Документация по NETSHe

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть её исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== netshe_doc_chap6 ======
<sub>{{netshe_doc_chap6.odt|Original file}}</sub>

=====  =====

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_0.gif}}**NETSHe Lab**

|**Универсальное программное обеспечение **\\ **NETSHe**** **\\ **для сетевых устройств.**\\ Часть 6. Маршрутизация.||
|  NETSHe Lab длительное время занимается разработками программного обеспечения для сетевых устройств, провайдеров услуг и операторов связи. Среди программного обеспечения центральное место занимает операционная система NETSHe, которая может быть использована в широком спектре сетевых устройств и сервисов.||
|Версия 2\\ Апрель, 2020|\\ Станислав Корсаков, ООО «Нетше лаб»\\ (с) 2009-2020 Ярославль|



Оглавление



Система NETSHe поддерживает различные средства маршрутизации от статических маршрутов до динамических протоколов маршрутизации. Так же в NETSHe можно организовать гибкую маршрутизацию, с несколькими альтернативными маршрутами или маршрутизацию от источника (source routing). Подробно рассматриваются только случаи,  перечисленные в оглавлении.

Все настройки так или иначе связанные с маршрутизацией собраны в одном пункте меню WebUI «Маршрутизация». Так же в меню «Диагностика» в данном контексте может быть полезен пункт: «Диагностика ->Маршруты»,  где показано текущее состояние главной таблицы маршрутизации.

====== Статические маршруты ======

Система NETSHe допускает указание различных статических маршрутов, для этого нужно воспользоваться пунктом «Маршрутизация ->Статические маршруты». Список маршрутов выглядит так:

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_1.jpg}}

Для ввода статического маршрута следует указать:

  -  - тип протокола (IPv4 или IPv6), 
  - - адрес и маску сети, 
  - - метрику маршрута,
  - - интерфейс (обязательно) и (или) шлюз (указание шлюза не обязательно для интерфейсов без ARP/NBD), через который должны идти пакеты, 
  -  понятное описание маршрута. 
Следует помнить, что для применения новых маршрутов следует перезагрузить устройство. 

====== Динамическая маршрутизация  BGP  ======

Система имеет предустановленный либо устанавливаемый BGP-маршрутизатор и средства управления им, которые находятся в «Маршрутизация ->Маршрутизация BGP».

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_2.jpg}}

Для работы BGP маршрутизатора явно должны быть указаны номер своей автономной системы (**1**), адреса соседей (как минимум один) (**3**), для соседей-маршрутизаторов, не являющихся прямо присоединенным к нашему, требуется явно указать, что маршрутизатор находится за несколькими (eBGP multihop).

BGP маршрутизатор позволяет анонсировать через BGP как не присоединенные или агрегированные сети  (**2**), так и локальные маршруты, полученные с помощью других протоколов маршрутизации и сетевых сервисов (**5**).

В случае анонса одинаковых маршрутов несколькими соседями, в таблицу маршрутизации попадет маршрут от соседа, имеющий минимальный вес.

BGP маршрутизатор способен анонсировать для соседа маршрут по умолчанию.

====== Динамическая маршрутизация RIP  ======

Система NETSHe имеет предустановленный либо устанавливаемый RIP-маршрутизатор, настройки которого можно найти в «Маршрутизация ->Маршрутизация RIP».

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_3.jpg}}

RIP является дистанционно-векторным, автоматическим протоколом маршрутизации, где роль дистанции выполняет метрика (hop) со значениями от 1 до 15.

Анонс сетей и установление соседства осуществляются через явно указанные интерфейсы (**2**), либо с использованием multicast пакетов, либо с использованием unicast UDP через интерфейсы точка-точка, в последнем случае требуется в явном виде указать соседей (**5**).

Как и в других реализациях RIP, в NETSHe можно задать сети, на которых он работает (**1**). При этом иерархия классов сетей будет соблюдаться, так что лучше сети подбирать максимально соответствующие  классам сетей. 

А вот довольно редкий у других производителей механизм фильтрации RIP в NETSHe представлен широко, можно выбирать интерфейсы (**2**), маршруты, полученные из других источников (**6**), а так же задавать параметры. Например, функция split horizon из стандарта RIP, которая позволяет не посылать обновления маршрутов тем интерфейсам, от которых они стали известны (**4**), в NETSHe настраивается отдельно для каждого интерфейса. 

Поскольку протокол RIP автоматический, использующий multicast вещание, иногда в сетях с низкой пропускной способностью имеет смысл ограничить обмен маршрутной информацией только с непосредственными соседями (**3**).  

В состав NETSHe был включен RIP NG маршрутизатор для сетей IPv6, найти его можно в соответствующем пункте меню «Маршрутизация ->Маршрутизация RIP IPv6 (NG)»

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_4.jpg}}

RIP NG проще в настройке и использовании. Настройке подлежат список сетей (**1**) и интерфейсов (**2**), через которые будет работать маршрутизация.

====== Динамическая маршрутизация OSPF ======

Система NETSHe имеет предустановленный либо устанавливаемый OSPF-маршрутизатор и средства управления им, которые  находятся в «Маршрутизация ->Маршрутизация OSPF».

OSPF относится к протоколам динамической маршрутизации и построен на принципе отслеживания состояния каналов. Он имеет более быструю сходимость в сравнении с RIP. 

OSPF является довольно сложным в настройке видом маршрутизации, поэтому следует помнить, что в веб-интерфейсе NETSHe реализованы только самые часто используемые опции. При необходимости использовать все возможности маршрутизатора, включите «Использовать настройки из командной строки» и сконфигурируйте маршрутизатор из командной строки, использую утилиту **vtysh**.

Для настроек из WebUI следует определить приоритет самого маршрутизатора NETSHe, задав ему идентификатор (**1**). Затем нужно определить области OSPF и сети (2), которые к этим областям относятся. Потом следует заняться отбором интерфейсов (**4**) и локальных маршрутов, которые будут задействованы в OSPF дереве. При этом у каждого интерфейса можно указать ряд параметров, по которым будет определяться приоритет его маршрутов (**5**). Указанная тут стоимость будет добавлена к стоимостям всех маршрутов, проходящих через этот интерфейс.

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_5.jpg}}

 

Напомним, что OSPF работает через соседство, устанавливаемое посредством multicast рассылок через широковещательные интерфейсы (не требуют явного указания соседей), либо через unicast UDP  сообщения, требующие явного указания адреса соседа (**3**).

Дополнительно можно указать тип интерфейса (**6**) для лучшего установления соседства OSPF в случае объединения разнородных сетей, а так же задать соседей явно (**3**).

При использовании OSPF следует помнить, что такие маршруты будут иметь приоритет перед маршрутами иных типов динамической маршрутизации (RIP, BGP) и статическими маршрутами.

За более подробной информацией по настройке и использованию маршрутизации OSPF рекомендуем Вам обратиться к соответствующим руководствам.

====== Multipath-маршрутизация ======

Система NETSHe может распределять трафик по нескольким внешним WAN интерфейсам. На основе данного факта можно выделить три варианта применения Multipath маршрутизации:

  -  резервирование подключений к провайдерам, при котором один канал выполняет функцию основного, а другой – функцию backup, при которой он становится рабочим только в отсутствие (падении) основного канала;
  - распределение трафика между подключениями на основе сетей, при этом  трафик разных сервисов используют постоянно каждый свой канал;
  - автоматическая балансировка трафика между каналами, при этом трафик распределяется между каналами динамически и автоматически, исходя из заданных коэффициентов.


Несмотря на широкие возможности, надо отметить ряд требований и ограничений, накладываемых на случаи применения multipath:

  -  все интерфейсы, участвующие в multipath маршрутизации, должны принадлежать зоне WAN;
  -  необходимо использовать собственные настройки DNS; от настроек DNS, которые автоматически выдают провайдеры, необходимо отказаться;
  -  рекомендуется задавать индивидуальные адреса для проверки состояния каждого интерфейса, участвующего в маршрутизации;
  -  если применяется балансировка трафика, то обязательно должен быть включен межсетевой экран.
Преимущества использования:

  -  в случае автоматической балансировки трафика TCP-сессии отслеживаются и все пакеты одной сессии отправляются через один интерфейс;
  -  в случае отключения одного из WAN интерфейсов, трафик продолжает распределяться по оставшимся каналам;
  -  в случае переключения каналов основной/резервный все маршруты своевременно обновляются (удаляются не актуальные, добавляются нужные), задержки при переключении прогнозируемы.
 Настраивается данный функционал с помощью разных пунктов меню, среди которых главный  «Маршрутизация -> Multipath маршрутизация». 

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_6.jpg}}

Поскольку разные случаи применения multipath предполагают довольно разнообразные настройки, разумно будет рассмотреть их подробно в отдельных разделах данного документа.

===== Настойка автоматического переключения основной/резервный в случае статической маршрутизации и двух провайдеров. =====

Рассмотрим случай, когда существует два подключения к 2-м провайдерам. Оба провайдера используют при подключении статическую маршрутизацию и выдают нам по подсети адресов. ** **Это означает, что провайдеры не посылают Вашему оборудованию никакой информации о маршрутах, состоянии собственных каналов связи.

****Требуется организовать переключение между провайдерами при возникновении проблем у текущего и возврат на основного провайдера по мере разрешения проблем. Переключение должно происходить автоматически.

==== Определение критериев для устойчивости подключения к провайдеру ====

Очень частой причиной отсутствия связи являются проблемы на магистральных линиях/оборудовании оператора и далее.  Из этого следует, что Ethernet (или любой другой WAN)  порт NETSHe будет в «поднятом» состоянии всегда, когда есть сигнал между Вашим портом и портом на оборудовании провайдера. Следовательно, корректно отследить  проблемы со связью по состоянию WAN-порта не представляется возможным.

Для начала выберем критерий отсутствия проблем у провайдера. В качестве такого критерия в NETSHe используется доступность заданного для проверки соединения IP адреса,  расположенного где-то на стороне основного провайдера. Доступность означает прохождение серии ICMP-пакетов (ping). Соединение с провайдером рассматривается как доступное, если последняя серия пакетов прошла успешно, и объявляется недоступным, если серия ping завершилась неудачно. Успешным завершением серии ping считается код завершения 0 команды ping –c5 CHECKING_IP_ADDRESS, а  неуспешным – любой иной код завершения.

Вы можете заметить, что IP-адрес для проверки соединения к одному провайдеру может быть недоступен через сеть другого, или, иными словами, нужно обеспечить, чтобы серия ping для проверки доступности выполнялась исключительно через подключение конкретного провайдера. Так, мы должны в таблицу маршрутизации внести маршрут до тестируемого IP-адреса. Эти маршруты должны иметь минимальную маску (т.е. быть маршрутом только до конкретного хоста) и максимальный приоритет. Эти маршруты должны постоянно находиться в таблице маршрутизации и иметь приоритет выше текущего маршрута по умолчанию. 

Проверка доступности каждого подключения к провайдеру автоматическая и происходит раз в 5 минут, что позволяет говорить о времени переключения на резервный канал в пределах 5 минут.

==== Настройка маршрутизации с резервированием соединения  ====

Прежде всего, нужно посмотреть настройки обоих WAN интерфейсов и отключить адреса DNS-серверов, присылаемые операторским DHCP сервером. Это вызвано тем, что операторские DNS серверы часто не принимают запросов от «не своих» IP адресов. В данном примере один из WAN IP определяется вручную, соответственно опция о DNS провайдера не доступна.

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_7.jpeg}}

При этом у пути соединения с основным провайдером следует задать «Внешний адрес для проверки соединения», к которому надо прописать маршрут обязательно через данный WAN-интерфейс. На картинке выше видно, что адрес для проверки не располагается в непосредственной близости от устройства с NETSHe, более того, NETHSe непосредственно присоединяется к какой-то частной сети, в которой где-то имеется выход в Интернет. Тем не менее, этот канал выбран основным, т.к. резервное подключение, как будет видно позднее, осуществляется через сотовое соединение.

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_8.jpg}}

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_9.jpg}}

У резервного соединения помимо опции «Не использовать серверы имен провайдера», выбираем опцию «Использовать интерфейс как резервный». А так же проверяем, что нет никаких статических маршрутов, привязанных к резервному интерфейсу.

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_10.jpeg}}

Механизм проверки соединения до провайдера реализуется скриптом failover.sh из расписания задач. Эта задача вносится в расписание автоматически, от Вас не требуется никаких действий для этого. Но проверить ее наличие все-таки нужно, т.к. расписание задач доступно для редактирования всем администраторам устройства. 

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_11.jpg}}

Так же стоит проверить вхождение обоих WAN интерфейсов в зону WAN и наличие настроек разрешения имен DNS общих для всех подключений в Интернет.

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_12.jpg}}

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_13.jpeg}}



При переключении соединения с провайдером из таблицы маршрутизации удаляются маршруты предыдущего соединения и устанавливаются новые маршруты (как минимум должен быть установлен маршрут по умолчанию).

===== Настройка балансировки исходящего трафика на примере двух провайдеров =====

Для настройки этого функционала необходимо проверить или настроить следующие параметры, которые подробно показаны в предыдущем примере:

  - убедиться, что оба WAN интерфейса принадлежат зоне WAN,
  - убедиться, что в расписании задач есть задача failover.sh,
  - проверить или настроить общие параметры DNS,
  - проверить и удалить статические маршруты через требуемые WAN интерфейсы,
  - убедиться, что включен межсетевой экран.
Межсетевой экран можно найти в меню «Сеть ->Межсетевой экран» или найти соответствующее сообщение на главной странице WebUI.

Все остальные настройки выполняются в пункте «Маршрутизация -> Multipath маршрутизация».

{{глава_6_-_маршрутизация_Image_14.jpeg}}



Во-первых, надо разрешить multipath маршрутизацию (**1**) и балансировку трафика (**2**), далее нужно задать IP-адреса вышестоящих маршрутизаторов (**3**) для каждого из участвующих в балансировке интерфейсов (**4**). Эти адреса будут использованы для построения исходящих маршрутов для маркированного трафика. Наконец, следует определить пропорцию, как будет делиться трафик по каналам (**5**). Значения 0/0 соответствуют симметричному 50%/50% распределению трафика по интерфейсам.

Следует понимать, что при условии непрерывности TCP-сессий, невозможно обеспечить одномоментное и точное деление трафика. В процессе эксплуатации баланс будет стремиться к указанным значениям, но в краткой перспективе может, конечно, иметь большую погрешность.

====== Заключение ======

Данное руководство не описывает маршрутизацию на основе политик. В качестве критериев в политиках могут выступать не только адреса источника и назначения, а и номера портов, протоколов, флаги TCP. В общем случае специалисты  техподдержки на сайте [[http://www.netshe-lab.ru|http://www.netshe-lab.ru]] помогут Вам реализовать сколь угодно детальную маршрутизацию под вашу конкретную задачу.
Документация по NETSHe

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Инструменты страницы
