Ciao. Quindi c'è una rete di 5k clienti. Recentemente è emerso un problema poco piacevole: al centro della rete abbiamo un Brocade RX8 che ha iniziato a inviare molti pacchetti unknown-unicast. Poiché la rete è suddivisa in VLAN, in parte questo non è un problema, MA ci sono VLAN specifiche per indirizzi bianchi e così via, e sono distribuite in tutte le direzioni della rete. Ora immaginate il flusso in entrata all'indirizzo di un cliente, che non viene appreso dal border, e questo flusso si dirige verso un link radio per qualche (o per tutti) villaggio — il canale è intasato — i clienti sono arrabbiati — tristezza…
Il compito è trasformare un bug in una funzionalità. Ho pensato a una soluzione q-in-q con un client VLAN completo, ma vari dispositivi come il P3310 smettono di passare DHCP non appena si attiva dot1q, inoltre non supportano il selective qinq e ci sono molti problemi nascosti in questo senso. Cos'è l'ip-unnumbered e come funziona? In breve, è l'indirizzo del gateway + percorso sull'interfaccia. Per il nostro compito abbiamo bisogno di: tagliare lo shaper, distribuire indirizzi ai clienti, aggiungere percorsi ai clienti tramite interfacce specifiche. Con cosa fare tutto ciò? Lo shaper è lisg, dhcp è db2dhcp su due server indipendenti, sui server di accesso gira dhcprelay, e inoltre sui server di accesso lavora ucarp — per il backup. E come aggiungere percorsi? Si potrebbe preparare uno script per tutto in anticipo — ma non è la soluzione ideale. Quindi creeremo un workaround fatto in casa.
Dopo aver cercato approfonditamente su Internet, ho trovato una meravigliosa libreria di alto livello per C++ che permette di sniffare il traffico in modo elegante. L'algoritmo di funzionamento del programma che aggiunge percorsi è il seguente: ascoltiamo le richieste ARP sull'interfaccia e, se abbiamo un indirizzo sull'interfaccia lo, che viene richiesto, aggiungiamo un percorso tramite questa interfaccia e inseriamo una registrazione statica ARP per questo IP — insomma, un po' di copia e incolla, alcune aggiunte personali ed è tutto pronto.
Codici sorgente del '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 di installazione di libtins
#!/bin/bash
git clone https://github.com/mfontanini/libtins.git
cd libtins
mkdir build
cd build
cmake ../
make
make install
ldconfig
Comando per compilare il binario
g++ main.cpp -o arp-rt -O3 -std=c++11 -lpthread -ltinsCome si avvia?
start-stop-daemon --start --exec /opt/ipoe/arp-routes/arp-rt -b -m -p /opt/ipoe/arp-routes/daemons/eth0.800.pid -- eth0.800
Sì, lui riarrangia le tabelle al segnale HUP. Perché non ha usato netlink? È solo pigrizia e poi Linux è uno script su uno script, quindi va tutto bene. Beh, le route sono le route, e poi? Dobbiamo inviare al border le rotte che esistono su questo server, qui, a causa delle vecchie attrezzature, abbiamo preso la via di minor resistenza e abbiamo affidato questo compito al BGP.
Configurazione BGPhostname *******
password *******
log file /var/log/bgp.log
!
# номер ас-ки, адреса и сети выдуманы
router bgp 12345
bgp router-id 1.2.3.4
redistribuisci collegato
redistribuisci statico
vicino 1.2.3.1 remote-as 12345
vicino 1.2.3.1 next-hop-self
vicino 1.2.3.1 route-map none in
vicino 1.2.3.1 route-map export out
!
access-list export permit 1.2.3.0/24
!
route-map export permit 10
match ip address export
!
route-map export deny 20
Continuiamo. Affinché il server risponda alle richieste ARP, è necessario abilitare il proxy ARP.
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0.800/proxy_arp
Andiamo avanti: ucarp. Scriviamo noi stessi gli script di avvio di questa meraviglia.
Esempio di avvio di un demone
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"
up.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
down.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
Affinché dhcprelay funzioni sull'interfaccia, ha bisogno di un indirizzo. Per questo, sulle interfacce che utilizziamo, aggiungeremo indirizzi fasulli, ad esempio 10.255.255.1/32, 10.255.255.2/32, e così via. Non spiegherò come configurare il relay, è tutto semplice.
Quindi, cosa abbiamo? Backup dei gateway, autoconfigurazione delle rotte, DHCP. Questo è il set minimo, e su tutto ciò si aggiunge lisg e abbiamo già il traffic shaper. Perché è tutto così lungo e complicato? Non sarebbe più semplice usare accel-pppd e utilizzare direttamente PPPoE? No, non è più semplice: le persone hanno difficoltà a infilare la patch cord nel router, figuriamoci con PPPoE. accel-ppp è un'ottima cosa, ma non ha funzionato per noi: molti errori nel codice, si blocca, taglia in modo errato, e la cosa peggiore è che, se crasha, le persone devono riavviare tutto: telefoni rossi, insomma, non ha funzionato. Qual è il vantaggio di utilizzare ucarp invece di keepalived? In tutto: ci sono 100 gateway, keepalived e un errore nel config—non funziona nulla. Con ucarp non funziona un solo gateway. Per quanto riguarda la sicurezza, qualcuno potrebbe inserire indirizzi falsi e usarli nel cloud—per controllare questo aspetto, su tutti gli switch/OLT/DB, configuriamo dhcp-snooping + source-guard + arp inspection. Se il cliente non ha DHCP, ma una statica—access-list sulla porta.
Perché è stato fatto tutto ciò? Per l'eliminazione del traffico indesiderato. Ora ogni switch ha il proprio VLAN e l'unknown-unicast non è più un problema, poiché deve passare solo su una porta e non su tutte... E ci sono anche effetti collaterali: configurazione standardizzata dell'hardware, maggiore efficienza nella distribuzione dello spazio degli indirizzi.
Come configurare lisg è un tema a parte. I link alle librerie sono inclusi. Forse quanto sopra aiuterà qualcuno nella realizzazione delle proprie attività. La versione 6 non è ancora implementata nella nostra rete, ma ci sarà un problema: abbiamo in programma di riscrivere lisg per la versione 6 e dovremo modificare il programma che aggiunge le rotte.
Fonte: habr.com
