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Automatisierung der BGP-Konfiguration im großen Maßstab

NB Autor by Phillip Gervasi 10. April 2018

Die manuelle Konfiguration der spezifischen Attribute von BGP-Peers auf Dutzenden von Routern ist nicht mehr sinnvoll. Noch weniger sinnvoll ist es, dies in großem Maßstab zu tun. Warum Zeit in automatisierbare Aufgaben investieren, wenn die Betriebskosten einen Großteil Ihres Unternehmensnetzwerkbudgets ausmachen?

Das Border Gateway Protocol (BGP) ist hochgradig anpassbar und bietet zahlreiche Einstellungs- und Konfigurationsmöglichkeiten. Im Gegensatz zu anderen Routing-Protokollen verwendet es einen Pfadvektor anstelle eines Distanzvektors oder Linkstatus. BGP trifft Pfadauswahlentscheidungen basierend auf mehr Faktoren als ein IGP, beispielsweise OSPF oder EIGRP.

Aufgrund seiner Optimierbarkeit hat BGP seinen Weg vom WAN in das Rechenzentrum gefunden, um dort die Segmentierung zu ermöglichen – von der Segmentierung von Server-Racks bis hin zur Aufteilung einzelner Server in separate Layer-3-Domänen. Es ist enorm nützlich, wenn man bedenkt, dass ein robuster ESXi-Host Dutzende von Servern gleichzeitig ausführen kann. BGP ist im WAN allgegenwärtig und wird auch im Rechenzentrum zum Standard.

NetBrain automatisiert, was wir jahrelang manuell gemacht haben. Der alte Weg macht keinen Sinn mehr, und das tat er auch nie.

Ingenieure können BGP im Rechenzentrum nutzen, um Daten zu einzelnen Hypervisoren zu routen, oder das WAN, um Daten zu weltweiten Netzwerken zu routen. In beiden Fällen kann die BGP-Konfiguration schnell komplex werden.

Ein gängiges Netzwerkdesign verwendet Multiprotokoll-BGP über einen MPLS-Kern mit mehreren VRFs und einem oder mehreren IGPs mit Routenumverteilung. In ausgedehnten Netzwerken kann dies Hunderte von Codezeilen pro Router bedeuten, um:

  • Peers erstellen
  • Sichere Verbindungen
  • Präfixe richtig bewerben
  • Leiten Sie den Verkehr über bestimmte Pfade weiter

Stellen Sie sich vor, Sie kopieren diese Art von Konfiguration auf mehrere Router und müssen sich Folgendes merken:

  • Welche IP-Adresse muss geändert werden?
  • Welcher Loopback soll verwendet werden?
  • Welche ACLs umgedreht werden sollen
  • Welche Präfixlisten geändert werden sollen

Durch die Automatisierung wird dieser Prozess effizienter, ohne dass das Risiko besteht, dass ein Ingenieur mit übernächtigten Augen auf ein paar Dutzend PuTTY-Fenster starrt.

Beim Aufbau eines vollvermaschten iBGP-Netzwerks in großem Maßstab stoßen wir auf das gleiche Problem. Jeder einzelne BGP-Sprecher im Vollvermaschungsnetzwerk benötigt die gesamte Konfiguration. Hinzu kommt die Komplexität der für die Erreichbarkeit erforderlichen Routing-Protokolle, die beim Kopieren und Einfügen zu einem echten Abenteuer wird.

Herausforderungen für die Automatisierung von BGP

In ausgedehnten Netzwerken verfügt die IT-Abteilung oft über ein paar erfahrene Ingenieure, die integrierte EEM-Skripte oder externe Python-Skripte verwenden. In der Vergangenheit boten die meisten Netzwerkgeräte kaum Möglichkeiten zur internen oder externen Programmierbarkeit. Daher kam die Netzwerkautomatisierung nie richtig in Gang.

Doch das ändert sich nun endlich. Netzbetreiber wünschen sich schon lange eine einfachere Konfiguration vieler Geräte mit komplexen Konfigurationen. Nun reagieren die Anbieter endlich darauf. Obwohl dies eine hervorragende Nachricht ist, sind noch einige erhebliche Hürden zu überwinden.

  1. Die meisten Netzwerke laufen auf mehreren Plattformen, darunter Legacy-Geräte und Geräte verschiedener Hersteller. Die Erstellung eigener Skripte zur Verwaltung dieser Umgebungen ist eine Herausforderung. Zudem wird die Wartung dieser Skripte bei Hardware-Aktualisierungen und Netzwerkänderungen oft vernachlässigt.
  2. In Netzwerken, in denen nur wenige Plattformen desselben Anbieters laufen, kann es vorkommen, dass sich die Programmieroptionen je nach Softwareversion und Gerät unterscheiden. Ciscos NX-OS bietet beispielsweise integrierte Python-, Bash- und offene APIs. Cisco IOS-XE bewegt sich in diese Richtung, ist aber noch nicht auf dem Stand von NX-OS.
  3. Die Bezahlung von Entwicklern für die Erstellung und Pflege von benutzerdefinierten Skripten beseitigt weder Ineffizienz noch hohe Betriebskosten. Sie benötigen eine dynamisch Lösung, die verschiedene Plattformen, Softwareversionen und Programmieroptionen abdeckt.

Deshalb liebe ich was NetBrain macht. Sie bauen keine eigenen Switches oder Netzwerkbetriebssysteme. Ihr Overlay verwaltet alles ohne manuelle Konfiguration des Border Gateway Protocols. Daher sind sie nicht an das Betriebssystem eines bestimmten Anbieters oder einen bestimmten Automatisierungsmechanismus gebunden. NetBrainDie Plattform von kann programmgesteuert mit Geräten von Dutzenden von Netzwerkanbietern und Hunderten von Plattformen interagieren. Da Netzwerkanbieter das Paradigma der Netzwerkautomatisierung immer weiter verfolgen, NetBrainDie Automatisierungsplattform von wird nur noch robuster.

Überwindung der Herausforderungen bei der Automatisierung von BGP

Der Screenshot unten zeigt einen integrierten automatisierten BGP-Workflow namens RunbookMit einem Runbookkann ich verschiedene BGP-Informationen in Echtzeit auf vielen Geräten gleichzeitig überprüfen.

Normalerweise erfordert dies, sich bei jedem Gerät anzumelden und die Ausgabe jedes einzelnen Show-Befehls zu studieren. Die eingebaute Runbook gibt mir die gleiche Sichtbarkeit im Netzwerk, aber programmatisch. Bedenken Sie, dass dies eine grundlegende RunbookSie können auch benutzerdefinierte und aufwändige Arbeitsabläufe erstellen.

BGP-Workflow runbookMit Runbooks können Sie problemlos eine Vielzahl von Echtzeit-BGP-Informationen auf vielen Geräten gleichzeitig überprüfen – anstatt sich bei jedem Gerät anzumelden und die Ausgabe jedes Show-Befehls einzeln zu studieren.

Selbst mit all diesen verfügbaren Ergebnissen kann die Visualisierung eines mehrschichtigen BGP-Designs schwierig sein. Auch mehrschichtige Visio-Diagramme sind nicht hilfreich, da es schwierig ist, so viele Informationen in ein brauchbares Diagramm zu packen.

NetBrainDie BGP-Konfigurationsautomatisierung visualisiert die Abstraktion mithilfe von Dynamic Maps, eine Kerntechnologie. Dynamic Maps sind jedoch kein schickes Visio. Sie sind dynamisch und stellen den Zustand des Netzwerks in Echtzeit dar. Jeder Knoten ist interaktiv, d. h. alle Informationen sind auf einem Bildschirm verfügbar. Normalerweise würden wir diese Informationen in einem veralteten Visio-Diagramm in unzähligen Registerkarten unterbringen.

Dynamic Maps ermöglichen Ingenieuren:

  • Entdecken Sie neue Geräte
  • Zugriff auf Echtzeit-Sichtbarkeit
  • Führen Sie integrierte oder benutzerdefinierte Runbooks
  • Drilldown in einzelne Geräte

Beachten Sie unten, dass iBGP-Nachbarn nach einer automatisierten Netzwerkerkennung automatisch durch eine gepunktete Linie gekennzeichnet werden. NetBrain baute dies dynamic map für Sie und jedes Element, einschließlich Links und Geräte, kann weiter analysiert werden.

iBGP-KarteIn diesem Screenshot von NetBrainIn der Testumgebung werden BGP-Nachbarn nach einer automatischen Netzwerkerkennung automatisch durch eine gepunktete Linie gekennzeichnet.

Wenn Sie sich nur auf einen einzelnen Router wie BGP-R1 konzentrieren müssen, müssen Sie nur das Gerät auswählen und die BGP-Konfiguration aus dem Menü auswählen, um eine automatische Ausgabe zu erhalten.

BGP R1-Details

Um sich auf einen einzelnen Router wie BGP-R1 zu konzentrieren, wählen Sie das Gerät aus und wählen Sie im Menü die BGP-Konfiguration, um eine automatische Ausgabe zu erhalten.

Die Fehlerbehebung bei BGP-Nachbarschaftsbeziehungen beginnt in der Regel mit der Überprüfung von Konfigurationsfehlern, wie z. B. einem falsch konfigurierten eBGP-Multihop. Die integrierte BGP-Fehlerbehebung Runbook prüft programmgesteuert mit einem Klick alle Netzwerkgeräte auf verschiedene häufige Konfigurationsfehler. Hier sehen wir, dass NetBrain entdeckte eine Fehlkonfiguration auf dem Router BGP-R3.

BGP-Fehlkonfigurationsfehler

Erfahren Sie aus erster Hand, wie Automatisierung den Netzwerkbetrieb in Unternehmen verändern kann. Experimentieren Sie mit NetBrain's Kerntechnologien mit dem Sofortige Testversion. Die BGP-Labore sind nicht annähernd so beängstigend wie das Beispiel, das ich zuvor gegeben habe. Sie zeigen jedoch, wie mächtig Dynamic Maps und Runbooks sind in der Verwaltung einer BGP-Domäne.

NetBrain automatisiert, was wir jahrelang manuell gemacht haben. Der alte Weg macht keinen Sinn mehr, und das tat er auch nie. Automatisierung durch Dynamic Maps und Runbooks reduziert die Betriebskosten. Sie können ein Unternehmens-WAN mit BGP verwalten, ohne auf die Vorteile unseres beliebtesten Routing-Protokolls verzichten zu müssen.

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