Configuration des routeurs BGP pour des performances optimales et une consommation de mémoire réduite

Introduction

Ce document décrit comment obtenir une mémoire optimale avec des exigences minimales en matière de mémoire pour les routeurs BGP (Border Gateway Protocol).

Conditions préalables

Exigences

Aucune exigence spécifique n'est associée à ce document.

Composants utilisés

Ce document n'est pas limité à des versions de matériel et de logiciel spécifiques.

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Si votre réseau est en ligne, assurez-vous de bien comprendre l’incidence possible des commandes.

Conventions

Pour plus d'informations sur les conventions utilisées dans ce document, reportez-vous à Conventions relatives aux conseils techniques Cisco.

Informations générales

Ce document illustre comment parvenir à un routage optimal dans un réseau d'entreprise connecté à plusieurs fournisseurs de services Internet (ISP), tout en réduisant les besoins en mémoire des routeurs BGP (Border Gateway Protocol). Vous pouvez utiliser les filtres AS_PATH qui acceptent uniquement les routes provenant d'un FAI et de ses systèmes autonomes connectés directement et qui ne reçoivent pas la table de routage BGP complète d'un FAI.

Cette section fournit un schéma de réseau à titre d'exemple. Dans l'exemple, vous filtrez les mises à jour BGP entrantes sur les routeurs 1 et 2 pour accepter les routes du FAI et les routes du système autonome connecté directement. Le routeur 1 accepte les routes pour ISP-A et son système autonome C1 directement connecté. De même, le routeur 2 accepte les routes pour ISP-B et C2. Les autres réseaux, qui n’appartiennent pas aux FAI et à leur système autonome client, utilisent la route par défaut qui pointe vers FAI-A ou FAI-B, en fonction de la politique de routage de l’entreprise.

Vous pouvez observer comment l'utilisation de la mémoire varie lorsque le routeur 1 accepte la table de routage BGP complète d'environ 100 000 routes depuis son FAI, par rapport à lorsque vous appliquez des filtres AS_PATH entrants sur le routeur 1.

Remarque : le nombre réel de préfixes qui constituent un flux complet peut varier. Les valeurs de ce document servent uniquement d'exemple. Les serveurs de routage peuvent fournir une bonne idée du nombre de préfixes qui composent une table BGP complète. 

Remarque : tous les outils et sites Web internes sont réservés aux clients Cisco enregistrés.

Le routeur BGP reçoit la table de routage BGP complète

Voici la configuration du routeur 1 :

hostname R1
!
router bgp XX
  no synchronization
  neighbor 157.x.x.x remote-as 701
  neighbor 157.x.x.x filter-list 80 out
!
ip as-path access-list 80 permit ^$
!
end

La sortie de la commande show ip bgp summary montre que 98 410 préfixes ont été reçus d'ISP-A (voisin BGP 157.x.x.x) :

R1#show ip bgp summary
BGP router identifier 65.yy.yy.y, local AS number XX
BGP table version is 611571, main routing table version 611571
98769 network entries and 146299 paths using 14847357 bytes of memory
23658 BGP path attribute entries using 1419480 bytes of memory
20439 BGP AS-PATH entries using 516828 bytes of memory
0 BGP route-map cache entries using 0 bytes of memory
5843 BGP filter-list cache entries using 70116 bytes of memory
BGP activity 534001/1904280 prefixes, 2371419/2225120 paths, scan interval 15 secs

Neighbor        V    AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
165.yy.yy.a     4  6xx9   32962  826287   611571    0    0 01:56:13        1
165.yy.yy.b     4  6xx9   32961  855737   611571    0    0 01:56:12        1
165.yy.yy.c     4  6xx9  569699  865164   611571    1    0 01:55:39    47885
157.x.x.x       4   701 3139774  262532   611571    0    0 00:07:24    98410

Le résultat de la commande show ip route summary montre que 80 132 routes BGP sont installées dans la table de routage :

R1#show ip route summary
IP routing table name is Default-IP-Routing-Table(0)
Route Source    Networks    Subnets     Overhead    Memory (bytes)
connected       0           4           256         576
static          0           1           64          144
eigrp 6         0           5           768         720
bgp  XX         80132       18622       6320256     14326656
  External: 87616 Internal: 11138 Local: 0
internal        854                                 994056
Total           80986       18632       6321344     15322152

Cette commande montre la quantité de mémoire que le processus BGP occupe dans la RAM :

R1#show processes memory | begin BGP
 PID TTY  Allocated      Freed    Holding    Getbufs    Retbufs Process
  73   0  678981156   89816736   70811036          0          0 BGP Router
  74   0    2968320  419750112      61388    1327064        832 BGP I/O
  75   0          0    8270540       9824          0          0 BGP Scanner
                                 70882248 Total BGP
                                 77465892 Total all processes

Le processus BGP utilise environ 71 Mo de mémoire.

Routeur BGP configuré avec la liste de filtres AS_PATH entrants

Dans cet exemple, vous appliquez la liste de filtres entrants pour accepter les routes provenant d'ISP-A et de ses systèmes autonomes connectés directement. Dans l'exemple, ISP-A annonce une route par défaut (0.0.0.0) via le protocole BGP externe (eBGP), de sorte que les routes qui ne passent pas la liste de filtres utilisent la route par défaut vers ISP-A. Voici la configuration de la liste de filtres :

hostname R1
 !
router bgp XX
  no synchronization
  neighbor 157.x.x.x remote-as 701
  neighbor 157.x.x.x filter-list 80 out
  neighbor 157.x.x.x filter-list 85 in

!--- This line filters inbound BGP updates.

 !
ip as-path access-list 80 permit ^$
ip as-path access-list 85 permit ^701_[0-9]*$

!--- The AS_PATH list filters ISP and the directly connected autonomous system routes.

 !
end

La sortie de la commande show ip bgp summary affiche 31 667 préfixes reçus d'ISP-A (voisin 157.xx.xx.x) :

R1#show ip bgp summary
BGP router identifier 165.yy.yy.y, local AS number XX
BGP table version is 92465, main routing table version 92465
36575 network entries and 49095 paths using 5315195 bytes of memory
4015 BGP path attribute entries using 241860 bytes of memory
3259 BGP AS-PATH entries using 78360 bytes of memory
0 BGP route-map cache entries using 0 bytes of memory
4028 BGP filter-list cache entries using 48336 bytes of memory
BGP activity 1735069/3741144 prefixes, 4596920/4547825 paths, scan interval 15 secs

Neighbor        V    AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
165.yy.yy.a     4  6319  226694 1787061    92465    0    0 17:31:04        1
165.yy.yy.b     4  6319  226814 1806986    92465    0    0 19:51:53        1
165.yy.yy.c     4  6319 1041069 1822703    92465    0    0 19:44:52    17424
157.xx.xx.x     4   701 14452518  456341    92465    0    0 19:51:37    31667

Le résultat de la commande show ip route summary montre 27 129 routes BGP dans la table de routage :

R1#show ip route summary
IP routing table name is Default-IP-Routing-Table(0)
Route Source    Networks    Subnets     Overhead    Memory (bytes)
connected       0           4           256         576
static          0           1           64          144
eigrp 6319      0           6           896         864
bgp 6319        27129       9424        2339392     5299332
  External: 19134 Internal: 17419 Local: 0
internal        518                                 602952
Total           27647       9435        2340608     5903868

La mémoire utilisée par le processus BGP est d'environ 28 Mo, comme indiqué ici :

R1#show processes memory | include BGP
 PID TTY  Allocated      Freed    Holding    Getbufs    Retbufs Process
  73   0  900742224  186644540   28115880          0          0 BGP Router
  74   0    5315232  556232160       6824    2478452        832 BGP I/O
  75   0          0   39041008       9824          0          0 BGP Scanner
                                 28132528 Total BGP
                                 34665820 Total all memory

Résolution des problèmes liés à la mémoire

Pour vérifier la mémoire utilisée par le processus BGP, utilisez la commande show processes memory | include bgp, commande. Les problèmes les plus courants liés à une surutilisation de la mémoire sont répertoriés ici :

• Échec de l'allocation de mémoire « %SYS-2-MALLOCFAIL ». 

• Sessions Telnet refusées.

• Aucune sortie de certaines commandes show.

• Messages d'erreur « Mémoire insuffisante ».

• Messages de console « Impossible de créer le mode d'exécution - pas de mémoire ou trop de processus ».

• Blocage du routeur ou absence de réponse de la console. 

• Si vous exécutez des débogages liés au BGP, cela provoque généralement une consommation excessive de mémoire, ce qui peut également entraîner des erreurs de mémoire dues au BGP. Les débogages pour BGP doivent être exécutés avec prudence et doivent être évités s'ils ne sont pas requis.

Lorsque vous exécutez les routes BGP Internet complètes à partir d'un homologue BGP, la quantité de mémoire vive nécessaire dépend des caractéristiques et de l'évolutivité du périphérique. Cependant, étant donné la croissance continue des routes Internet, la mémoire minimale requise peut être d'environ 8 Go de RAM ou plus.

La consommation de mémoire par les routes BGP dépend du nombre d'attributs, tels que la prise en charge de trajets multiples, la reconfiguration logicielle, le nombre d'homologues et AS_PATH. Pour plus de détails sur les exigences de mémoire BGP, référez-vous à RFC 1774.

Conclusion

Ce graphique illustre les économies de mémoire réalisées lors de l'implémentation de la liste de filtres :

Lorsque le routeur BGP reçoit la table de routage BGP complète de son voisin (98 410 routes), il consomme environ 71 Mo. Avec les filtres AS_PATH appliqués aux mises à jour entrantes, la taille de la table de routage BGP est réduite à 31 667 routes et la consommation de mémoire est d'environ 28 Mo. Cette diminution de l'utilisation de la mémoire est de plus de 60 % avec un routage optimal.

Si vous examinez le AS Internet Graph compilé par la Cooperative Association for Internet Data Analysis (CAIDA), vous pouvez voir quels FAI ont le plus haut degré d'interconnectivité (ceux les plus proches du centre du graphique). Avec moins d'interconnectivité, moins de routes passent par le filtre AS_PATH, et la consommation de mémoire BGP est plus faible. Cependant, il est important de noter que chaque fois que des filtres AS_PATH sont définis, vous devez configurer une route par défaut (0/0). Les routes qui ne passent pas la liste de filtres AS_PATH utilisent la route par défaut.

Informations connexes

• Comprendre le partage de charge avec BGP dans les environnements à hébergement unique/multiple
• Utiliser HSRP pour fournir la redondance dans un réseau BGP multirésident
• Support technique - Cisco Systems