Rede IPeE tolerante a fallos mediante ferramentas improvisadas

Ola. Isto significa que hai unha rede de 5k clientes. Recentemente xurdiu un momento non moi agradable: no centro da rede temos un Brocade RX8 e comezou a enviar moitos paquetes unicast descoñecidos, xa que a rede está dividida en vlans, isto non é parcialmente un problema, PERO hai vlans especiais para enderezos brancos, etc. e esténdense en todas as direccións da rede. Entón, imaxinade agora un fluxo entrante ao enderezo dun cliente que non estuda como estudante fronteirizo e este fluxo voa cara a un enlace de radio a algunha (ou a toda) aldea - a canle está atascada - os clientes están enfadados - tristeza...

O obxectivo é converter un erro nunha función. Estaba pensando na dirección de q-in-q cun vlan cliente completo, pero todo tipo de hardware como P3310, cando está habilitado dot1q, deixa de pasar DHCP, tampouco saben como seleccionar qinq e moitas trampas de ese tipo. Que é o ip-unnambered e como funciona? Moi brevemente: enderezo da pasarela + ruta na interface. Para a nosa tarefa, necesitamos: cortar o shaper, distribuír enderezos aos clientes, engadir rutas aos clientes a través de determinadas interfaces. Como facer todo isto? Shaper - lisg, dhcp - db2dhcp en dous servidores independentes, dhcprelay execútase nos servidores de acceso, ucarp tamén se executa nos servidores de acceso - para a copia de seguridade. Pero como engadir rutas? Podes engadir todo con antelación cun guión grande, pero isto non é certo. Así que faremos unha muleta autoescrita.

Despois dunha busca exhaustiva en Internet, atopei unha marabillosa biblioteca de alto nivel para C++, que che permite cheirar moi ben o tráfico. O algoritmo para o programa que engade rutas é o seguinte: escoitamos as solicitudes arp na interface, se temos un enderezo na interface lo no servidor que se solicita, entón engadimos unha ruta a través desta interface e engadimos un arp estático. grava a esta ip - en xeral, uns cantos copia-pega, un pequeno adxectivo e xa está

Fontes do 'router'

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <ifaddrs.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>

#include <tins/tins.h>
#include <map>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <sstream>

using std::cout;
using std::endl;
using std::map;
using std::bind;
using std::string;
using std::stringstream;

using namespace Tins;

class arp_monitor {
public:
    void run(Sniffer &sniffer);
    void reroute();
    void makegws();
    string iface;
    map <string, string> gws;
private:
    bool callback(const PDU &pdu);
    map <string, string> route_map;
    map <string, string> mac_map;
    map <IPv4Address, HWAddress<6>> addresses;
};

void  arp_monitor::makegws() {
    struct ifaddrs *ifAddrStruct = NULL;
    struct ifaddrs *ifa = NULL;
    void *tmpAddrPtr = NULL;
    gws.clear();
    getifaddrs(&ifAddrStruct);
    for (ifa = ifAddrStruct; ifa != NULL; ifa = ifa->ifa_next) {
        if (!ifa->ifa_addr) {
            continue;
        }
        string ifName = ifa->ifa_name;
        if (ifName == "lo") {
            char addressBuffer[INET_ADDRSTRLEN];
            if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) { // check it is IP4
                // is a valid IP4 Address
                tmpAddrPtr = &((struct sockaddr_in *) ifa->ifa_addr)->sin_addr;
                inet_ntop(AF_INET, tmpAddrPtr, addressBuffer, INET_ADDRSTRLEN);
            } else if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET6) { // check it is IP6
                // is a valid IP6 Address
                tmpAddrPtr = &((struct sockaddr_in6 *) ifa->ifa_addr)->sin6_addr;
                inet_ntop(AF_INET6, tmpAddrPtr, addressBuffer, INET6_ADDRSTRLEN);
            } else {
                continue;
            }
            gws[addressBuffer] = addressBuffer;
            cout << "GW " << addressBuffer << " is added" << endl;
        }
    }
    if (ifAddrStruct != NULL) freeifaddrs(ifAddrStruct);
}

void arp_monitor::run(Sniffer &sniffer) {
    cout << "RUNNED" << endl;
    sniffer.sniff_loop(
            bind(
                    &arp_monitor::callback,
                    this,
                    std::placeholders::_1
            )
    );
}

void arp_monitor::reroute() {
    cout << "REROUTING" << endl;
    map<string, string>::iterator it;
    for ( it = route_map.begin(); it != route_map.end(); it++ ) {
        if (this->gws.count(it->second) && !this->gws.count(it->second)) {
            string cmd = "ip route replace ";
            cmd += it->first;
            cmd += " dev " + this->iface;
            cmd += " src " + it->second;
            cmd += " proto static";
            cout << cmd << std::endl;
            cout << "REROUTE " << it->first << " SRC " << it->second << endl;
            system(cmd.c_str());
            cmd = "arp -s ";
            cmd += it->first;
            cmd += " ";
            cmd += mac_map[it->first];
            cout << cmd << endl;
            system(cmd.c_str());

        }
    }
    for ( it = gws.begin(); it != gws.end(); it++ ) {
	string cmd = "arping -U -s ";
	cmd += it->first;
	cmd += " -I ";
	cmd += this->iface;
	cmd += " -b -c 1 ";
	cmd += it->first;
        system(cmd.c_str());
    }
    cout << "REROUTED" << endl;
}

bool arp_monitor::callback(const PDU &pdu) {
    // Retrieve the ARP layer
    const ARP &arp = pdu.rfind_pdu<ARP>();

    if (arp.opcode() == ARP::REQUEST) {
	
        string target = arp.target_ip_addr().to_string();
        string sender = arp.sender_ip_addr().to_string();
        this->route_map[sender] = target;
        this->mac_map[sender] = arp.sender_hw_addr().to_string();
        cout << "save sender " << sender << ":" << this->mac_map[sender] << " want taregt " << target << endl;
        if (this->gws.count(target) && !this->gws.count(sender)) {
            string cmd = "ip route replace ";
            cmd += sender;
            cmd += " dev " + this->iface;
            cmd += " src " + target;
            cmd += " proto static";
//            cout << cmd << std::endl;
/*            cout << "ARP REQUEST FROM " << arp.sender_ip_addr()
                 << " for address " << arp.target_ip_addr()
                 << " sender hw address " << arp.sender_hw_addr() << std::endl
                 << " run cmd: " << cmd << endl;*/
            system(cmd.c_str());
            cmd = "arp -s ";
            cmd += arp.sender_ip_addr().to_string();
            cmd += " ";
            cmd += arp.sender_hw_addr().to_string();
            cout << cmd << endl;
            system(cmd.c_str());
        }
    }
    return true;
}

arp_monitor monitor;
void reroute(int signum) {
    monitor.makegws();
    monitor.reroute();
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    string test;
    cout << sizeof(string) << endl;

    if (argc != 2) {
        cout << "Usage: " << *argv << " <interface>" << endl;
        return 1;
    }
    signal(SIGHUP, reroute);
    monitor.iface = argv[1];
    // Sniffer configuration
    SnifferConfiguration config;
    config.set_promisc_mode(true);
    config.set_filter("arp");

    monitor.makegws();

    try {
        // Sniff on the provided interface in promiscuous mode
        Sniffer sniffer(argv[1], config);

        // Only capture arp packets
        monitor.run(sniffer);
    }
    catch (std::exception &ex) {
        std::cerr << "Error: " << ex.what() << std::endl;
    }
}

script de instalación de libtins

#!/bin/bash

git clone https://github.com/mfontanini/libtins.git
cd libtins
mkdir build
cd build
cmake ../
make
make install
ldconfig

Comando para construír o binario

g++ main.cpp -o arp-rt -O3 -std=c++11 -lpthread -ltins

Como lanzalo?


start-stop-daemon --start --exec  /opt/ipoe/arp-routes/arp-rt -b -m -p /opt/ipoe/arp-routes/daemons/eth0.800.pid -- eth0.800

Si, reconstruirá as táboas baseándose no sinal HUP. Por que non usaches netlink? É só preguiza e Linux é un guión nun guión, polo que todo está ben. Ben, as rutas son rutas, que segue? A continuación, cómpre enviar as rutas que hai neste servidor á fronteira -aquí, debido ao mesmo hardware desactualizado, tomamos o camiño de menor resistencia- asignamos esta tarefa a BGP.

configuración bgpnome de host ******
contrasinal ******
ficheiro de rexistro /var/log/bgp.log
!
# O número AS, os enderezos e as redes son ficticios
router bgp 12345
bgp router-id 1.2.3.4
redistribuír conectado
redistribuír estática
veciño 1.2.3.1 remoto-como 12345
veciño 1.2.3.1 next-hop-self
veciño 1.2.3.1 mapa de ruta ningún en
exportar o mapa de ruta veciño 1.2.3.1
!
permiso de exportación da lista de acceso 1.2.3.0/24
!
permiso de exportación de mapas de ruta 10
exportación de enderezos IP coincidentes
!
denegar exportación de mapa de ruta 20

Continuemos. Para que o servidor responda ás solicitudes arp, debes activar o proxy arp.


echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0.800/proxy_arp

Seguimos - ucarp. Escribimos nós mesmos os guións de lanzamento deste milagre.

Exemplo de execución dun daemon


start-stop-daemon --start --exec  /usr/sbin/ucarp -b -m -p /opt/ipoe/ucarp-gen2/daemons/$iface.$vhid.$virtualaddr.pid -- --interface=eth0.800 --srcip=1.2.3.4 --vhid=1 --pass=carpasword --addr=10.10.10.1 --upscript=/opt/ipoe/ucarp-gen2/up.sh --downscript=/opt/ipoe/ucarp-gen2/down.sh -z -k 10 -P --xparam="10.10.10.0/24"

arriba.sh


#!/bin/bash

iface=$1
addr=$2
gw=$3

vlan=`echo $1 | sed "s/eth0.//"`


ip ad ad $addr/32 dev lo
ip ro add blackhole $gw
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/$iface/proxy_arp

killall -9 dhcrelay
/etc/init.d/dhcrelay zap
/etc/init.d/dhcrelay start


killall -HUP arp-rt

abaixo.sh


#!/bin/bash

iface=$1
addr=$2
gw=$3

ip ad d $addr/32 dev lo
ip ro de blackhole $gw
echo 0 > /proc/sys/net/ipv4/conf/$iface/proxy_arp


killall -9 dhcrelay
/etc/init.d/dhcrelay zap
/etc/init.d/dhcrelay start

Para que dhcprelay funcione nunha interface, necesita un enderezo. Polo tanto, nas interfaces que utilizamos engadiremos enderezos da esquerda - por exemplo 10.255.255.1/32, 10.255.255.2/32, etc. Non che direi como configurar o relé: todo é sinxelo.

Entón, que temos? Backup de pasarelas, autoconfiguración de rutas, dhcp. Este é o conxunto mínimo: lisg tamén envolve todo ao seu redor e xa temos un moldeador. Por que é todo tan longo e complicado? Non é máis doado tomar accel-pppd e usar pppoe por completo? Non, non é máis sinxelo: a xente dificilmente pode encaixar un cable de conexión nun enrutador, por non falar de pppoe. accel-ppp é unha cousa xenial, pero non funcionou para nós, hai moitos erros no código, desfózase, córtase mal, e o máis triste é que, se se animaba, a xente ten que volver cargar. todo -os teléfonos son vermellos- non funcionou nada. Cal é a vantaxe de usar ucarp en lugar de keepalive? Si, en todo - hai 100 pasarelas, keepalived e un erro na configuración - todo non funciona. 1 pasarela non funciona con ucarp. En canto á seguridade, din que os da esquerda rexistrarán os enderezos por si mesmos e os utilizarán na compartición; para controlar este momento, configuramos dhcp-snooping + source-guard + inspección arp en todos os switches/olts/bases. Se o cliente non ten dhpc senón estática - lista de acceso no porto.

Por que se fixo todo isto? Para destruír o tráfico non desexado. Agora cada switch ten o seu propio vlan e unknown-unicast xa non dá medo, xa que só precisa ir a un porto e non a todos... Ben, os efectos secundarios son unha configuración estandarizada do equipo, unha maior eficiencia na asignación do espazo de enderezos.

Como configurar lisg é un tema separado. Achéganse ligazóns ás bibliotecas. Quizais o anterior axude a alguén a alcanzar os seus obxectivos. A versión 6 aínda non se está a implementar na nosa rede, pero haberá un problema, hai plans para reescribir a lista para a versión 6, e será necesario corrixir o programa que engade rutas.

Linux ISG
DB2DHCP
Libtins

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario