Вітаю. Значить, є мережа з 5к клієнтів. Нещодавно виліз не дуже приємний момент - у центрі мережі і у нас стоїть Brocade RX8 і він почав надсилати багато unknown-unicast пакетів, так як мережа поділена на влани - то частково це не проблема АЛЕ є спеціалізованою вланою для білих адрес і т.д. і вони розтягнуті на всі боки мережі. Так от тепер уявіть вхідний потік на адресу клієнта, який бордером не вчиться і цей потік летить у бік радіо лінка на якесь (а так на все) село — канал забитий — клієнти злі — сум…
Завдання - перетворити баг на фічу. Думав у бік q-in-q з повноцінним клієнт-вланом, але всякі залізяки типу P3310 при включенні dot1q перестають пропускати DHCP, ще вони не вміють selective qinq і багато підводних милиць у цьому роді. Що таке ip-unnambered і як це працює? Якщо дуже коротко - адреса шлюзу + маршрут на інтерфейсі. Для нашого завдання нам треба: різати шейпера, роздавати адреси клієнтам, додавати маршрути до клієнтів через певні інтерфейси. Чим це все робити? Шейпер – lisg, dhcp – db2dhcp на двох незалежних серверах, на серверах доступу крутиться dhcprelay, так само на серверах доступу працює ucarp – для бекапа. А як додавати маршрути? Можна великим скриптом заздалегідь все додати, але це не трувей. Значить будемо городити самописний милиця.
Ґрунтовно порившись в інтернеті я знайшов чудову бібліотеку високого рівня для c++, яка дозволяє красиво зняти трафік. Алгоритм роботи програми, що додає маршрути наступний - слухаємо на інтерфейсі арп запити, якщо у нас на сервері є адреса на інтерфейсі lo, який запитують то додаємо маршрут через цей інтерфейс і додаємо статичну запис арп на цей ip - взагалі кілька копіпастів, трохи відсеб'ятини і готово
Вихідники 'маршрутника'
#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;
}
}Скрипт установки libtins
#!/bin/bash
git clone https://github.com/mfontanini/libtins.git
cd libtins
mkdir build
cd build
cmake ../
make
make install
ldconfig
Команда для збирання бінарника
g++ main.cpp -o arp-rt -O3 -std=c++11 -lpthread -ltinsЯк його запускати?
start-stop-daemon --start --exec /opt/ipoe/arp-routes/arp-rt -b -m -p /opt/ipoe/arp-routes/daemons/eth0.800.pid -- eth0.800
Так - він за сигналом HUP перестравує таблиці. Чому не використав нетлінк? Лінь просто та й лінукс це скрипт на скрипті - так, що все нормально. Ну, маршрути маршрутами, що далі? Далі нам треба відправити на бордер маршрути, які є на цьому сервері - тут, через ті ж застарілі залізяки, ми пішли шляхом найменшого опору - поклали це завдання на BGP.
Конфіг bgphostname *******
password *******
log file /var/log/bgp.log
!
# номер ас-ки, адреси та мережі вигадані
роутер bgp 12345
ідентифікатор маршрутизатора bgp 1.2.3.4
перерозподіл пов'язаний
перерозподілити статику
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
Продовжуємо. Щоб сервер відповідав на арп запити необхідно включити проксі арп.
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0.800/proxy_arp
Ідемо далі – ucarp. Скрипти запуску цього дива пишемо самі
Приклад запуску одного демона
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
Щоб dhcprelay працював на інтерфейсі - йому потрібна адреса. Тому на інтерфейсах, які ми використовуємо, ми додамо ліві адреси — наприклад 10.255.255.1/32, 10.255.255.2/32 і т.д. Як налаштовувати релей не розповідатиму — там все просто.
Отже, що ми маємо. Бекап шлюзів, автоналаштування маршрутів, dhcp. Це мінімальний набір ще на це все накручується lisg і у нас вже є і шейпер. Чому все так довго та заморочно? Чи не простіше взяти accel-pppd і взагалі юзати pppoe? Ні не простіше — люди насилу пачкорд у роутер впхнути можуть, не кажучи вже про pppoe. accel-ppp штука крута - але нам не зайшла - купа помилок у коді - сипеться, ріже криво, і найсумніше те, що якщо він скрашився - то, людям треба все перезавантажувати - телефони червоні - взагалі не підійшов він. У чому плюс використання ucarp а не keepalived? Та в усьому є 100 шлюзів, keepalived і одна помилка в конфізі - не працює все. З ucarp не працює один шлюз. З приводу безпеки, мовляв, пропишуть собі адреси ліві і будуть користуватися на кульки — для контролю цього моменту на всіх свічах/болтах/базах налаштовуємо dhcp-snooping + source-guard + arp inspection. Якщо у клієнта не dhpc, а статика — acces-list на порту.
Навіщо все це робилося? Для знищення неугодного нам трафіку. Тепер на кожен свіч свій влан і unknown-unicast вже не страшний, тому що ходити йому вже тільки в один порт треба а не в усі ... Ну і побічні ефекти - стандартизований конфіг обладнання, велика ефективність розподілу адресного простору.
Як налаштовувати lisg – це окрема тема. Посилання на бібліотеки додаються. Можливо, комусь допоможе викладене вище в реалізації своїх завдань. Версію 6 у нас в мережі поки не впроваджують - але там буде проблема - в планах переписати lisg під 6 версію та й треба буде підправити програму, що маршрути додає.
Джерело: habr.com