Odporna na awarie sieć IPeE wykorzystująca improwizowane narzędzia

Cześć. Oznacza to, że istnieje sieć 5 tys. klientów. Ostatnio nadeszła niezbyt przyjemna chwila - w centrum sieci mamy Brocade RX8 i zaczął wysyłać dużo pakietów nieznanych-unicast, bo sieć jest podzielona na vlany - po części nie jest to problemem, ALE są specjalne vlany dla białych adresów itp. i są rozciągnięte we wszystkich kierunkach sieci. A teraz wyobraźcie sobie przepływ przychodzący na adres klienta, który nie studiuje jako student z pogranicza i ten przepływ leci w stronę łącza radiowego do jakiejś (lub wszystkich) wsi – kanał jest zatkany – klienci są źli – smutek…

Celem jest przekształcenie błędu w funkcję. Myślałem o q-in-q z pełnoprawnym klientem VLAN, ale wszelkiego rodzaju sprzęt, taki jak P3310, gdy włączona jest dot1q, przestaje przekazywać DHCP, nie wiedzą też, jak selektywnie qinq i wiele pułapek tego rodzaju. Co to jest IP-unnambered i jak to działa? W skrócie: adres bramy + trasa w interfejsie. Aby wykonać nasze zadanie, musimy: wyciąć moduł kształtujący, rozesłać adresy do klientów, dodać trasy do klientów poprzez określone interfejsy. Jak to wszystko zrobić? Shaper - lisg, dhcp - db2dhcp na dwóch niezależnych serwerach, dhcprelay działa na serwerach dostępowych, ucarp działa również na serwerach dostępowych - w celu tworzenia kopii zapasowych. Ale jak dodać trasy? Możesz dodać wszystko z góry za pomocą dużego skryptu - ale to nieprawda. Zrobimy więc samodzielnie napisaną kulę.

Po dokładnych poszukiwaniach w Internecie znalazłem wspaniałą bibliotekę wysokiego poziomu dla C++, która pozwala pięknie wąchać ruch. Algorytm programu dodającego trasy jest następujący - nasłuchujemy żądań arp na interfejsie, jeśli mamy adres na interfejsie lo na żądanym serwerze, to dodajemy trasę przez ten interfejs i dodajemy statyczny arp nagraj na to ip - ogólnie kilka kopiuj-wklej, trochę przymiotnika i gotowe

Źródła „routera”

#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;
    }
}

skrypt instalacyjny libtins

#!/bin/bash

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

Polecenie zbudowania pliku binarnego

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

Jak go uruchomić?


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

Tak - przebuduje tabele w oparciu o sygnał HUP. Dlaczego nie użyłeś netlinku? To po prostu lenistwo, a Linux to skrypt na skrypcie - więc wszystko jest w porządku. Cóż, trasy to trasy, co dalej? Następnie musimy wysłać do granicy trasy, które są na tym serwerze - tutaj ze względu na ten sam przestarzały sprzęt poszliśmy po najmniejszej linii oporu - zleciliśmy to zadanie BGP.

konfiguracja bgpnazwa hosta *******
hasło *******
plik dziennika /var/log/bgp.log
!
# Numer AS, adresy i sieci są fikcyjne
router bgp12345
identyfikator routera bgp 1.2.3.4
redystrybuować połączone
redystrybuować statyczne
sąsiad 1.2.3.1 zdalny jako 12345
sąsiad 1.2.3.1 następny przeskok-ja
sąsiad 1.2.3.1 mapa tras brak w
sąsiad 1.2.3.1 eksport mapy trasy
!
zezwolenie na eksport listy dostępu 1.2.3.0/24
!
Zezwolenie na eksport mapy tras 10
dopasuj eksport adresu IP
!
Odmowa eksportu mapy trasy 20

Kontynuujmy. Aby serwer odpowiadał na żądania arp, musisz włączyć proxy arp.


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

Idźmy dalej – ucarp. Sami piszemy skrypty uruchamiające dla tego cudu.

Przykład uruchomienia jednego demona


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

dół.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

Aby dhcprelay mógł działać na interfejsie, potrzebuje adresu. Dlatego na interfejsach, z których korzystamy, będziemy dodawać lewe adresy - na przykład 10.255.255.1/32, 10.255.255.2/32 itp. Nie powiem ci, jak skonfigurować przekaźnik - wszystko jest proste.

Co więc mamy? Kopia zapasowa bramek, automatyczna konfiguracja tras, dhcp. To zestaw minimalny - lisg też wszystko owija wokół siebie i mamy już shader. Dlaczego wszystko jest takie długie i zagmatwane? Czy nie jest łatwiej wziąć accel-pppd i w ogóle używać pppoe? Nie, to nie jest prostsze - ludzie ledwo mieszczą patchcord w routerze, nie mówiąc już o pppoe. accel-ppp to fajna rzecz - ale u nas nie zadziałała - w kodzie jest mnóstwo błędów - kruszy się, krzywo tnie, a najsmutniejsze jest to, że jak się rozjaśniło - to trzeba przeładować wszystko - telefony są czerwone - w ogóle nie działało. Jaka jest zaleta używania ucarp zamiast keepalived? Tak, we wszystkim - jest 100 bramek, keepalive i jeden błąd w konfiguracji - wszystko nie działa. 1 bramka nie działa z ucarp. Jeśli chodzi o bezpieczeństwo, mówią, że lewacy sami zarejestrują adresy i wykorzystają je w udziale - aby kontrolować ten moment, ustawiamy dhcp-snooping + source-guard + inspekcję arp na wszystkich przełącznikach/oltach/bazach. Jeśli klient nie ma dhpc, ale statyczny - lista dostępu na porcie.

Dlaczego to wszystko zostało zrobione? Aby zniszczyć niechciany ruch. Teraz każdy przełącznik ma swój własny vlan i nieznany-unicast nie jest już straszny, ponieważ musi iść tylko do jednego portu, a nie do wszystkich... Cóż, skutki uboczne to ustandaryzowana konfiguracja sprzętu, większa wydajność w przydzielaniu przestrzeni adresowej.

Sposób konfiguracji listg to osobny temat. W załączeniu linki do bibliotek. Być może powyższe pomoże komuś w osiągnięciu swoich celów. Wersja 6 nie jest jeszcze wdrażana w naszej sieci - ale będzie problem - w planach jest przepisanie lisg na wersję 6 i konieczne będzie poprawienie programu dodającego trasy.

Linux ISG
DB2DHCP
Libtinowie

Źródło: www.habr.com

Kup niezawodny hosting dla stron z ochroną DDoS, serwery VPS VDS 🔥 Kup niezawodny hosting stron internetowych z ochroną DDoS, serwery VPS VDS | ProHoster