Dobrý deň. Máme sieť s 5 tisíc klientmi. Nedávno sa objavil nepríjemný problém — v centre siete máme Brocade RX8 a začal posielať veľa unknown-unicast paketov, pretože sieť je rozdelená na VLANy — čiastočne to nie je problém, ale máme špeciálne VLANy pre biele adresy a pod. a sú rozťahované do všetkých strán siete. Tak si teraz predstavte prichádzajúci tok na adresu klienta, ktorý sa neučí cez border a tento tok ide smerom k rádiovému spojeniu do nejakej (a teda do všetkých) dediny — kanál je preplnený — klienti sú nahnevaní — smútenie...
Úloha — premeniť chybu na funkciu. Premýšľal som o q-in-q s plnohodnotným klientským VLANom, ale rôzne zariadenia ako P3310 pri zapnutí dot1q prestávajú prepúšťať DHCP, navyše nevedia selective qinq a veľa podvodných kostílov v tomto smere. Čo je ip-unnumbered a ako to funguje? Ak to zhrniem — adresa brány + smer na rozhraní. Pre našu úlohu potrebujeme: úprava šejpera, pridelovanie adries klientom, pridávanie smerov k klientom cez určité rozhrania. Čo s tým všetkým robiť? Šejper — lisg, dhcp — db2dhcp na dvoch samostatných serveroch, na prístupových serveroch beží dhcprelay, takisto na prístupových serveroch funguje ucarp — pre zálohu. A ako pridávať smery? Môžeme veľkým skriptom vopred všetko pridať — ale to nie je pravé. Budeme teda budovať vlastný kostol.
Po dôkladnom prehľadávaní internetu som našiel úžasnú knižnicu vysokej úrovne pre c++, ktorá umožňuje pekne sniffovať traffic. Algoritmus fungovania programčeka, ktorý pridáva smery, je nasledujúci — počúvame ARP požiadavky na rozhraní, ak máme na serveri adresu na rozhraní lo, ktorú žiadajú, tak pridáme smer cez toto rozhranie a pridáme statický ARP záznam na túto IP — celkovo niekoľko kopírovaní, trochu vlastného vkladu a hotovo.
Zdrojové kódy '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;
}
}Skript na inštaláciu libtins
#!/bin/bash
git clone https://github.com/mfontanini/libtins.git
cd libtins
mkdir build
cd build
cmake ../
make
make install
ldconfig
Príkaz na zostavenie binárneho súboru
g++ main.cpp -o arp-rt -O3 -std=c++11 -lpthread -ltinsAko ho spustiť?
start-stop-daemon --start --exec /opt/ipoe/arp-routes/arp-rt -b -m -p /opt/ipoe/arp-routes/daemons/eth0.800.pid -- eth0.800
Áno — prestavuje tabuľky na signál HUP. Prečo si nepoužil netlink? Proste ma to nebaví a Linux je skript na skripte — takže všetko je v poriadku. No, trasy sú trasami, čo ďalej? Ďalej musíme odoslať na border trasy, ktoré sú na tomto serveri — tu, kvôli tým starým zariadeniam, sme sa vydali cestou minimálneho odporu — zverili sme túto úlohu BGP.
BGP konfiguráciahostname *******
heslo *******
log súbor /var/log/bgp.log
!
# номер ас-ки, адреса и сети выдуманы
router bgp 12345
bgp router-id 1.2.3.4
redistribute connected
redistribute static
neighbor 1.2.3.1 remote-as 12345
neighbor 1.2.3.1 next-hop-self
neighbor 1.2.3.1 route-map none in
neighbor 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
Pokračujeme. Aby server odpovedal na ARP dotazy, je potrebné zapnúť proxy ARP.
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0.800/proxy_arp
Ideme ďalej — ucarp. Skripty na spustenie tohto zázraku píšeme sami.
Príklad spustenia jedného démona
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
Aby dhcprelay fungoval na rozhraní — potrebuje adresu. Preto na rozhraní, ktoré používame, pridáme fiktívne adresy — napríklad 10.255.255.1/32, 10.255.255.2/32 atď. Ako nastaviť relay rozprávať nebudem — je to jednoduché.
Takže, čo máme. Zálohu brán, automatické nastavenie trás, DHCP. To je minimálny súbor — ešte k tomu všetkému sa pridáva lisg a už máme aj shapera. Prečo je to celé také dlhé a komplikované? Nie je lepšie vziať accel-pppd a úplne používať PPPoE? Nie, nie je. Ľudia majú problém sa zmestiť s prihlasovacími údajmi do routera, nehovoriac o PPPoE. accel-ppp je skvelý nástroj — ale nám to nevyšlo — množstvo chýb v kóde — padá, sekanie je zlé a najhoršie je, že ak sa zadrhne — je potrebné všetko reštartovať — telefóny červené — proste nám nesedí. V čom je výhoda používania ucarp pred keepalived? Všetkom — je 100 brán, keepalived a jedna chyba v konfigu — všetko nefunguje. S ucarp nefunguje 1 brána. Čo sa týka bezpečnosti, že si napíšu fiktívne adresy a budú ich používať na rolkách — na kontrolu tohto momentu na všetkých switchoch/oltach/bázach nastavujeme dhcp-snooping + source-guard + arp inspection. Ak má klient nie DHCP, ale statiku — access-list na porte.
Prečo sa to všetko robilo? Na zničenie neželaného trafficu. Teraz má každý switch svoj VLAN a unknown-unicast už nie je strašný, pretože prechádza len do jedného portu, nie do všetkých… No a vedľajšie efekty — štandardizovaná konfigurácia zariadení, väčšia efektívnosť rozdeľovania adresného priestoru.
Ako nastaviť lisg — to je samostatná téma. Odkazy na knižnice sú priložené. Možno to niekomu pomôže pri realizácii svojich úloh. Verziu 6 u nás v sieti zatiaľ nezavádzajú — ale tam bude problém — plánujú prepísať lisg pre verziu 6 a bude treba upraviť program, ktorý pridáva trasy.
Zdroj: habr.com
