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第 5 章 BGP 路由

5.1. 关于 BGP 路由
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此功能为集群提供原生边框网关协议(BGP)路由功能。

重要

如果您使用 MetalLB Operator，且 metallb-system 命名空间中有由集群管理员或 MetalLB Operator 以外的第三方集群组件创建的现有 FRRConfiguration CR，您必须确保它们被复制到 openshift-frr-k8s 命名空间，或者这些第三方集群组件使用新命名空间。如需更多信息，请参阅迁移 FRR-K8s 资源。

5.1.1. 关于边框网关协议(BGP)路由
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OpenShift Container Platform 通过 FRRouting (FRR)支持 BGP 路由，它是一个免费的开源互联网路由协议套件，用于 Linux、UNIX 和类似操作系统。FRR-K8s 是基于 Kubernetes 的守护进程集，通过与 Kubernetes 兼容的方式公开 FRR API 的子集。作为集群管理员，您可以使用 FRRConfiguration 自定义资源(CR)来访问 FRR 服务。

5.1.1.1. 支持的平台
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以下基础架构类型支持 BGP 路由：

  • 裸机

BGP 路由需要您为网络供应商正确配置 BGP。网络供应商的中断或错误配置可能会导致集群网络中断。

5.1.1.2. MetalLB Operator 中使用的注意事项
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MetalLB Operator 作为集群的附加组件安装。MetalLB Operator 的部署会自动启用 FRR-K8s 作为额外的路由功能供应商，并使用此功能安装的 FRR-K8s 守护进程。

在升级到 4.18 之前，metallb-system 命名空间中的任何现有 FRRConfiguration 都不受 MetalLB operator 管理（由集群管理员添加或任何其他组件）都需要手动复制到 openshift-frr-k8s 命名空间，如有必要创建命名空间。

重要

如果您使用 MetalLB Operator，且在由集群管理员或 MetalLB Operator 以外的第三方集群组件创建的 metallb-system 命名空间中已有 FRRConfiguration CR，则必须：

  • 确保这些现有的 FRRConfiguration CR 复制到 openshift-frr-k8s 命名空间中。
  • 确保第三方集群组件为它们创建的 FRRConfiguration CR 使用新命名空间。

5.1.1.3. Cluster Network Operator 配置
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Cluster Network Operator API 会公开以下 API 字段来配置 BGP 路由：

  • spec.additionalRoutingCapabilities ：为集群启用 FRR-K8s 守护进程部署，它们可以独立于路由公告使用。启用后，FRR-K8s 守护进程会在所有节点上部署。

5.1.1.4. BGP 路由自定义资源
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以下自定义资源用于配置 BGP 路由：

FRRConfiguration
此自定义资源为 BGP 路由定义 FRR 配置。此 CR 针对于特定命名空间。

5.1.2. 配置 FRRConfiguration CRD
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以下部分提供了使用 FRRConfiguration 自定义资源 (CR) 的参考示例。

5.1.2.1. router 字段
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您可以使用 router 字段配置多个路由器，每个虚拟路由和转发 (VRF) 资源对应一个。对于每个路由器，您必须定义自主系统号 (ASN)。

您还可以定义要连接的边框网关协议 (BGP) 邻居列表，如下例所示：

FRRConfiguration CR 示例

apiVersion: frrk8s.metallb.io/v1beta1
kind: FRRConfiguration
metadata:
  name: test
  namespace: frr-k8s-system
spec:
  bgp:
    routers:
    - asn: 64512
      neighbors:
      - address: 172.30.0.3
        asn: 4200000000
        ebgpMultiHop: true
        port: 180
      - address: 172.18.0.6
        asn: 4200000000
        port: 179
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5.1.2.2. toAdvertise 字段
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默认情况下，FRR-K8s 不会公告配置为路由器配置的前缀。要公告它们，您可以使用 toAdvertise 字段。

您可以公告前缀的子集，如下例所示：

FRRConfiguration CR 示例

apiVersion: frrk8s.metallb.io/v1beta1
kind: FRRConfiguration
metadata:
  name: test
  namespace: frr-k8s-system
spec:
  bgp:
    routers:
    - asn: 64512
      neighbors:
      - address: 172.30.0.3
        asn: 4200000000
        ebgpMultiHop: true
        port: 180
        toAdvertise:
          allowed:
            prefixes:
1 

            - 192.168.2.0/24
      prefixes:
        - 192.168.2.0/24
        - 192.169.2.0/24
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1
广告一个前缀子集。

以下示例演示了如何公告所有前缀：

FRRConfiguration CR 示例

apiVersion: frrk8s.metallb.io/v1beta1
kind: FRRConfiguration
metadata:
  name: test
  namespace: frr-k8s-system
spec:
  bgp:
    routers:
    - asn: 64512
      neighbors:
      - address: 172.30.0.3
        asn: 4200000000
        ebgpMultiHop: true
        port: 180
        toAdvertise:
          allowed:
            mode: all
1 

      prefixes:
        - 192.168.2.0/24
        - 192.169.2.0/24
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1
公告所有前缀。

5.1.2.3. toReceive 字段
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默认情况下，FRR-K8s 不处理邻居公告的任何前缀。您可以使用 toReceive 字段来处理此类地址。

您可以为前缀的子集配置，如下例所示：

FRRConfiguration CR 示例

apiVersion: frrk8s.metallb.io/v1beta1
kind: FRRConfiguration
metadata:
  name: test
  namespace: frr-k8s-system
spec:
  bgp:
    routers:
    - asn: 64512
      neighbors:
      - address: 172.18.0.5
          asn: 64512
          port: 179
          toReceive:
            allowed:
              prefixes:
              - prefix: 192.168.1.0/24
              - prefix: 192.169.2.0/24
                ge: 25
1 

                le: 28
2
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1 2
如果前缀长度小于或等于 le 的前缀长度，且大于或等于 ge 的前缀长度，则应用前缀。

以下示例将 FRR 配置为处理声明的所有前缀：

FRRConfiguration CR 示例

apiVersion: frrk8s.metallb.io/v1beta1
kind: FRRConfiguration
metadata:
  name: test
  namespace: frr-k8s-system
spec:
  bgp:
    routers:
    - asn: 64512
      neighbors:
      - address: 172.18.0.5
          asn: 64512
          port: 179
          toReceive:
            allowed:
              mode: all
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5.1.2.4. bgp 字段
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您可以使用 bgp 字段定义各种 BFD 配置集，并将它们与邻居关联。在以下示例中，BFD 备份 BGP 会话，FRR 可以检测链接失败：

FRRConfiguration CR 示例

apiVersion: frrk8s.metallb.io/v1beta1
kind: FRRConfiguration
metadata:
  name: test
  namespace: frr-k8s-system
spec:
  bgp:
    routers:
    - asn: 64512
      neighbors:
      - address: 172.30.0.3
        asn: 64512
        port: 180
        bfdProfile: defaultprofile
    bfdProfiles:
      - name: defaultprofile
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5.1.2.5. nodeSelector 字段
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默认情况下，FRR-K8s 将配置应用到守护进程运行的所有节点。您可以使用 nodeSelector 字段指定要应用配置的节点。例如：

FRRConfiguration CR 示例

apiVersion: frrk8s.metallb.io/v1beta1
kind: FRRConfiguration
metadata:
  name: test
  namespace: frr-k8s-system
spec:
  bgp:
    routers:
    - asn: 64512
  nodeSelector:
    labelSelector:
    foo: "bar"
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5.1.2.6. interface 字段
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重要

spec.bgp.routers.neighbors.interface 字段只是一个技术预览功能。技术预览功能不受红帽产品服务等级协议（SLA）支持，且功能可能并不完整。红帽不推荐在生产环境中使用它们。这些技术预览功能可以使用户提早试用新的功能，并有机会在开发阶段提供反馈意见。

有关红帽技术预览功能支持范围的更多信息，请参阅技术预览功能支持范围。

您可以使用 interface 字段配置 unnumbered BGP peering，使用以下示例配置：

FRRConfiguration CR 示例

apiVersion: frrk8s.metallb.io/v1beta1
kind: FRRConfiguration
metadata:
  name: test
  namespace: frr-k8s-system
spec:
  bgp:
    bfdProfiles:
    - echoMode: false
      name: simple
      passiveMode: false
    routers:
    - asn: 64512
      neighbors:
      - asn: 64512
        bfdProfile: simple
        disableMP: false
        interface: net10
1 

        port: 179
        toAdvertise:
          allowed:
            mode: filtered
            prefixes:
            - 5.5.5.5/32
        toReceive:
          allowed:
            mode: filtered
      prefixes:
      - 5.5.5.5/32
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1
激活未编号的 BGP 对等。
注意

要使用 interface 字段，您必须在两个 BGP 对等点之间建立点对点、第 2 层连接。您可以将未编号的 BGP 对等用于 IPv4、IPv6 或双栈，但您必须启用 IPv6 RAs (Router Advertisements)。每个接口都限制为一个 BGP 连接。

如果使用此字段，则无法在 spec.bgp.routers.neighbors.address 字段中指定一个值。

FRRConfiguration 自定义资源的字段在下表中描述：

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表 5.1. MetalLB FRRConfiguration 自定义资源
字段类型描述

spec.bgp.routers

数组

指定 FRR 来配置的路由器（每个 VRF 一个）。

spec.bgp.routers.asn

整数

用于会话的本地后端的自主系统编号(ASN)。

spec.bgp.routers.id

字符串

指定 bgp 路由器的 ID。

spec.bgp.routers.vrf

字符串

指定用于建立来自此路由器会话的主机 vrf。

spec.bgp.routers.neighbors

数组

指定要建立 BGP 会话的邻居。

spec.bgp.routers.neighbors.asn

整数

指定用于会话远程结尾的 ASN。如果使用此字段，则无法在 spec.bgp.routers.neighbors.dynamicASN 字段中指定一个值。

spec.bgp.routers.neighbors.dynamicASN

字符串

检测用于会话远程端的 ASN，而不明确设置它。为具有相同 ASN 的邻居指定 internal，或为具有不同 ASN 的邻居指定 external。如果使用此字段，则无法在 spec.bgp.routers.neighbors.asn 字段中指定一个值。

spec.bgp.routers.neighbors.address

字符串

指定要建立会话的 IP 地址。如果使用此字段，则无法在 spec.bgp.routers.neighbors.interface 字段中指定一个值。

spec.bgp.routers.neighbors.interface

字符串

指定建立会话时使用的接口名称。使用此字段配置未编号的 BGP 对等。必须有两个 BGP 对等点之间的点对点、第 2 层连接。您可以将未编号的 BGP 对等用于 IPv4、IPv6 或双栈，但您必须启用 IPv6 RAs (Router Advertisements)。每个接口都限制为一个 BGP 连接。spec.bgp.routers.neighbors.interface 字段只是一个技术预览功能。有关红帽技术预览功能支持范围的更多信息，请参阅技术预览功能支持范围。

spec.bgp.routers.neighbors.port

整数

指定建立会话时要结束的端口。默认值为 179。

spec.bgp.routers.neighbors.password

字符串

指定用来建立 BGP 会话的密码。password 和 PasswordSecret 是互斥的。

spec.bgp.routers.neighbors.passwordSecret

字符串

指定邻居的身份验证 secret 的名称。secret 必须是 "kubernetes.io/basic-auth" 类型，并且与 FRR-K8s 守护进程位于同一个命名空间中。密钥 "password" 将密码存储在 secret 中。password 和 PasswordSecret 是互斥的。

spec.bgp.routers.neighbors.holdTime

duration

根据 RFC4271 指定请求的 BGP 保留时间。默认为 180s。

spec.bgp.routers.neighbors.keepaliveTime

duration

根据 RFC4271 指定请求的 BGP keepalive 时间。默认值为 60s。

spec.bgp.routers.neighbors.connectTime

duration

指定 BGP 在连接尝试到邻居之间等待的时间。

spec.bgp.routers.neighbors.ebgpMultiHop

布尔值

指明 BGPPeer 是否离开了多跃点。

spec.bgp.routers.neighbors.bfdProfile

字符串

指定用于与 BGP 会话关联的 BFD 会话的 BFD Profile 名称。如果没有设置，则不会设置 BFD 会话。

spec.bgp.routers.neighbors.toAdvertise.allowed

数组

表示要公告给邻居的前缀列表，以及相关的属性。

spec.bgp.routers.neighbors.toAdvertise.allowed.prefixes

字符串数组

指定要公告到邻居的前缀列表。此列表必须与您在路由器中定义的前缀匹配。

spec.bgp.routers.neighbors.toAdvertise.allowed.mode

字符串

指定处理前缀时要使用的模式。您可以将 filtered 设置为只允许前缀列表中的前缀。您可以设置为 all，以允许路由器上配置的所有前缀。

spec.bgp.routers.neighbors.toAdvertise.withLocalPref

数组

指定与公告的本地首选项关联的前缀。您必须在允许公告的前缀中指定与本地首选项关联的前缀。

spec.bgp.routers.neighbors.toAdvertise.withLocalPref.prefixes

字符串数组

指定与本地首选项关联的前缀。

spec.bgp.routers.neighbors.toAdvertise.withLocalPref.localPref

整数

指定与前缀关联的本地首选项。

spec.bgp.routers.neighbors.toAdvertise.withCommunity

数组

指定与公告的 BGP 社区关联的前缀。您必须在您要公告的前缀列表中包含与本地首选项关联的前缀。

spec.bgp.routers.neighbors.toAdvertise.withCommunity.prefixes

字符串数组

指定与社区关联的前缀。

spec.bgp.routers.neighbors.toAdvertise.withCommunity.community

字符串

指定与前缀关联的社区。

spec.bgp.routers.neighbors.toReceive

数组

指定要从邻居接收的前缀。

spec.bgp.routers.neighbors.toReceive.allowed

数组

指定要从邻居接收的信息。

spec.bgp.routers.neighbors.toReceive.allowed.prefixes

数组

指定来自邻居的前缀。

spec.bgp.routers.neighbors.toReceive.allowed.mode

字符串

指定处理前缀时要使用的模式。当设置为 filtered 时，只允许 prefixes 列表中的前缀。当设置为 all 时，允许路由器上配置的所有前缀。

spec.bgp.routers.neighbors.disableMP

布尔值

禁用 MP BGP 以防止它将 IPv4 和 IPv6 路由划分为不同的 BGP 会话。

spec.bgp.routers.prefixes

字符串数组

指定从此路由器实例公告的所有前缀。

spec.bgp.bfdProfiles

数组

指定配置邻居时要使用的 bfd 配置集列表。

spec.bgp.bfdProfiles.name

字符串

要在配置的其他部分中引用的 BFD 配置集的名称。

spec.bgp.bfdProfiles.receiveInterval

整数

指定此系统可以接收控制数据包的最小间隔（以毫秒为单位）。默认值为 300ms。

spec.bgp.bfdProfiles.transmitInterval

整数

指定排除 jitter 的最小传输间隔，此系统希望用来发送 BFD 控制数据包（以毫秒为单位）。默认值为 300ms。

spec.bgp.bfdProfiles.detectMultiplier

整数

配置检测倍数以确定数据包丢失。要确定连接丢失检测计时器，请将远程传输间隔乘以这个值。

spec.bgp.bfdProfiles.echoInterval

整数

配置此系统可以处理的最小 echo receive transfer-interval （以毫秒为单位）。默认值为 50ms。

spec.bgp.bfdProfiles.echoMode

布尔值

启用或禁用回显传输模式。这个模式默认为禁用，在多跃点设置中不支持。

spec.bgp.bfdProfiles.passiveMode

布尔值

将会话标记为被动。被动会话不会尝试启动连接，并在开始回复前等待来自对等的控制数据包。

spec.bgp.bfdProfiles.MinimumTtl

整数

仅限多跃点会话。为传入的 BFD 控制数据包配置最低预期 TTL。

spec.nodeSelector

字符串

限制尝试应用此配置的节点。如果指定，则只有标签与指定选择器匹配的节点才会应用配置。如果没有指定，则所有节点都会尝试应用此配置。

status

字符串

定义 FRRConfiguration 的观察状态。

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