Сети для маленьких

Сети для самых маленьких. Часть нулевая. Планирование

Это первая статья из серии «Сети для самых маленьких». Мы с товарищем thegluck долго думали с чего начать: маршрутизация, VLAN’ы, настройка оборудования.

В итоге решили начать с вещи фундаментальной и, можно сказать, самой важной: планирование. Поскольку цикл рассчитан на совсем новичков, то и пройдём весь путь от начала до конца.

Предполагается, что вы, как минимум читали о эталонной модели OSI (то же на англ.), о стеке протоколов TCP/IP (англ.), знаете о типах существующих VLAN’ов (эту статью я настоятельно рекомендую к прочтению), о наиболее популярном сейчас port-based VLAN и о IP адресах (более подробно). Мы понимаем, что для новичков «OSI» и «TCP/IP» — это страшные слова. Но не переживайте, не для того, чтобы запугать вас, мы их используем. Это то, с чем вам придётся встречаться каждый день, поэтому в течение этого цикла мы постараемся раскрыть их смысл и отношение к реальности.

Начнём с постановки задачи. Есть некая фирма, занимающаяся, допустим, производством лифтов, идущих только вверх, и потому называется ООО «Лифт ми ап». Расположены они в старом здании на Арбате, и сгнившие провода, воткнутые в пожжёные и прожжёные коммутаторы времён 10Base-T не ожидают подключения новых серверов по гигабитным карточкам. Итак у них катастрофическая потребность в сетевой инфраструктуре и денег куры не клюют, что даёт вам возможность безграничного выбора. Это чудесный сон любого инженера. А вы вчера выдержали собеседование и в сложной борьбе по праву получили должность сетевого администратора. И теперь вы в ней первый и единственный в своём роде. Поздравляем! Что дальше?

Следует несколько конкретизировать ситуацию.

1 В данный момент у компании есть два офиса: 200 квадратов на Арбате под рабочие места и серверную. Там представлены несколько провайдеров. Другой на Рублёвке.

2 Есть четыре группы пользователей: бухгалтерия (Б), финансово-экономический отдел (ФЭО), производственно-технический отдел (ПТО), другие пользователи (Д). А так же есть сервера (С), которые вынесены в отдельную группу. Все группы разграничены и не имеют прямого доступа друг к другу.

3 Пользователи групп С, Б и ФЭО будут только в офисе на Арбате, ПТО и Д будут в обоих офисах.

Прикинув количество пользователей, необходимые интерфейсы, каналы связи, вы готовите схему сети и IP-план.

При проектировании сети следует стараться придерживаться иерархической модели сети, которая имеет много достоинств по сравнению с “плоской сетью”:

• упрощается понимание организации сети

• модель подразумевает модульность, что означает простоту наращивания мощностей именно там, где необходимо

• легче найти и изолировать проблему

• повышенная отказоустойчивость засчет дублирования устройств и/или соединений

• распределение функций по обеспечению работоспособности сети по различным устройствам.

Согласно этой модели, сеть разбивается на три логических уровня: ядро сети (Core layer: высокопроизводительные устройства, главное назначение — быстрый транспорт), уровень распространения (Distribution layer: обеспечивает применение политик безопасности, QoS, агрегацию и маршрутизацию в VLAN, определяет широковещательные домены), и уровень доступа (Access-layer: как правило, L2 свичи, назначение: подключение конечных устройств, маркирование трафика для QoS, защита от колец в сети (STP) и широковещательных штормов, обеспечение питания для PoE устройств).

В таких масштабах, как наш, роль каждого устройства размывается, однако логически разделить сеть можно.

Составим приблизительную схему:

На представленной схеме ядром (Core) будет маршрутизатор 2811, коммутатор 2960 отнесём к уровню распространения (Distribution), поскольку на нём агрегируются все VLAN в общий транк. Коммутаторы 2950 будут устройствами доступа (Access). К ним будут подключаться конечные пользователи, офисная техника, сервера.

Именовать устройства будем следующим образом: сокращённое название города (msk) — географическое расположение (улица, здание) (arbat) — роль устройства в сети + порядковый номер.

Соответственно их ролям и месту расположения выбираем hostname:

Маршрутизатор 2811: msk-arbat-gw1 (gw=GateWay=шлюз)

Коммутатор 2960: msk-arbat-dsw1 (dsw=Distribution switch)

Коммутаторы 2950: msk-arbat-aswN, msk-rubl-asw1 (asw=Access switch)

Вся сеть должна быть строго документирована: от принципиальной схемы, до имени интерфейса.

Прежде, чем приступить к настройке, я бы хотел привести список необходимых документов и действий:

• Схемы сети L1, L2, L3 в соответствии с уровнями модели OSI (Физический, канальный, сетевой)

• План IP-адресации = IP-план.

• Подписи (description) интерфейсов

• Список устройств (для каждого следует указать: модель железки, установленная версия IOS, объем RAMNVRAM, список интерфейсов)

• Метки на кабелях (откуда и куда идёт), в том числе на кабелях питания и заземления и устройствах

• Единый регламент, определяющий все вышеприведённые параметры и другие.

Жирным выделено то, за чем мы будем следить в рамках программы-симулятора. Разумеется, все изменения сети нужно вносить в документацию и конфигурацию, чтобы они были в актуальном состоянии.

Говоря о метках/наклейках на кабели, мы имеем ввиду это:

На этой фотографии отлично видно, что промаркирован каждый кабель, значение каждого автомата на щитке в стойке, а также каждое устройство.

Сети для маленьких

Это первая статья из серии «Сети для самых маленьких». Мы с Максимом aka Gluck долго думали с чего начать: маршрутизация, VLAN’ы, настройка оборудования.
В итоге решили начать с вещи фундаментальной и, можно сказать, самой важной: планирование. Поскольку цикл рассчитан на совсем новичков, то и пройдём весь путь от начала до конца.

Предполагается, что вы, как минимум, читали о эталонной модели OSI (то же на англ.), о стеке протоколов TCP/IP (англ.), знаете о типах существующих VLAN’ов (эту статью я настоятельно рекомендую к прочтению), о наиболее популярном сейчас port-based VLAN и о IP адресах (более подробно). Мы понимаем, что для новичков «OSI» и «TCP/IP» — это страшные слова. Но не переживайте, не для того, чтобы запугать вас, мы их используем. Это то, с чем вам придётся встречаться каждый день, поэтому в течение этого цикла мы постараемся раскрыть их смысл и отношение к реальности.

Начнём с постановки задачи. Есть некая фирма, занимающаяся, допустим, производством лифтов, идущих только вверх, и потому называется ООО «Лифт ми ап». Расположены они в старом здании на Арбате, и сгнившие провода, воткнутые в пожжёные и прожжёные коммутаторы времён 10Base-T не ожидают подключения новых серверов по гигабитным карточкам. Итак, у них катастрофическая потребность в сетевой инфраструктуре и денег куры не клюют, что даёт вам возможность безграничного выбора. Это чудесный сон любого инженера. А вы вчера выдержали собеседование, и в сложной борьбе по праву получили должность сетевого администратора. И теперь вы в ней первый и единственный в своём роде. Поздравляем! Что дальше?

Следует несколько конкретизировать ситуацию:

В данный момент у компании есть два офиса: 200 квадратов на Арбате под рабочие места и серверную. Там представлены несколько провайдеров. Другой на Рублёвке.
Есть четыре группы пользователей: бухгалтерия (Б), финансово-экономический отдел (ФЭО), производственно-технический отдел (ПТО), другие пользователи (Д). А так же есть сервера ©, которые вынесены в отдельную группу. Все группы разграничены и не имеют прямого доступа друг к другу.
Пользователи групп С, Б и ФЭО будут только в офисе на Арбате, ПТО и Д будут в обоих офисах.

Прикинув количество пользователей, необходимые интерфейсы, каналы связи, вы готовите схему сети и IP-план.

упрощается понимание организации сети
модель подразумевает модульность, что означает простоту наращивания мощностей именно там, где необходимо
легче найти и изолировать проблему
повышенная отказоустойчивость за счет дублирования устройств и/или соединений
распределение функций по обеспечению работоспособности сети по различным устройствам.

Согласно этой модели, сеть разбивается на три логических уровня: ядро сети (Core layer: высокопроизводительные устройства, главное назначение — быстрый транспорт), уровень распространения (Distribution layer: обеспечивает применение политик безопасности, QoS, агрегацию и маршрутизацию в VLAN, определяет широковещательные домены), и уровень доступа (Access-layer: как правило, L2 свичи, назначение: подключение конечных устройств, маркирование трафика для QoS, защита от колец в сети (STP) и широковещательных штормов, обеспечение питания для PoE устройств).

В таких масштабах, как наш, роль каждого устройства размывается, однако логически разделить сеть можно.
Составим приблизительную схему:

Именовать устройства будем следующим образом: сокращённое название города (msk) — географическое расположение (улица, здание) (arbat) — роль устройства в сети + порядковый номер.
Соответственно их ролям и месту расположения выбираем hostname:
Маршрутизатор 2811: msk-arbat-gw1 (gw=GateWay=шлюз)
Коммутатор 2960: msk-arbat-dsw1 (dsw=Distribution switch)
Коммутаторы 2950: msk-arbat-aswN, msk-rubl-asw1 (asw=Access switch)

Документация сети

Вся сеть должна быть строго документирована: от принципиальной схемы, до имени интерфейса.
Прежде, чем приступить к настройке, я бы хотел привести список необходимых документов и действий:

Схемы сети L1, L2, L3 в соответствии с уровнями модели OSI (Физический, канальный, сетевой)
План IP-адресации = IP-план
Список VLAN
Подписи (description) интерфейсов
Список устройств (для каждого следует указать: модель железки, установленная версия IOS, объем RAMNVRAM, список интерфейсов)
Метки на кабелях (откуда и куда идёт), в том числе на кабелях питания и заземления и устройствах
Единый регламент, определяющий все вышеприведённые параметры и другие

Читать еще: Рыба плеть

Говоря о метках/наклейках на кабели, мы имеем ввиду это:

Сети для самых маленьких. Часть 0. Планирование

Это первая статья из серии «Сети для самых маленьких». Мы с Максимом aka Gluck долго думали с чего начать: маршрутизация, VLAN’ы, настройка оборудования. В итоге решили начать с вещи фундаментальной и, можно сказать, самой важной: планирование. Поскольку цикл рассчитан на совсем новичков, то и пройдём весь путь от начала до конца.

Предполагается, что вы, как минимум, читали о эталонной модели OSI, о стеке протоколов TCP/IP, знаете о типах существующих VLAN’ов, о наиболее популярном сейчас port-based VLAN и о IP адресах. Мы понимаем, что для новичков «OSI» и «TCP/IP» — это страшные слова. Но не переживайте, не для того, чтобы запугать вас, мы их используем. Это то, с чем вам придётся встречаться каждый день, поэтому в течение этого цикла мы постараемся раскрыть их смысл и отношение к реальности.

Эскиз сети

Начнём с постановки задачи. Есть некая фирма, занимающаяся, допустим, производством лифтов, идущих только вверх, и потому называется ООО «Лифт ми ап». Расположены они в старом здании на Арбате, и сгнившие провода, воткнутые в пожжёные и прожжёные коммутаторы времён 10Base-T не ожидают подключения новых серверов по гигабитным карточкам. Итак, у них катастрофическая потребность в сетевой инфраструктуре и денег куры не клюют, что даёт вам возможность безграничного выбора. Это чудесный сон любого инженера. А вы вчера выдержали собеседование, и в сложной борьбе по праву получили должность сетевого администратора. И теперь вы в ней первый и единственный в своём роде. Поздравляем! Что дальше?

Следует несколько конкретизировать ситуацию:

В данный момент у компании есть два офиса: 200 квадратов на Арбате под рабочие места и серверную. Там представлены несколько провайдеров. Другой на Рублёвке.
Есть четыре группы пользователей: бухгалтерия (Б), финансово-экономический отдел (ФЭО), производственно-технический отдел (ПТО), другие пользователи (Д). А так же есть сервера (С), которые вынесены в отдельную группу. Все группы разграничены и не имеют прямого доступа друг к другу.
Пользователи групп С, Б и ФЭО будут только в офисе на Арбате, ПТО и Д будут в обоих офисах.

Прикинув количество пользователей, необходимые интерфейсы, каналы связи, вы готовите схему сети и IP-план.

упрощается понимание организации сети
модель подразумевает модульность, что означает простоту наращивания мощностей именно там, где необходимо
легче найти и изолировать проблему
повышенная отказоустойчивость за счет дублирования устройств и/или соединений
распределение функций по обеспечению работоспособности сети по различным устройствам.

В таких масштабах, как наш, роль каждого устройства размывается, однако логически разделить сеть можно.

Составим приблизительную схему:

Приблизительная схема сети

Соответственно их ролям и месту расположения выбираем hostname:

маршрутизатор 2811: msk-arbat-gw1 (gw=GateWay=шлюз);
коммутатор 2960: msk-arbat-dsw1 (dsw=Distribution switch);
коммутаторы 2950: msk-arbat-aswN, msk-rubl-asw1 (asw=Access switch).

Документация сети

Вся сеть должна быть строго документирована: от принципиальной схемы, до имени интерфейса.

Прежде, чем приступить к настройке, я бы хотел привести список необходимых документов и действий:

схемы сети L1, L2, L3 в соответствии с уровнями модели OSI (физический, канальный, сетевой);
план IP-адресации = IP-план;
список VLAN;
подписи (description) интерфейсов;
список устройств (для каждого следует указать: модель железки, установленная версия IOS, объем RAMNVRAM, список интерфейсов);
метки на кабелях (откуда и куда идёт), в том числе на кабелях питания и заземления и устройствах;
единый регламент, определяющий все вышеприведённые параметры и другие.

Говоря о метках/наклейках на кабели, мы имеем ввиду это:

Маркировка кабелей и устройств

Маркировка кабелей заземления

Подготовим нужные нам документы:

Список VLAN

Каждая группа будет выделена в отдельный влан. Таким образом мы ограничим широковещательные домены. Также введём специальный VLAN для управления устройствами. Номера VLAN c 4 по 100 зарезервированы для будущих нужд.

H Сети для самых маленьких. Микровыпуск №2. Обзор эмуляторов/симуляторов Cisco в черновиках

.collapse”>Содержание

Некоторое время назад мы в своём цикле «Сети для самых маленьких» перешли на эмулятор GNS3, который лучше удовлетворял нашим потребностям, чем Cisco Packet Tracer.

Но какие вообще у нас есть альтернативы? О них расскажет Александр aka Sinister, у которого пока нет аккаунта на хабре.

Существует достаточно большое количество симуляторов и эмуляторов для оборудования Cisco Systems.
В этом небольшом обзоре я постараюсь показать все существующие инструменты, которые решают эту задачу.
Информация будет полезна тем, кто изучает сетевые технологии, готовится сдавать экзамены Cisco, собирает рэки для траблшутинга или исследует вопросы безопасности.

Вначале немного терминологии.
Симуляторы — имитируют некий набор команд, он вшит и стоит только выйти за рамки, сразу получим сообщение об ошибке. Классический пример — Cisco Packet Tracer.
Эмуляторы же напротив — позволяют проигрывать (выполняя байт трансляцию) образы (прошивки) реальных устройств, зачастую без видимых ограничений. В качестве примера — GNS3/Dynamips.

Первым рассмотрим Cisco Packet Tracer.

Cisco Packet Tracer

Этот симулятор доступен как под Windows, так и для Linux, бесплатно для учащихся Сетевой Академии Cisco.
В 6й версии появились такие вещи как:

IOS 15
Модули HWIC-2T и HWIC-8A
3 новых устройства (Cisco 1941, Cisco 2901, Cisco 2911)
Поддержка HSRP
IPv6 в настройках конечных устройств (десктопы)

Ощущение такое, что новый выпуск был как раз приурочен к обновлению экзамена CCNA до версии 2.0.

Его плюсы — дружественность и логичность интерфейса. Кроме этого в нем удобно проверять работу разных сетевых сервисов, вроде DHCP/DNS/HTTP/SMTP/POP3 и NTP.
И одна из самых интересных фич — это возможность перейти в режим simulation и увидеть перемещения пакетов с замедлением времени.
Мне это напомнило ту самую Матрицу.

Минусы:

Практически всё, что выходит за рамки CCNA, на нем собрать не получится. К примеру, EEM отсутствует напрочь.
Так же иногда могут проявляться разнообразные глюки, которые лечатся только перезапуском программы. Особенно этим славится протокол STP.

Что имеем в итоге?
— Неплохой инструмент для тех кто только начал свое знакомство с оборудованием компании Cisco.

Следующий — GNS3, который представляет собой графический интерфейс (на Qt) для эмулятора dynamips.

Свободный проект, доступен под Linux, Windows и Mac OS X.
Сайт проекта GNS — www.gns3.net/
Но большинство его функций, призванных улучшить производительность, работают только под Linux (ghost IOS, который срабатывает в случае использования множества одинаковых прошивок), 64 битная версия так же только для Linux.
Текущая версия GNS на данный момент — 0.8.5
Это эмулятор, который работает с настоящими прошивками IOS. Для того чтобы им пользоваться, у вас должны быть прошивки. Скажем, вы купили маршрутизатор Cisco, с него можно их и вытащить.
К нему можно подключать виртуальные машины VirtualBox или VMware Workstation и создавать достаточно сложные схемы, при желании можно пойти дальше и выпустить его в реальную сеть.
Кроме того, Dynamips умеет эмулировать как старые Cisco PIX, так и небезызвестную Cisco ASA, причем даже версии 8.4.

Читать еще: Чем питается налим

Но при всем этом есть масса недостатков.

Количество платформ строго ограничено: запустить можно только те шасси, которые предусмотрены разработчиками dynamips.
Запустить ios 15 версии возможно только на платформе 7200.
Невозможно полноценно использовать коммутаторы Catalyst, это связано с тем что на них используется большое количество специфических интегральных схем, которые соответственно крайне сложно эмулировать. Остается использовать сетевые модули (NM) для маршутизаторов.
При использовании большого количества устройств гарантированно будет наблюдаться проседание производительности.

Что имеем в сухом остатке?
— Инструмент, в котором можно создавать достаточно сложные топологии, готовиться к экзаменам уровня CCNP, с некоторыми оговорками.

Boson NetSim

Пару слов о симуляторе Boson NetSim, который недавно обновился до 9й версии.

Выпускается только под Windows, цена колеблется от 179$ за CCNA и до 349$ за CCNP.
Представляет собой некий сборник лабораторных работ, сгруппированный по темам экзамена.
Как можно наблюдать по скриншотам, интерфейс состоит из нескольких секций: описание задачи, карта сети, в левой части находится список всех лаб.
Закончив работу, можно проверить результат и узнать все ли было сделано.
Есть возможность создания собственных топологий, с некоторыми ограничениями.

Основные фичи Boson NetSim:

Поддерживает 42 маршрутизатора, 6 коммутаторов и 3 других устройства
Симулирует сетевой трафик с помощью технологии виртуальных пакетов
Предоставляет два различных стиля просмотра: режим Telnet’а или режим подключения по консоли
Поддерживает до 200 устройств на одной топологии
Позволяет создавать свои собственные лаборатории
Включает в себя лаборатории, которые поддерживают симуляцию SDM
Включает в себя не-Cisco устройства, такие как TFTP Server, TACACS + и генератор пакетов (это, вероятно, те самые 3 других устройства)

Недостатки у него те же, что и в Packet Tracer.

Итог?
— Тем, кому не жалко определенной суммы, и при этом не хочется разбираться и создавать свои топологии, а хочется просто попрактиковаться перед экзаменом, будет очень кстати.

Cisco CSR

Теперь рассмотрим достаточно свежий Cisco CSR.
Относительно недавно появился виртуальный Cisco Cloud Service Router 1000V.

Он доступен на официальном сайте Cisco.

Чтобы скачать этот эмулятор, достаточно просто зарегистрироваться на сайте.
Бесплатно.
Контракт с Cisco не требуется.
Это действительно событие, так как ранее Cisco всеми способами боролась с эмуляторами и рекомендовала только арендовать оборудование.
Скачать можно, к примеру, OVA файл, который представляет собой виртуальную машину, судя по всему, RedHat или его производные.
Виртуальная машина при каждом запуске подгружает iso образ, внутри которого можно найти CSR1000V.BIN, который и является собственно прошивкой.
Ну а Linux выступает в роли враппера (wrapper) — то есть преобразователя вызовов.
Некоторые требования, которые указаны на сайте:
Память DRAM 4096 MB Flash 8192 MB.
При сегодняшних мощностях это не должно доставить проблем.
CSR можно использовать в топологиях GNS3 или в связке с виртуальным коммутатором Nexus.

Как видим, доступно сразу 3 интерфейса, которые можно использовать в других эмуляторах, либо же вывести мостом в реальную сеть.

CSR1000v выполнен в виде виртуального маршрутизатора (примерно как Quagga, но IOS от Cisco), который крутится на гипервизоре в качестве экземпляра клиента и предоставляет сервисы обычного маршрутизатора ASR1000. Это может быть что-то простое, как базовая маршрутизация или NAT, и вплоть до таких вещей, как VPN MPLS или LISP.
В итоге имеем практически полноценный провайдерский Cisco ASR 1000.

Скорость работы достаточно неплохая, работает в реальном времени.
Не обошлось и без недостатков.
Бесплатно можно использовать только ознакомительную лицензию, которая длится всего 60 дней.
Кроме того в этом режиме пропускная способность ограничена до 10, 25 или 50 Mbps.
После окончания такой лицензии скорость упадет до 2.5 Mbps.
Стоимость лицензии на 1 год обойдется примерно в 1000$.

Cisco Nexus Titanium

Titanium – это эмулятор операционной системы коммутаторов Cisco Nexus, которая еще называется NX-OS.
Nexus’ы позиционируются как коммутаторы для ЦОДов.

Этот эмулятор был создан непосредственно компанией Cisco, для внутреннего использования.
Образ Titanium 5.1.(2) собранный на основе VMware некоторое время назад, попал в публичный доступ.
А спустя некоторое время появился и Cisco Nexus 1000V, который можно вполне легально приобрести отдельно или в составе редакции vSphere Enterprise Plus компании Vmware.
Можно наблюдать на сайте — www.vmware.com/ru/products/cisco-nexus-1000V/

Отлично подойдет для всех, кто готовится сдавать трек Data Center.
Имеет некоторую особенность – после включения начинается процесс загрузки (как и в случае CSR тоже увидим Linux) и останавливается. Создается впечатление что все зависло, но это не так.
Подключение к этому эмулятору проводится через именованные каналы.
Именованный канал — это один из методов межпроцессного взаимодействия.
Существуют как в Unix подобных системах так и в Windows.

Для подключения достаточно открыть к примеру putty, выбрать тип подключения serial и указать \.pipevmwaredebug.

Используя GNS3 и QEMU (легкий эмулятор ОС, который идет в комплекте с GNS3 под Windows), можно собирать топологии, в которых будут задействованы коммутаторы Nexus. И опять же можно выпустить этот виртуальный коммутатор в реальную сеть.

Cisco IOU

Ну и наконец знаменитый Cisco IOU (Cisco IOS on UNIX) — это проприетарный софт, который официально не распространяется вообще никак.

Существует мнение, что Cisco может отследить и идентифицировать того, кто использует IOU.
При запуске происходит попытка HTTP POST запроса на сервер xml.cisco.com.
Данные, которые при этом отправляются, включают в себя hostname, логин, версию IOU и т.д.

Известно, что Cisco TAC использует именно IOU.
Эмулятор пользуется большой популярностью у тех, кто готовится к сдаче CCIE.
Изначально работал только под Solaris, но со временем был портирован и на Linux.
Состоит из двух частей — l2iou и l3iou, по названию можно догадаться, что первый эмулирует канальный уровень и коммутаторы, а второй — сетевой и маршрутизаторы.

Конфигурирование проводится путем редактирования текстовых конфигурационных файлов, но некоторое время назад для него был разработан и графический интерфейс, веб фронтенд.

Интерфейс достаточно интуитивен, с его помощью можно производить практически все действия.

Запуск вот такой топологии приводит всего лишь к 20% загрузке CPU.

К слову, это топология для подготовки к сдаче CCIE.

Для того чтобы подключиться к любому устройству на схеме, достаточно просто кликнуть на нем и сразу же откроется putty.

Возможности IOU действительно очень большие.
Хотя и не без недостатков, некоторые проблемы на канальном уровне все же имеются.
В некоторых, к примеру, невозможно жестко выставить дуплекс, но это всё мелочи — весь основной функционал работает, и работает отлично.

Автором веб интерфейса является Andrea Dainese.
Его сайт: www.routereflector.com/cisco/cisco-iou-web-interface/
На самом сайте нет ни IOU ни каких-либо прошивок, более того автор заявляет, что веб интерфейс был создан для людей которые имеют право на использование IOU.

И небольшие итоги напоследок

Как оказалось, на данный момент существует достаточно широкий спектр эмуляторов и симуляторов оборудования компании Cisco.
Это позволяет практически полноценно готовиться к экзаменам различных треков (классического R/S, Service Provider и даже Data Center).
Приложив определенные усилия можно собирать и тестировать разнообразнейшие топологии, проводить исследования уязвимостей и при необходимости выпускать эмулируемое оборудование в реальную сеть.

Мост Бэй Бридж, соединяющий Сан-Франциско с Трежер-Айленд, был превращен в самую большую в мире световую скульптуру. При этом были использованы коммутаторы Cisco.

Enterprise Network Simulation Platform симулирует маршрутизаторы уровня Enterprize, коммутаторы и конечное оборудование. По сути, ближе к Cisco Packet Tracer, имеет понятный графический интерфейс, является именно симулятором.

Распространяется совершенно бесплатно — достаточно зарегистроваться на сайте.

Реализует огромное количество функций реального оборудования, по сути, только довольно специфические вещи нельзя реализовать. Доступны MSTP, RRPP, SEP, BFD, VRRP, различные IGP, GRE, BGP, MPLS, L3VPN.
Можно запускать мультикаст, то есть вы выбираете видеофайл на сервере и через настроенную сеть на клиенте можно смотреть видео (это мы обязательно используем в выпуске СДСМ о мультикасте).

Можно отлавливать пакеты вайршарком.

Не очень много с ним работал, но глюков не обнаружено, загрузка процессора вполне допустимая.

А также, поговаривают, что существует специальный супермощный эмулятор Huawei, в полной мере реализующий все возможности high-end маршрутизаторов, которым пользуется Huawei TAC, но всем известно, что это лишь слухи.

Сети для самых матёрых. Часть двенадцатая. MPLS L2VPN

L3VPN, который мы рассмотрели в прошлом выпуске, покрывает собой огромное количество сценариев, необходимых большинству заказчиков. Огромное, но не все. Он позволяет осуществлять связь только на сетевом уровне и только для одного протокола – IP. Как быть с данными телеметрии, например, или трафиком от базовых станций, работающих через интерфейс E1? Существуют также сервисы, которые используют Ethernet, но тоже требуют связи на канальном уровне. Опять же ЦОДы между собой любят на языке L2 общаться.
Вот и нашим клиентам вынь да положь L2.

Читать еще: Переходник для накачки лодки от автомобильного компрессора

Традиционно раньше всё было просто: L2TP, PPTP да и всё по большому счёту. Ну в GRE ещё можно было спрятать Ethernet. Для всего прочего строили отдельные сети, вели выделенные линии ценою в танк (ежемесячно). Однако в наш век конвергентных сетей, распределённых ЦОДов и международных компаний это не выход, и на рынок выплеснулось некоторое количество масштабируемых технологий випиэнирования на канальном уровне.
Мы же в этот раз сосредоточимся на MPLS L2VPN.

Технологии L2VPN

Прежде чем погрузиться в тёплый MPLS, взглянем на то, какие вообще виды L2VPN существуют.

VLAN/QinQ – их можно сюда отнести, поскольку основные требования VPN выполняются – организуется виртуальная L2 сеть между несколькими точками, данные в которой изолированы от других. По сути VLAN per-user организует Hub-n-Spoke VPN.
L2TPv2/PPTP – устаревшие и скучные вещи.
L2TPv3 вместе с GRE имеют проблемы с масштабированием.
VXLAN, EVPN – варианты для ЦОД”ов. Очень интересно, но DCI не входит в планы этого выпуска. Зато о них был отдельный подкаст (слушайте запись 25-го ноября)
MPLS L2VPN – это набор различных технологий, транспортом для которых выступает MPLS LSP. Именно он сейчас получил наиболее широкое распространение в сетях провайдеров.

Почему он победитель? Главная причина, безусловно, в способности маршрутизаторов, передающих MPLS-пакеты абстрагироваться от их содержимого, но при этом различать трафик разных сервисов.
Например, Е1-кадр приходит на PE, сразу же инкапсулируется в MPLS и уже никто по пути даже не заподозрит, что там внутри – важно только вовремя поменять метку.
А на другой порт приходит Ethernet-кадр и по тому же самому LSP он может пройти по сети, только с другой меткой VPN.
А кроме того MPLS TE позволяет строить каналы с учётом требований трафика к параметрам сети.
В связке же с LDP и BGP становится более просто настраивать VPN и автоматически находить соседей.
Возможность инкапсулировать трафик любого канального уровня в MPLS называется AToM – Any Transport over MPLS.
Вот список поддерживаемых AToM протоколов:

ATM Adaptation Layer Type-5 (AAL5) over MPLS
ATM Cell Relay over MPLS
Ethernet over MPLS
Frame Relay over MPLS
PPP over MPLS
High-Level Data Link Control (HDLC) over MPLS

Два мира L2VPN

Для построения любого L2VPN существуют два концептуально разных подхода.

Point-to-Point. Применим к любым типам протоколов канального уровня и в принципе, в полной мере исчерпывает все сценарии применения L2VPN. Поддерживает все мыслимые и немыслимые протоколы. Причём некоторые из них ещё и по-разному может реализовывать.
В основе лежит концепция PW – PseudoWire – псевдопровод.
Вы хотите соединить два узла друг с другом. Тогда сеть провайдера для вас будет как один виртуальный кабель – то, что вошло в него на одном конце обязательно выйдет на другом без изменений.
Общее название услуги: VPWS – Virtual Private Wire Service.
Point-to-Multipoint. Этот режим только для Ethernet, поскольку только в нём фактически такая необходимость есть. В этом случае у клиента может быть три-пять-десять-сто точек подключения/филиалов, и все они должны передавать данные друг другу, причём, как одному конкретному филиалу, так и всем сразу. Это до боли напоминает обычный Ethernet-коммутатор, но было бы страшной банальностью об этом говорить.
Название технологии: VPLS – Virtual Private LAN Service.

Терминология

Традиционно термины будут вводиться по мере необходимости. Но о некоторых сразу.
PE – Provider Edge – граничные маршрутизаторы MPLS-сети провайдера, к которым подключаются клиентские устройства (CE).
CE – Customer Edge – оборудование клиента, непосредственно подключающееся к маршрутизаторам провайдера (PE).
AC – Attached Circuit – интерфейс на PE для подключения клиента.
VC – Virtual Circuit – виртуальное однонаправленное соединение через общую сеть, имитирующее оригинальную среду для клиента. Соединяет между собой AC-интерфейсы разных PE. Вместе они составляют цельный канал: AC→VC→AC.
PW – PseudoWire – виртуальный двунаправленный канал передачи данных между двумя PE – состоит из пары однонаправленных VC. В этом и есть отличие PW от VC.

VPWS. Точка-точка

VPWS – Virtual Private Wire Service.
В основе любого решения MPLS L2VPN лежит идея PW – PseudoWire – виртуальный кабель, прокинутый из одного конца сети в другой. Но для VPWS сам этот PW и является уже сервисом.
Эдакий L2-туннель, по которому можно беззаботно передавать всё, что угодно.
Ну, например, у клиента в Котельниках находится 2G-базовая станция, а контроллер – в Митино. И эта БС может подключаться только по Е1. В стародавние времена пришлось бы протянуть этот Е1 с помощью кабеля, радиорелеек и всяких конвертеров.
Сегодня же одна общая MPLS-сеть может использоваться, как для этого Е1, так и для L3VPN, Интернета, телефонии, телевидения итд.
(Кто-то скажет, что вместо MPLS для PW можно использовать L2TPv3, но кому он нужен с его масштабируемостью и отсутствием Traffic Engineering”а?)

VPWS сравнительно прост, как в части передачи трафика, так и работы служебных протоколов.

VPWS Data Plane или передача пользовательского трафика

Туннельная метка – то же, что и транспортная, просто длинное слово “транспортное” не помещалось в заголовок.

0. Между R1 и R6 уже построен транспортный LSP с помощью протокола LDP или RSVP TE. То есть R1 известна транспортная метка и выходной интерфейс к R6.
1. R1 получает от клиента CE1 некий L2 кадр на AC интерфейс (то может оказаться Ethernet, TDM, ATM итд. – не имеет значения).
2. Этот интерфейс привязан к определённому идентификатору клиента – VC ID – в некотором смысле аналогу VRF в L3VPN. R1 даёт кадру сервисную метку, которая сохранится до конца пути неизменной. VPN-метка является внутренней в стеке.
3. R1 знает точку назначения – IP-адрес удалённого PE-маршрутизатора – R6, выясняет транспортную метку и вставляет её в стек меток MPLS. Это будет внешняя – транспортная метка.
4. Пакет MPLS путешествует по сети оператора через P-маршрутизаторы. Транспортная метка меняется на новую на каждом узле, сервисная остаётся без изменений.
5. На предпоследнем маршрутизаторе снимается транспортная метка – происходит PHP. На R6 пакет приходит с одной сервисной VPN-меткой.
6. PE2, получив пакет, анализирует сервисную метку и определяет, в какой интерфейс нужно передать распакованный кадр.

Если вы читали предыдущий выпуск про L3VPN, то в вопросе передачи пользовательского трафика не увидите ничего нового – пара MPLS-меток и передача по транспортному LSP. Ingress PE проверяет какие метки поставить и в какой интерфейс отправить, P меняет транспортную метку, а Egress PE по метке VPN принимает решение, в какой AC-интерфейс передать полученный кадр.

VPWS Control Plane или работа служебных протоколов

Транспортная метка может назначаться как LDP (см. выпуск про MPLS), так и RSVP-TE (ещё ждёт своего часа).
Для примера, возьмём LDP – по всей сети запускается этот протокол, который для каждого Loopback-адреса каждого MPLS-маршрутизатора распространит по сети метки.
В нашем случае R1 после работы LDP будет, грубо говоря, знать 5 меток: как добраться до каждого из оставшихся маршрутизаторов.
Нас интересует LSP R1→R6 и обратно. Заметьте, что для того, чтобы VC перешёл в состояние UP, должны быть оба LSP – прямой и обратный.

Существует несколько разных способов реализации услуги VPWS. Об этом мы поговорим чуть ниже, а для примера разберём ту, которая наиболее часто сейчас используется.

За распространение сервисных меток отвечает тот же LDP, только генно-модифицированный – Targeted LDP. Теперь он может устанавливать соединение с удалёнными маршрутизаторами и обмениваться с ними метками.
В нашем примере к R1 и R6 подключены клиенты. R1 через LDP сообщит свою метку для этого клиента R6 и наоборот.

На обоих концах вручную мы настраиваем удалённую LDP-сессию. Она никак не привязана к VPN. То есть одна и та же сессия может использоваться для обмена метками любым количеством VPN.
Обычный LDP – это link-local протокол и ищет соседей среди непосредственно подключенных маршрутизаторов, то есть TTL его пакетов – 1. Однако tLDP достаточна IP-связность.

Как только с обеих сторон появятся AC-интерфейсы с одинаковым VC-ID, LDP поможет им сообщить друг другу метки.

Источники:

http://avg-it.ru/info/articles/seti-dlya-samykh-malenkikh-chast-nulevaya-planirovanie/
http://www.zarubochki.ru/node/334
http://radioprog.ru/post/259
http://sohabr.net/habr/post/196496/
http://nag.ru/user/notes/30520/seti-dlya-samyih-mat-ryih-chast-dvenadtsataya-mpls-l2vpn.html

голоса

Рейтинг статьи