BGP-LS (BGP Link State)在SRTE和SDN中起着非常重要的作用。下面我们就来简单看看什么是BGP-LS。
在SRTE段路由流量工程的数据库中，包含了关于节点、链路、SR 策略、端节点以及用于集中式SDN控制器(SR-PCE)计算和验证路径前缀等信息。
但在BGP-LS特性产生前，路由器使用IGP（OSPF或IS-IS）协议收集网络的拓扑信息，并由IGP协议将各个域的拓扑信息单独上送给上层控制器，在这种拓扑收集方式下，存在以下几个问题：
- 对上层控制器的计算能力要求较高，且要求控制器也支持IGP协议及其算法；
- 当涉及到跨IGP域拓扑信息收集时，上层控制器无法看到完整的拓扑信息，无法计算端到端的最优路径；
- 不同的路由协议分别上送拓扑信息给上层控制器，控制器对拓扑信息的分析处理过程比较复杂。
因此，为了解决以上问题并能够进行多域或多AS间的通信或流量工程，我们使用一个称为SR-PCE（SDN控制器）（RFC4655 ），它具有整个网络的拓扑和链路状态信息数据库的全局视图。SDN控制器通过BGP-LS获取所有信息（链路、节点、前缀、SR Policy信息），以构建其SRTE数据库，最后计算SRTE所需的域间路径。
BGP-LS最初是在RFC 7752中定义的，并扩展了可以携带与段路由和性能参数相关的附加信息。BGP-LS规范包含两部分：BGP NLRI和BGP路径属性。每个链接状态NLRI描述一个节点、链接或前缀。BGP-LS属性用于携带链路、节点、前缀参数和属性。它是一个可选的、非传递的BGP属性。让我们借助以下示例拓扑来了解BGP-LS的用法和适用性。在这个网络中，SDN控制器和节点之间的BGP-LS对等互连，提供控制器拓扑信息和每条链路的 TE 参数。包括IGP度量、TE度量、管理组、SRLG等。
每个域的边界路由器都与SR-PCE进行BGP-LS会话，以便将网络拓扑和链路状态信息传送到SR-PCE。每个域的本地信息通常来自IGP（也可以是BGP），IGP将本地信息重新分配到BGP-LS，然后通过BGP NRLI（网络层可达性信息）将其传递给SR-PCE，而不再是IGP协议。因此，BGP-LS实际上是一种网络拓扑收集的方式，可以使拓扑收集更加简单高效的进行。
下面我们来看几种涉及BGP-LS部署的场景：
（1）单域，只有一台设备与控制器建立BGP-LS对等关系。
在此场景中，为了提高可靠性，建议在两个或更多设备上部署 BGP-LS。BGP-LS设备收集相同的拓扑信息，并相互备份，以防其中一个故障。
（2）多IGP，每个IGP域中只有一个设备需要与控制器建立BGP-LS对等关系。
BGP-LS设备收集与任何IGP域相关的不同拓扑信息并构建所有网络拓扑以创建端到端的隧道。
（3）多AS单SDN控制器，每个AS中只有一个设备与控制器建立BGP-LS对等关系。
如上图的网络中，AS 1收集的拓扑信息与AS 2收集的拓扑信息不同。针对此问题，每个AS中至少有一台设备（推荐两台或更多台，其可靠性更高）启用BGP-LS，并建立BGP-LS对等体每个设备和控制器之间的关系。
（4）多AS与多SDN控制器，每个AS都有一个自己的SDN控制器。
在此场景中，为了提供控制器可靠性，可以安装两个或更多SDN控制器。如果部署了两个控制器，连接到不同的AS，两个控制器之间必须建立BGP-LS对等体关系，使两个控制器都可以获取整个网络的拓扑信息。
最后来看看BGP-LS有哪些优势。相比传统IGP收集汇总并上报信息的机制，BGP-LS则是将IGP协议发现的拓扑信息交由BGP协议汇总，再送给上层控制器，这样可以利用BGP协议强大的选路和算路能力。我们总结有如下几个优势：
- 降低对上层控制器计算能力的要求，且不再对控制器的IGP能力有要求；
- BGP协议将各个进程或各个AS的拓扑信息做汇总，直接将完整的拓扑信息上送给控制器，有利于路径选择和计算；
- 网络中所有拓扑信息均通过BGP协议上送控制器，使拓扑上送协议归一化。
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