bgp通告

 

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Calico + Bird + BGP 网络通信原理（IBGP 与 EBGP）

1️⃣ 基础概念

• BGP (Border Gateway Protocol)：自治系统 (AS) 内外的路由通告协议。

• Calico：容器网络方案，支持 veth 网络和 BGP 路由通告。

• Bird：用户空间路由守护进程，可作为 Calico 的 BGP backend。

• IBGP / EBGP：

  • IBGP：同 AS 内节点间路由通告。

  • EBGP：跨 AS 节点或外部路由器间路由通告。

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2️⃣ IBGP（同 AS）示例

节点与网段

节点	Host IP	Pod 网段	AS
NodeA	10.0.0.1	192.168.10.0/24	65001
NodeB	10.0.0.2	192.168.20.0/24	65001

Bird 配置示意（NodeA）

protocol kernel {
    scan time 20;
    import all;
    export all;
}

protocol bgp IBGP_TO_B {
    local as 65001;
    neighbor 10.0.0.2 as 65001;
    import all;
    export all;  # 通告 NodeA Pod 网段
}

通告流程 ASCII 图（IBGP）

PodA 192.168.10.2
   |
   v
vethA (Calico)
   |
   v
NodeA Kernel route 192.168.10.0/24
   |
   v
Bird (NodeA) ---------- IBGP 通告 --------+
                                           |
                                     Bird (NodeB)
                                           |
                                           v
                               NodeB Kernel route 192.168.10.0/24
                                           |
                                           v
                                      vethB (PodB)
                                           |
                                           v
                                       PodB 192.168.20.2

说明：

• IBGP 仅在同 AS 节点间通告。

• NodeB 学到 NodeA Pod 网段，下一跳仍为 NodeA。

• 内核路由表更新保证 Pod 间互通。

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3️⃣ EBGP（跨 AS）示例

节点与网段

节点	Host IP	Pod 网段	AS
NodeA	10.0.0.1	192.168.10.0/24	65001
NodeC	10.0.1.1	192.168.30.0/24	65002

Bird 配置示意（NodeA）

protocol bgp EBGP_TO_C {
    local as 65001;
    neighbor 10.0.1.1 as 65002;
    import all;
    export all;  # 通告 NodeA Pod 网段给 NodeC
}

通告流程 ASCII 图（EBGP）

PodA 192.168.10.2
   |
   v
vethA (Calico)
   |
   v
NodeA Kernel route 192.168.10.0/24
   |
   v
Bird (NodeA) ---------- EBGP 通告 ---------> Bird (NodeC)
                                           |
                                           v
                               NodeC Kernel route 192.168.10.0/24
                                           |
                                           v
                                      vethC (PodC)
                                           |
                                           v
                                       PodC 192.168.30.2

说明：

• EBGP 用于跨 AS 通告。

• NodeC 学到 NodeA Pod 网段，下一跳默认 NodeA（可配置 next-hop-self）。

• 内核路由表更新后，PodC 可以访问 PodA。

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4️⃣ IBGP vs EBGP 对比

特性	IBGP	EBGP
AS	相同	不同
下一跳策略	保留原下一跳	默认保留原下一跳，可修改
通告范围	同 AS 节点间	跨 AS 节点或外部网络
使用场景	集群内部 Pod 网段互通	与外部网络或其他集群互通

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5️⃣ 完整 Pod-to-Pod 通信流程

IBGP 数据包流

PodA ── vethA ──> NodeA Kernel ──> Bird ──[IBGP]──> Bird NodeB ──> NodeB Kernel ── vethB ──> PodB

EBGP 数据包流

PodA ── vethA ──> NodeA Kernel ──> Bird ──[EBGP]──> Bird NodeC ──> NodeC Kernel ── vethC ──> PodC

重点：

1. BGP 通告：仅更新路由信息，不传递数据包。

2. 数据包转发：Pod -> veth -> Node Kernel -> 下一跳节点 -> veth -> 目标 Pod。

3. IBGP：同 AS，下一跳保留原节点 Host IP。

4. EBGP：跨 AS，可配置 next-hop-self。

5. Calico veth：承载最终 Pod 间实际通信流量。

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6️⃣ 三节点完整拓扑示意（IBGP + EBGP）

           +----------------+
           |    NodeA       |
           | Host: 10.0.0.1 |
           | Pods: 192.168.10.0/24
           +----------------+
             | IBGP | EBGP
     +-------+      +-------------------+
     |                              |
+-----------+                   +-----------+
| NodeB     |                   | NodeC     |
| Host:10.0.0.2 |                | Host:10.0.1.1 |
| Pods:192.168.20.0/24 |          | Pods:192.168.30.0/24 |
+-----------+                   +-----------+

说明：

• NodeA <-> NodeB：IBGP，保持下一跳为 NodeA。

• NodeA <-> NodeC：EBGP，可选择 next-hop-self。

• 数据包从 Pod 发出，经过 veth、Node Kernel 路由和 BGP 学到的下一跳节点，最终到达目标 Pod。

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✅ 文档完整覆盖：

• BGP 基础与 Calico 网络

• IBGP / EBGP 配置示例

• 路由通告流程 ASCII 图

• 内核路由更新

• Pod-to-Pod 数据包路径

• 三节点拓扑示意

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