Topics で読み物として読む

この HLD は実装詳細を含みます。機能の概念・設定・運用を読み物として読みたい場合は Topics 02 章: BGP と FRR 制御プレーンを参照。

裏取りステータス: code-verified

sonic-buildimage/dockers/docker-sonic-bmp/（bmp container）、sonic-buildimage/src/sonic-bmpcfgd/bmpcfgd/bmpcfgd.py、sonic-buildimage/src/sonic-bmp/（openbmpd fork）、および sonic-swss-common/common/schema.h の BMP_STATE_DB 定義を master で確認済み。docker-bmp-watchdog も併存。

BMP（BGP Monitoring Protocol / BMP_STATE_DB）¶

概要¶

SONiC の Redis ROUTE_TABLE には neighbor / nexthop しかなく、BGP の deeper view（capabilities、graceful_restart、AS path、in/out RIB、prefix counts など）が見えづらい¹。本 HLD は OpenBMP を fork した openbmpd を新 container（bmp）に同梱し、FRR bgpd → BMP（RFC 7854）→ openbmpd → Redis BMP_STATE_DB の経路で BGP 情報を構造化保存する設計。BGP listener は gNMI streaming "on change" subscription で取れるようになる。

動作仕様¶

コンポーネント¶

flowchart LR
  BGPD["FRR bgpd<br/>-M bmp module<br/>v7.2+"]
  BMPD["openbmpd<br/>(fork)"]
  CFG["bmpcfgd<br/>CONFIG_DB watcher"]
  BGPD -- BMP TCP :5000 --> BMPD
  CFG --> BMPD
  BMPD --> BSDB[("BMP_STATE_DB<br/>per-ASIC")]
  BSDB -- gNMI on-change --> CTRL[External controller]

bmp container には 2 daemon: bmpcfgd（CONFIG_DB を監視し table の enable/disable を openbmpd に伝える）と openbmpd（FRR から BMP セッションを accept し、関連 BGP table を Redis に書く）¹
bgpd 側は v7.2 以降で -M bmp モジュールとして bmp 機能を有効化

FRR 側の有効化¶

/etc/frr/bgpd.conf:

bmp mirror buffer-limit 4294967214
bmp targets sonic-bmp
  bmp stats interval 1000
  bmp monitor ipv4 unicast pre-policy
  bmp monitor ipv6 unicast pre-policy
  bmp connect 127.0.0.1 port 5000 min-retry 1000 max-retry 2000

bgpd 起動オプション: /usr/lib/frr/bgpd -A 127.0.0.1 -M bmp

Redis: BMP_STATE_DB¶

専用 Redis instance を立て 既存 STATE_DB に I/O 負担をかけない¹。multi-ASIC では ASIC index 単位に bmp container と DB が並ぶ。

主要テーブル:

Table	Key	内容
`BGP_NEIGHBOR_TABLE`	`<peer_addr>`	`sent_cap`, `recv_cap`, `local_asn`, `peer_asn`, `local_ip`, `peer_addr`, `local_port`, `remote_port`, `peer_rd` 等。MPBGP / GR / Add Path / 4-octet ASN 等の capability 詳細を文字列で保持
`BGP_RIB_IN_TABLE`	`<nlri>\\|<peer>`	`origin`, `as_path`, `as_path_count`, `origin_as`, `next_hop`, `local_pref`, `community_list`, `ext_community_list`, `large_community_list`, `originator_id`
`BGP_RIB_OUT_TABLE`	`<nlri>\\|<peer>`	rib-in と同形式

CONFIG_DB¶

BMP|table
FEATURE|bmp:
  bgp_rib_in_table   = true | false
  bgp_neighbor_table = true | false
  bgp_rib_out_table  = true | false

CLI で table 単位の populate を on/off できる。

TYPE_INIT_MSG 受信時の同期¶

openbmpd は FRR から TYPE_INIT_MSG を受けたとき、対応する Redis table を クリアして resync する流れがデフォルト¹。これは「FRR が初期化したらすべて再送する」契約に基づく。

Delay-removal（flap 抑制）¶

BGP / BMP 接続がフラップして空 INIT が頻発すると table 全消去 → 再同期を繰り返し悪い。これを抑える内部アルゴリズム¹:

INIT を受けても即削除しない。エントリ key の prefix を DEL- に renaming + timestamp を残す
一定時間（例: 3 分）以内に再 update が来れば prefix を戻して timer を消す
期限超過したら最終削除

Multi-ASIC¶

ASIC ごとに BGP container があるので、ASIC 数だけ bmp container と Redis が並走 する¹。

gNMI Streaming¶

BMP_STATE_DB の内容は gNMI の on-change subscription で監視される。state-based のため定期 poll 型より効率的。ただし sonic-gnmi 側に heartbeat 機能の追加が別 PR で必要¹（SONiC PR #1563）。

📋 検証エビデンス: sonic-net/SONiC/doc/bmp/bmp.md#L82-L92 (sha: 49bab5b5ff0e924f1ea52b3d9db0dfa4191a7c06)

出典:

sonic-net/SONiC/doc/bmp/bmp.md#L82-L92 (sha: 49bab5b5ff0e924f1ea52b3d9db0dfa4191a7c06)

抜粋:

Add new bmp container, it has two daemons: bmpcfgd to monitor config db change and control corresponding table that openbmpd populates;
openbmpd to accept connection from FRR and do bgp related table specific population.

判断根拠: bmp container 構成と 2 daemon の役割の根拠。

CLI¶

config bmp <table-name> <enable|disable> 系で table 単位 on/off、show bmp <table> で表示する想定（HLD で詳細な引数定義はまだ）¹。

Warm restart¶

特別な扱いは無し¹。FRR が再接続した際の TYPE_INIT_MSG → resync の通常経路で処理される。

制限事項¶

v0.1 (2024-02) Initial。Phase 1 は BGP_NEIGHBOR_TABLE を default on、それ以外は資源評価次第（4G RAM の 7050qx 等）¹
gNMI 側は heartbeat 機能の別追加が必要
FRR 側で table 単位の送信抑制を CLI 連動できるのが理想だが、初版は openbmpd 側で受け流し抑制
大規模 RIB ではメモリ・I/O 影響大。multi-ASIC で bmp が ASIC 数倍走る点も負荷見積りに留意

干渉する機能¶

FRR bgpd: -M bmp モジュールで pre-policy monitor / stats を出す
gNMI / sonic-gnmi: streaming subscription の consumer
既存 BGP_NEIGHBOR / ROUTE_TABLE: 別 Redis のため非干渉。consumer は別 path
PIC / FRR: 監視対象（影響を与えない）

引用元¶

sonic-net/SONiC doc/bmp/bmp.md @ 49bab5b5ff0e924f1ea52b3d9db0dfa4191a7c06 ↩↩↩↩↩↩↩↩↩↩