和Server1的连通性

可以观察到，跨越了互联网的两个私网网段之间默认是无法直接通信的。此时可以通过GRE协议来实现跨越了互联网的两个私网网段之间的通信。

配置GRE Tunnel

配置R1、R3的GRE tunnel

在路由器R1、R3上配置GRE Tunnel，使用命令interface tunnel创建隧道接口，指定隧道模式为GRE。配置R1、R3 Tunnel接口的源地址为其S 1/0/0接口IP地址，目的地址为R1/R3的S 1/0/0接口IP地址。还要使用命令ip address配置Tunnel接口的IP地址，注意要在同一网段。

测试R1与目的地址的连通性

检查R1、R3隧道接口状态

检查R1、R3路由表

配置基于GRE接口的动态路由协议

测试PC1与Server1的连通性，发现还不能联通

配置R1、R3 RIPv2协议

检查R1、R3的RIP邻居

检查R1、R3路由表

测试PC1和Server1的连通性，可以看到已经联通

查看R2的路由表

实验组网

R2、R3、R4各添加Loopback0 接口
10.123.x.x

测试R2、R4的连通性

配置OSPF 64512

//配置R2，激活OSPF
[R2]ospf 1 router-id 10.123.2.2
[R2-ospf-1] area 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.123.2.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.123.23.2 0.0.0.0
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[R2-ospf-1] quit
//配置R3.激活OSPF
[R3]ospf 1 router-id 10.123.3.3
[R3-ospf-1] area 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.123.3.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.123.23.3 0.0.0.0
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.123.34.3 0.0.0.0 
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[R3-ospf-1] quit
//配置R4，激活OSPF
[R4]ospf 1 router-id 10.123.4.4
[R4-ospf-1] area 0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.123.4.4 0.0.0.0
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.123.34.4 0.0.0.0 
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0] quit
[R4-ospf-1] quit

在R3查看ospf的邻居信息

查看OSPF路由表

配置BGP对等体

//配置R1
[R1]bgp 100
[R1-bgp] router-id 10.123.1.1
[R1-bgp] peer 10.123.12.2 as 64512
//配置R2
[R2]bgp 64512
[R2-bgp] router-id 10.123.2.2
[R2-bgp] peer 10.123.3.3 as-number 64512
[R2-bgp] peer 10.123.3.3 connect-interface LoopBack0
[R2-bgp] peer 10.123.3.3 next-hop-local
[R2-bgp] peer 10.123.12.1 as-number 100
//配置R3
[R3]bgp 64512
[R3-bgp] router-id 10.123.3.3
[R3-bgp] peer 10.123.2.2 as-number 64512
[R3-bgp] peer 10.123.2.2 connect-interface LoopBack0
[R3-bgp] peer 10.123.4.4 as-number 64512
[R3-bgp] peer 10.123.4.4 connect-interface LoopBack0
//配置R4
[R4]bgp 64512
[R4-bgp] router-id 10.123.4.4
[R4-bgp] peer 10.123.3.3 as-number 64512
[R4-bgp] peer 10.123.3.3 connect-interface LoopBack0
[R4-bgp] peer 10.123.3.3 next-hop-local
[R4-bgp] peer 10.123.45.5 as-number 200
//配置R5
[R5]bgp 200
[R5-bgp] router-id 10.123.5.5
[R5-bgp] peer 10.123.45.4 as 64512

在R2、R4上检查BGP对等体状态

路由发布到BGP中

//R1
[R1]bgp 100
[R1-bgp] network 172.16.1.0 24
[R1-bgp] network 172.16.2.0 24
[R1-bgp] network 172.16.3.0 24
[R1-bgp] network 172.16.4.0 24
//R5
[R5]bgp 200
[R5-bgp] network 172.16.1.0 24
[R5-bgp] network 172.16.2.0 24
[R5-bgp] network 172.16.3.0 24
[R5-bgp] network 172.16.4.0 24

查看R3的路由表，查看BGP是否学习

修改AS_Path属性

//创建IP前缀列表1，匹配Loopback1接口路由
[R1]ip ip-prefix 1 permit 172.16.1.0 24 greater-equal 24 less-equal 24
//创建Route-Policy hcip，并创建节点10，在其中调用IP前缀列表1，修改AS_Path属性值
[R1]route-policy hcip permit node 10
[R1-route-policy] if-match ip-prefix 1
[R1-route-policy] apply as-path 300 400 additive
[R1-route-policy] quit
[R1]route-policy hcip permit node 20
//对向BGP对等体R2通告的BGP路由应用Route-Policy
[R1]bgp 100
[R1-bgp] peer 10.0.12.2 route-policy hcip export
//在R1上触发出方向的软复位，刷新对外通告的BGP路由
<R1>refresh bgp all export

在R3上查看BGP路由172.16.1.0/24的信息

此时R3优选R4通告的BGP路由172.16.1.0/24，R2通告的未被优选的原因是AS_Path长度。

修改Local_Preference属性

创建IP前缀列表1，匹配BGP路由172.16.2.0/24

[R4]ip ip-prefix 1 permit 172.16.2.0 24 greater-equal 24 less-equal 24

创建Route-Policy hcip，并创建节点10，在其中调用IP前缀列表1，修改Local_Preference属性值

[R4]route-policy hcip permit node 10
[R4-route-policy] if-match ip-prefix 1
[R4-route-policy] apply local-preference 200
[R4-route-policy] quit
[R4]route-policy hcip permit node 20

对向BGP对等体R3通告的BGP路由应用Route-Policy

[R4]bgp 64512
[R4-bgp] peer 10.0.3.3 route-policy hcip export

刷新对外通告BGP路由

<R4>refresh bgp all export

在R3上查看BGP路由172.16.2.0/24的明细信息

此时R3优选R4通告的BGP路由172.16.2.0/24，R2通告的BGP路由其Local_Preference值为100，小于R3通告的BGP路由Local_Preference值200，因此R2通告的BGP路由未被优选。

修改MED属性

在R2上使得R3优选R5发布的BGP路由172.16.3.0/24

//ip前缀列表1 匹配GBP路由172.16.3.0/24
[R2]ip ip-prefix 1 permit 172.16.3.0 24 greater-equal 24 less-equal 24

创建Route-Policy hcip，并创建节点10，在其中调用IP前缀列表1，修改MED属性值

[R2]route-policy hcip permit node 10
[R2-route-policy] if-match ip-prefix 1
[R2-route-policy] apply cost 200
[R2-route-policy] quit
[R2]route-policy hcip permit node 20

对来自BGP对等体R1的BGP路由应用Route-Policy

[R2]bgp 64512
[R2-bgp] peer 10.0.12.1 route-policy hcip import

在R2刷新接收到的BGP路由

<R2>refresh bgp all import

在R3上配置允许来自不同AS的BGP路由的MED值

[R3]bgp 64512
[R3-bgp] compare-different-as-med

在R3上查看BGP路由172.16.3.0/24的明细信息

R2通告的BGP路由172.16.3.0/24其MED值为200，而R4通告BGP路由MED值为0，R3优选MED值较小的BGP路由，因此R2通告的BGP路由未被优选。

修改preferred-value属性

修改R3的路由的pre-value属性的策略，使得R3优选R4通告的BGP路由172.16.4.0/24

创建IP前缀列表1，匹配BGP路由172.16.4.0/24

[R3]ip ip-prefix 1 permit 172.16.4.0 24 greater-equal 24 less-equal 24

创建Route-Policy hcip，并创建节点10，在其中调用IP前缀列表1，修改preferred-value属性值

[R3]route-policy hcip permit node 10
[R3-route-policy] if-match ip-prefix 1
[R3-route-policy] apply preferred-value 300
[R3-route-policy] quit
[R3]route-policy hcip permit node 20

对来自BGP对等体R4的BGP路由应用Route-Policy

[R3]bgp 64512
[R3-bgp] peer 10.123.4.4 route-policy hcip import

R3刷新收到的路由并查看BGP路由172.16.4.0/24的信息

R4通告的BGP路由172.16.3.0/24其preferred-value值为300，而R2通告的preferred-value值为0，R3优选preferred-value值较大的BGP路由，因此R3优选R4通告的BGP路由。

修改Origin属性

在R1、R5上创建Loopback5接口，将接口路由发布到BGP中，验证Origin属性为IGP的BGP路由优于Origin属性为Incomplete的BGP路由。

R1、R5上创建Loopback5，IP地址为172.16.5.1/24

[R1]interface LoopBack 5
[R1-LoopBack5] ip address 172.16.5.1 24
[R1-LoopBack5] quit
[R5]interface LoopBack 5
[R5-LoopBack5] ip address 172.16.5.1 24
[R5-LoopBack5] quit

在R1、R5上将Loopback5接口路由发布到BGP中，通过network方式

[R1]bgp 100
[R1-bgp] network 172.16.5.0 24
[R5]bgp 200
[R5-bgp] network 172.16.5.0 24

在R3上查看BGP路由表

此时R3上优选R2通告（由R1发布）的BGP路由172.16.5.0/24，此时R2、R4通告的BGP路由Origin属性值都为IGP。

在R1上取消将Loopback5接口路由发布到BGP

创建IP前缀列表2，匹配R1 Loopback5接口路由172.16.5.0/24

[R1]ip ip-prefix 2 permit 172.16.5.0 24 greater-equal 24 less-equal 24

创建Route-Policy origin，并创建节点10，在其中调用IP前缀列表2

[R1]route-policy origin permit node 10
[R1-route-policy] if-match ip-prefix 2
[R1-route-policy] quit

R1上修改为使用import-route direct将直连路由发布到BGP，调用Route-Policy origin限制只引入Loopback5接口路由

[R1]bgp 100
[R1-bgp] import-route direct route-policy origin

在R3上查看BGP路由172.16.5.0/24的明细信息

此时R3优选R4通告的BGP路由172.16.5.0/24。

R2通告（R1发布）的BGP路由172.16.5.0/24此时Origin属性值为incomplete（通过import-route方式发布到BGP），由于Origin属性值原因，该条路由未被优选。

验证BGP优选到Nex_Hop的IGP度量值最小的路由

R2、R4之间基于环回口建立IBGP对等体关系，在R2、R3上建立Loopback7接口并将接口路由发布到BGP中，在R4上观察BGP路由优选情况。

R2、R4之间建立IBGP对等体关系

[R2]bgp 64512
[R2-bgp] peer 10.0.4.4 as-number 64512
[R2-bgp] peer 10.0.4.4 connect-interface LoopBack 0

[R4]bgp 64512
[R4-bgp] peer 10.0.2.2 as-number 64512
[R4-bgp] peer 10.0.2.2 connect-interface LoopBack0

检查IBGP对等体关系状态

R2、R4上创建Loopback7接口，并将接口路由发布到BGP

[R2]interface LoopBack 7
[R2-LoopBack7] ip address 172.16.7.1 24
[R2-LoopBack7] quit
[R2]bgp 64512
[R2-bgp] network 172.16.7.0 24

[R3]interface LoopBack 7
[R3-LoopBack7] ip address 172.16.7.1 24
[R3-LoopBack7] quit
[R3]bgp 64512
[R3-bgp] network 172.16.7.0 24

在R4上查看BGP路由172.16.7.0/24的明细信息

R4优选R3发布的BGP路由，其IGP cost为1，小于R2发布的BGP路由IGP cost 2。

R2发布的BGP路由未被优选的原因为IGP cost。

路由实验

首先运行Opendaylight，并安装好组件

编辑路由脚本脚本

#!/usr/bin/python
import time
from mininet.net import Mininet
from mininet.node import Controller, RemoteController, OVSKernelSwitch,UserSwitch
from mininet.cli import CLI
from mininet.log import setLogLevel
from mininet.link import Link, TCLink
def topology():
    "Create a network."
    net = Mininet( controller=RemoteController, link=TCLink, switch=OVSKernelSwitch )
    print "*** Creating nodes ***"
    h1 = net.addHost( 'h1', mac='00:00:00:00:00:01', ip='10.123.10.1/24' )
    h2 = net.addHost( 'h2', mac='00:00:00:00:00:02', ip='10.123.10.2/24' )
    h3 = net.addHost( 'h3', mac='00:00:00:00:00:03', ip='10.123.1.1/24' )
    s1 = net.addSwitch( 's1', listenPort=6673, mac='00:00:00:00:00:11' )
    s2 = net.addSwitch( 's2', listenPort=6674, mac='00:00:00:00:00:12' )
    c0 = net.addController( 'c0', controller=RemoteController, ip='127.0.0.1', port=6633 )
    print "*** Creating links ***"
    net.addLink(s1, h1, 1, 0)
    net.addLink(s2, h3, 1, 0)
    Link(h2, s1, intfName1='h2-eth0')
    Link(h2, s2, intfName1='h2-eth1')
    h2.cmd('ifconfig h2-eth1 10.123.1.2 netmask 255.255.255.0')
    h2.cmd('sysctl net.ipv4.ip_forward=1')
    h1.cmd('route add default gw 10.123.10.2')
    h3.cmd('route add default gw 10.123.1.2')
    print "*** Starting network ***"
    net.build()
    c0.start()
    s1.start( [c0] )
    s2.start( [c0] )
    print "*** Running CLI ***"
    CLI( net )
    print "*** Stopping network ***"
    net.stop()
if __name__ == '__main__':
    setLogLevel( 'info' )
    topology()

运行脚本

python router.py

两个交换机下发转发规则：

root@guest-virtual-machine:/home/guest# ovs-ofctl add-flow s1 in_port=1,actions=output:2
root@guest-virtual-machine:/home/guest# ovs-ofctl add-flow s1 in_port=2,actions=output:1
root@guest-virtual-machine:/home/guest# ovs-ofctl add-flow s2 in_port=1,actions=output:2
root@guest-virtual-machine:/home/guest# ovs-ofctl add-flow s2 in_port=2,actions=output:1

在CLI命令行里执行

mininet> h1 route add default gw 10.123.10.2
mininet> h3 route add default gw 10.123.1.2
mininet> h1 ping 10.123.10.2
mininet> h1 ping 10.123.1.2

这时候再次测试h1 ping h3 就可以通

举例

环境继承上述，再添加一个h4，使他们都可以通

mininet> py net.addHost( 'h4', mac='00:00:00:00:00:04', ip='10.123.123.1/24' )
mininet> py net.addSwitch( 's3', listenPort=6675, mac='00:00:00:00:00:13' )

创建链路

mininet> py net.addLink(s3, h4, 1, 0)
mininet> py net.addLink(h2, s3, intfName1='h2-eth2')

环境继承上述，再添加一个h4，使他们都可以通

//添加h4设备
h4 = net.addHost( 'h4', mac='00:00:00:00:00:04', ip='10.123.123.1/24' )
//添加s3交换机
s3 = net.addSwitch( 's3', listenPort=6675, mac='00:00:00:00:00:13' )
//添加s3和h4的链路
net.addLink(s3, h4, 1, 0)
//设置ip端口
h2.cmd('ifconfig h2-eth2 10.123.123.2 netmask 255.255.255.0')
//设置h4的网关
h4.cmd('route add default gw 10.123.123.2')
//开启s3
s3.start( [c0] )

各接口和环回口ip地址如上图

//R2上新添加一个loopback1
ip add 10.2.2.2 24

在R2、R3路由器上测试连通性

<R2>ping -c 1 10.123.12.1
  PING 10.123.12.1: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Reply from 10.123.12.1: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=220 ms

  --- 10.123.12.1 ping statistics ---
    1 packet(s) transmitted
    1 packet(s) received
    0.00% packet loss
    round-trip min/avg/max = 220/220/220 ms

<R2>ping -c 1 10.123.23.3
  PING 10.123.23.3: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Reply from 10.123.23.3: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=100 ms

  --- 10.123.23.3 ping statistics ---
    1 packet(s) transmitted
    1 packet(s) received
    0.00% packet loss
    round-trip min/avg/max = 100/100/100 ms

<R2>ping -c 1 10.123.24.4
  PING 10.123.24.4: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Reply from 10.123.24.4: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=170 ms

  --- 10.123.24.4 ping statistics ---
    1 packet(s) transmitted
    1 packet(s) received
    0.00% packet loss
    round-trip min/avg/max = 170/170/170 ms

<R3>ping -c 1 10.123.34.4
  PING 10.123.34.4: 56  data bytes, press CTRL_C to break
    Reply from 10.123.34.4: bytes=56 Sequence=1 ttl=255 time=40 ms

  --- 10.123.34.4 ping statistics ---
    1 packet(s) transmitted
    1 packet(s) received
    0.00% packet loss
    round-trip min/avg/max = 40/40/40 ms

配置ospf

R1、R2、R3、R4使用Loopback0接口地址作为Router ID，在各个设备的互联接口、Loopback0接口激活OSPF。

[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]dis this
[V200R003C00]
#
 area 0.0.0.0 
  network 10.0.1.1 0.0.0.0 
  network 10.123.12.1 0.0.0.0 
#
return
[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]dis this
[V200R003C00]
#
 area 0.0.0.0 
  network 10.0.2.2 0.0.0.0 
  network 10.123.12.2 0.0.0.0 
  network 10.123.23.2 0.0.0.0 
  network 10.123.24.2 0.0.0.0 
#
return
[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]dis this
[V200R003C00]
#
 area 0.0.0.0 
  network 10.0.3.3 0.0.0.0 
  network 10.123.23.3 0.0.0.0 
  network 10.123.34.3 0.0.0.0 
#
return
[R4-ospf-1-area-0.0.0.0]dis this
[V200R003C00]
#
 area 0.0.0.0 
  network 10.0.4.4 0.0.0.0 
  network 10.123.24.4 0.0.0.0 
  network 10.123.34.4 0.0.0.0 
#
return

查看R2、R3上的ospf邻居信息

查看R4的OSPF路由表

可以看出来已经学到了全网路由

配置IBGP对等体

bgp 64511

在R2、R3上查看IBGP对等体状态

AS内的IBGP对等体关系成功建立

配置路由反射器

[R2]bgp 64511
[R2-bgp]peer 10.123.12.1 reflect-client
[R3]bgp 64511
[R3-bgp]peer 10.123.23.2 reflect-client
[R4]bgp 64511
[R4-bgp]peer 10.123.34.3 reflect-client

在本步骤中，我们将在R2上发布BGP路由10.2.2.0/24，并观察该路由依次经路由反射器R3、R4反射后，被通告回R2从而引发潜在路由环路风险的情况。

缺省情况下，R2发布BGP路由后，该路由将被R2直接通告给R4，另一方面也会通过R3反射给R4，此时R4将优选R2直接通告过来的路由，从而不会再将R3反射过来的路由再反射回给R2。为此，我们需要在R2上部署路由策略，使R2不直接向R4通告10.2.2.0/24路由。

配置路由策略

//在BGP中调用路由策略
[R2]bgp 64511
[R2-bgp]peer 10.123.24.4 route-policy bgp export
//在R2上发布路由
[R2]bgp 64511
[R2-bgp] network 10.2.2.0 24

在R2、R3上查看BGP路由10.2.2.0/24信息

在R4上查看BGP路由10.2.2.0/24的信息

//让R4重新发送Update报文
<R2>refresh bgp 10.123.24.4 import

查看R2上Update报文收发数量

验证Cluster_List实现路由防环

验证Cluster_List实现路由防环

取消R2上的BGP路由发布

[R2]bgp 64511
[R2-bgp] undo network 10.2.2.0 24

一次查看R1、R2、R3、R4上BGP路由的10.1.1.0/24的信息

R1为BGP路由10.1.1.0/24的始发者，R1将路由通告给了R2（10.0.12.2）

来自路由反射器客户端R1的BGP路由10.1.1.0/24，R2将其反射给了R3（10.0.23.3）

来自路由反射器客户端R2的BGP路由10.1.1.0/24，R2反射时添加了Cluster_List属性，值为10.0.2.2，R3*将该条路由反射给了R4（10.0.34.4）

来自路由反射器客户端R3的BGP路由10.1.1.0/24，R3反射时添加了Cluster_List属性的值，当前值为10.0.3.3，10.0.2.2，R4将该条路由反射给了R2（10.0.24.2）

再次查看R2的BGP路由表

在R2上查看BGP对等体10.123.24.4的详细信息

R2从R4收到了1个Update报文，未向R4发送Update报文（路由策略限制），但是本地BGP路由表中没有R4通告的BGP路由10.1.1.0/24。

在R2上触发入方向的软复位，让R4重新发送Update报文

<R2>refresh bgp 10.123.24.4 import 
<R2>display bgp peer 10.123.24.4 verbose | in Update
 Update-group ID: 1
 Update messages 2
 Update messages 0

接收的Update报文数量增加，R2从R4收到了BGP路由10.1.1.0/24的通告。

再次查看R2上BGP路由10.1.1.0 24的明细信息

依旧只有来自R1通告的1条BGP路由，R4通告的BGP路由其Cluster_List属性值中包含了R2的Cluster-ID，R2忽略了该路由通告。