OSPF - dynamické routování - 3 (topologie, zabezpečení)

29. 8. 2007 | Dušan Hokův | Sítě | 12002×

V návaznosti na předchozí díly bych rád osvětlil složitější topologie, rozdělení na oblasti, zabezpečení a další související věci. Tento seriál je spíše souhrnem poznatků z praxe než návodem typu howto.

Topologie sítě z pohledu OSPF

Mějme typickou situaci ISP, kdy je síť rozdělena na:

• páteř (backbone) - area 0
• koncové oblasti (stub areas)
• tranzitní oblasti

Budeme-li stavět síť s cílem co nejvyšší dostupnosti, je třeba postavit stabilní backbone - páteř sítě. Z pohledu OSPF to znamená okruh se dvěma hlavními routery, které mají uplinky směrem k nadřazenému providerovi. Okruh tedy bude začínat na jednom z hlavních routerů a končit na druhém. Tím je zajištěna redundance pro případy havárie nebo výměny hw, upgrady sw vyžadující restart či jiné akce vyžadující dlouhodobější odstávky.

Schéma sítě typického ISP:

Na obrázku je vidět rozdělení sítě na výše uvedené části. Páteřní okruh area 0 spojuje všechny hraniční routery (ABR) dalších oblastí. Dále jsou na obrázku vidět dvě tranzitní oblasti - area 1 a 2. Koncovou oblastí je v našem případě area 3, ze které vede jen jedna cesta ven. Do této speciální oblasti není třeba importovat celou routovací tabulku z ostatních ospf routerů z jiných oblastí, ale postačuje jen default-route. Taková koncová oblast se nazývá totally stubby area. Všechny routery v takové oblasti musí být shodně nakonfigurovány jako stub (popř. totally stubby) a přes tuto oblast nesmí procházet virtual link.

V horní části obrázku jsou vidět uplinky směrem do NIXu (český Internet) a směrem do zahraničí. Tyto propoje jsou realizovány pomocí externího routovacího protokolu - BGP.

Quagga, Linux a multicast

Pokud má linuxový router více než 6 sousedů, může se v logu quaggy objevit hláška o překročení počtu multicastových skupin a nelze navázat ospf sousedství s dalším routerem. Řešením je zvýšení hodnot např.:

echo 200 > /proc/sys/net/ipv4/igmp_max_memberships
echo 20 > /proc/sys/net/ipv4/igmp_max_msf 

Sumarizace rout

Na hranicích oblastí je vhodné provádět sumarizaci rout. Namísto například čtyřech rout

10.10.0.0/24
10.10.1.0/24
10.10.2.0/24
10.10.3.0/24

je lepší posílat sousedním routerům jednu routu 10.10.0.0/22. Konfigurace by mohla vypadat následovně:

router ospf

 ospf router-id 10.2.3.4
 network 10.2.3.0/24 area 0
 network 10.10.0.0/24 area 1
 area 0.0.0.1 range 10.10.0.0/22

Zabezpečení OSPF

Pokud by se útočník dostal do sítě a vhodným softwarem by dokázal generovat falešné OSPF pakety, mohl by způsobit změny v routovacích tabulkách, destabilizovat, či úplně přerušit traffic v síti, nebo dokonce nechat směrovat cizí traffic na sebe. Tomu je možno zabránit autentizací OSPF paketů.

Autentizace může být provedena dvěma způsoby: buď heslem, které je třeba nastavit na všech routerech, nebo pomocí md5. Pomocí hesla je to méně bezpečné, protože heslo putuje po síti a lze jej odposlechnout. MD5 autentizace posílá po síti v OSPF paketu md5 hash, který je vypočten z obsahu OSPF paketu, klíče, router-id a sekvenčního čísla. Po síti se tedy klíč neposílá. Tato metoda je díky sekvenčním číslům odolná proti pozdějšímu přehrávání odchycených paketů (replay attack). Použitím md5 autentikace pochopitelně vrůstá zátěž procesoru.

Příklad konfigurace s heslem:

....
interface eth1
 ip ospf authentication-key nejakeheslo
!
!
router ospf
 ospf router-id 192.168.27.1
 network 192.168.254.9/32 area 0.0.0.0
 network 192.168.254.128/30 area 0.0.0.0
 area 0.0.0.0 authentication
!
line vty
.....

Příklad konfigurace s md5:

....
interface eth0
  ip ospf authentication message-digest
  ip ospf message-digest-key 1 md5 NEJAKEHESLO
.....

Srovnání interních routovacích protokolů

protokol	RIP	RIP v2	OSPF	IGRP	EIGRP
typ	distance-vector	distance-vector	link-state	distance-vector	hybrid
konvergence	pomalá	pomalá	rychlá	pomalá	rychlá
zatížení routeru	malé	malé	velké	malé	malé
zatížení sítě	velké	velké	malé	velké	malé
metrika	počet hopů	počet hopů	cena	složená	složená
sumarizace	automatická, podle třídy IP adresy	automatická, je možné vypnout	ruční	automatická, podle třídy IP adresy	automatická, je možné vypnout
autentizace	ne	ano	ano	ne	ano
proprietární	ne	ne	ne	ano	ano

Závěr

Tímto dílem seriál o OSPF končí, ale jak jsem již předeslal v minulém díle, rád bych pokračoval o BGP, které se používá k výměně routovacích informací mezi autonomními systémy a tvoří páteř Internetu.

       

Komentáře

[Zdeněk Štěpánek]

Pekny psani, jen skoda ze ty arey byly jen lehce nakousnuty, potreboval ybch to trochu podrobnejc. Ted mame v nasi siti 15 AP, pouzity 5x C, rozsekavany vetsinou na /29. Routovaci tabulky maj ted 111 radku. Za chvili se budeme spojovat se siti o neco mensi, sice ted jedou staticky, ale po slouceni to vyskoci na 200 radku a to uz bych docela rad agregoval, kdyby to slo.

Problem u nas je ze jednotlivy /29 z jednoho C rozsahu jsou ruzne pohazeny po siti. Jak kdo potreboval, tak postupne dostal. A stejne tak ostatni Ccka. Tak nevim jak a jestli to vubec pujde agregovat.

CZF-RFC-adressing jsem tehdy nenasadil, protoze v dobe kdy jsme zacinaly byly tyhle RFC hlidany jak oko v hlave, kazdej o tom kecal, ale ze by rekl kde to roste, to uz ne.

Zdenek

[Dušan Hokův]

Pocet rout neni az takovy problem. Tomu, ze to v nekterych mistech nepujde agregovat se stejne nevyhnete.

[Zdeněk Štěpánek]

Pri urcitem poctu routovacich zaznamu uz se router zacina zpomalovat. Nicmene co je to "urcity pocet zaznamu uz nikdo nerekne" a co je to "zpomalovat" uz jsem nikde necetl. Dale to samozrejme zavisi na instalovanem poctu interfacu, jejich realnem prutoku a vykonu stroje.

Na nejvytizenejsich strojich mam instalovano cca 60Mbit, PIII-750. Vestina ma kolem 35Mbit, PIII-500 a kraje site maji instalovano 25Mbit PII-350. Ovsem inet pro vsechny je prozatim 8Mbit, ale rychle to poroste, na zimu je realnych 30Mbit. Nevim zda to z tohoto lze nejak urcit...

Zdenek

[Dušan Hokův]

Mno, na jednom z nejvytizenejsich routeru mam ve spickach pres 100Mbit smerem k hlavnimu routeru, ma cca 420 rout, hw je via epia 1000MHz, 256MB RAM. Podle testu ta via epia bez ztrat dokazala uroutovat asi 300-400 Mbit.

[Dan Ohnesorg]

Mnohem vetsi problem nez pocet rout byva conntrack tabulka, pokud se na routeru pouziva. Na WRAPech narazime na zpomaleni conntrack tabulkou, ale 1500 rout to utahne bez jakehokoliv poznatelneho zpomaleni. Procesor je 230 Mhz. Nejhorsi brzda na takle pomalych procesorech je ale delka obsluhy preruseni od wifi karet.

Skutecne problemy s routovanim znaji az lide, kteri maji full bgp feed, to jsou radove statisice rout.

CZFREE-RFC byla sice sehnatelna, ale tak komplikovana, ze se nikomu nechtelo se s tim patlat.

[Jiří Snopek]

Mame 663 rout v siti a router absolutne nic nepozna a je tam i jeden staricky 333MHz Celeron, nicmene na agregaci rout lze pouzit parametr v zebra.conf backhole routu, dela se takhle: ip route 10.0.41.0/24 Null0, pak se propaguje jen tato sit a ne vsechny ty male. Ma to ovsem jednu nevyhodu, lepe receno spatne chovani, a to, ze v ip ro neni videt spravna cena az k routeru odkud tato routa pochazi, ale kdekoli v siti to pise cost 20.

Jinak jeste k tomu propojovani vasich siti... pokud pouzivaji staticky routing, staci na hranicnich routerech do zebra.conf nadefinovat jejich rozsahy a u nich vase a o propagaci se postara quagga.

Jirka Rudna.Net

[Dan Ohnesorg]

gate:~# ip ro sh | wc -l 1212

tech rout je o neco vice

Dan Rudna.net

[Jorindo]

Snad bychom se nehadali

Jorindo Rudna.net

[Jiří Veselský]

Máme 15000+ rout v tabulce, průtok většíma routerama je 200+ Mbps. Routují to P4/2GHz, na serverovém boardu s dvojicí gigabitových síťovek na 64bitové PCI. Nudí se.

Svého času jsme na PC platformě routovali i externí konektivitu, tj. 100000+ rout z world routingu, průtok 600 Mbps. To byl asi tak strop, co ty mašiny dokázaly ustát. Podle mých zkušeností není problém s velikostí routovací tabulky, problém je s propustností sběrnice a četností přerušení od síťové karty. A to jsou věci, které vás nevarují - dneska má router load average nula nula hovno, zítra nula jedna, pozítří se během půl hodiny položí, protože mu load vyletí někde ke stovkám, jak nestíhá obsluhovat přerušení... Mnohem důležitější než rychlost procesoru a velikost paměti je chipset desky a použité síťové karty.

Samozřejmě je nutné zapomenout na conntrack, ten dokáže položit jakoukoliv mašinu už někde kolem 50 Mbps.

[Zdeněk Štěpánek]

Dik moc za info, zjevne se toho nemusim obavat.

[tomfi]

Jenom se chci zeptat na to ABR ... nevim mozna je to takova stara informace, ale mel jsem dojem ze ABR musi mit spojeni na Backbone (min virtual link) ... to jste nikde neuvedl. A pokud to stale plati, tak by se hodilo, kdyz uz to mate na obrazku, to tam napsat.

Napriklad tady se tomu venuji: http://www3.ietf.org/proceedings/99mar/slides/ospf-abr-99mar/index.html slidy: ABR without a backbone link

nebo tady to je receno : http://www.inetdaemon.com/tutorials/internet/ip/routing/ospf/index.shtml

Tak nejak jsou problemy s tim spojene naznaceny tady : http://www.faqs.org/rfcs/rfc3509.html

[Dušan Hokův]

ABR znamena hranicni router, a v pripade obrazku je takovy router i na hranici mezi oblasti 1 a 2. Vezmete si situaci, kdy v oblasti 2 bude nedostuny ABR, ktery je v backbone, kudy bude cesta ven? Prave pres router na hranici mezi oblasti 1 a 2. ABR jsem pochopil jako Area Border Router, tedy i router mezi area 1 a 2. I kdyz jak pisete, mozna ze skutecne nutne, aby tento router mel i virtualni link do backbone.

[TT]

Dovolil bych souhlasit s Tomfi a dodat několik zkušeností - to "ABR" mezi 1 a 2 je docela špek, který bych pro začátek nechtěl řešit - bez virtual link se to neobejde - špek je, že 1 i 2 má ABR na 0 tj. pro area 1 je potřeba virtual link na routery ABR 2. A současně pro area 2 virtual link na ABR 1. Teoreticky to možná lze. Prakticky bych se do toho raději nepouštěl, protože si uděláte krásný guláš v topologii a budou se dobře hledat chybky až vypadnou nějaké routery a budete se snažit projít přes tohle "ABR". Kdo chce kam ....

Pokud se obrázek snaží ukázat možnost "transit area" tak utrhněte ten link na 0 tj. 0 - 1 - 2 bude to pro lidi bez zkušeností lepší návod než tohle. Jinak to může vést k designové cestě do pekel :) (dle mých zkušeností).