====== Trasowanie – wstęp, routing statyczny w Linuksie ======
===== Routing =====
Trasowanie (routing) – wyznaczenie dalszej drogi, którą zostanie wysłany pakiet. Jest wykonywane na warstwie sieci.
Na każdym urządzeniu wyznaczany jest **adres IP następnego skoku** i interface którym pakiet zostanie wysłany (nigdy cała trasa).
Urządzenia podejmują decyzję na podstawie **tablicy tras** (routing table, http://en.wikipedia.org/wiki/Routing_table).
Tablica routingu - lista znanych sieci i tras do nich.\\
Wpisy w tablicy definiują przynajmniej:
* cel - sieć docelową (np. 1.2.0.0/16, 192.168.2.0/24)
* trasę - adres następnego skoku (np. 3.4.5.6, 192.168.1.1) lub/i port wyjściowy (slo1, tun2)
* typowo podaje się tylko adres następnego skoku (czyli adres z bezpośrednio połączonej sieci)
* dla sieci bezpośrednio podłączonych podaje się tylko urządzenie
* metrykę - koszt wysłania daną trasą pakietu, używany do porównywania tras, (np. 0, 1, 10, 679842)
* w routerach CISCO (na których będą kolejne zajęcia) dodatkowo parametr //administrative distance// (AD), który jest używany do rozstrzygania wyboru trasy jeśli więcej protokołów routingu poda trasę do tej samej sieci
==== Wybór trasy ====
Schemat wyboru trasy:
* z tras do sieci w których znajduje się docelowy adres wybiera się trasy do sieci o najdłuższej masce, np.:172.21.0.0/16 via 172.16.0.16 dev eth2
172.21.0.0/24 via 172.16.0.24 dev eth2
172.21.0.0/28 via 172.16.0.28 dev eth2 pakiet kierowany do 172.21.0.15 zostanie wysłany przez 172.16.0.28, a \\ pakiet kierowany do 172.21.0.55 zostanie wysłany przez 172.16.0.24
* jeśli wybór nie jest jednoznaczny - trasa o najmniejszym koszcie, np.:150.254.44.0/23 dev wlan0 proto kernel scope link src 150.254.45.39 metric 2003
150.254.44.0/23 dev wlan1 proto kernel scope link src 150.254.44.149 metric 1002tu zawsze wybrana jest trasa przez 150.254.44.149, jako ta o niższym koszcie
* jeśli wybór nie jest jednoznaczny - pierwsza w tablicy.default via 150.254.44.1 dev wlan0
default via 150.254.130.42 dev eth0
Zwykle definiuje się w tablicy tras **trasę domyślną**. \\
Czasam jest ona traktowana "specjalnie" – pokazywana w osobnym miejscu lub opisana jako //default// (zamiast adresu sieci). \\
Jeśli nie – do zdefiniowania trasy domyślnej używa się adresu 0.0.0.0/0
==== Tworzenie tablicy tras ====
Sposoby uzyskiwania informacji o trasach:
* ręczna konfiguracja
* użycie protokołów routingu
Protokoły trasowania można podzielić ze względu na obszar działania (w odniesieniu do obszarów autonomicznych (AS) [[https://en.wikipedia.org/wiki/Autonomous_system_(Internet)|[1]]]):
* wewnętrzne (IGP - Interior Gateway Protocol), np. RIP, EIGRP, OSPF, IS-IS
* zewnętrzne (EGP - Exterior Gateway Protocol) - obecnie (jedynym) używanym jest BGP
albo ze względu na sposób działania:
* wektora odległości (distance vector), np. RIP, IGRP – wymieniają się z sąsiadami informacjami o osiągalnych sieciach; wyznaczają tylko koszty dotarcia do sieci
* stanu łącza (link state), np. OSPF, IS-IS – wymieniają się z sąsiadami informacjami o topologii sieci; budują pełną mapę sieci
* wektora ścieżki (path-vector), np. BGP – wymieniają się z sąsiadami pełnymi ścieżkami do każdej sieci; zbierają listę dostępnych ścieżek; algorytm używany tam gdzie sieć jest za duża by działał algorytm stanu łącza; algorytm podobny do wektora odległości, ale dużo lepiej radzi sobie ze zmianami topologii
http://en.wikipedia.org/wiki/Routing
===== Wyświetlanie tablic routingu w systemie Linux =====
Narzędzia ''route'' (net-tools) i ''ip route'' (iproute2)
Wypisanie trasy:
* ''route''
* ''ip route [list/show]''\\
Sprawdzenie adresu następnego skoku do podanego adresu docelowego:
* ''ip route get ''
++++ Przykłady poleceń |
/ # ip route
default via 10.0.1.2 dev br0 proto dhcp src 10.0.1.3 metric 3
10.0.0.0/24 via 10.0.1.1 dev br0 proto dhcp src 10.0.1.3 metric 3
10.0.1.0/24 dev br0 proto dhcp scope link src 10.0.1.3 metric 3
10.0.2.0/24 via 10.0.1.254 dev br0
10.0.3.0/24 via 10.0.1.254 dev br0 metric 200 mtu 1480
blackhole 10.0.4.0/24
/ # route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 10.0.1.2 0.0.0.0 UG 3 0 0 br0
10.0.0.0 10.0.1.1 255.255.255.0 UG 3 0 0 br0
10.0.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 3 0 0 br0
10.0.2.0 10.0.1.254 255.255.255.0 UG 0 0 0 br0
10.0.3.0 10.0.1.254 255.255.255.0 UG 200 0 0 br0
10.0.4.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 *
/ # ip route get 10.0.1.2
10.0.1.2 dev br0 src 10.0.1.3 uid 1000
cache
/ # ip route get 10.0.0.1
10.0.0.1 via 10.0.1.1 dev br0 src 10.0.1.3 uid 1000
cache
/ # ip route get 150.254.32.129
150.254.32.129 via 10.0.1.2 dev br0 src 10.0.1.3 uid 1000
cache
/ # ip route get 10.0.3.3
10.0.3.3 via 10.0.1.254 dev br0 src 10.0.1.3 uid 1000
cache mtu 1480
++++
===== Polityka systemu względem ruchu przechodzącego =====
Domyślnie Linux **nie** pozwala na przekazywanie (forward) pakietów. \\
Aby zmienić to zachowanie, należy zmienić parametry jądra wykonując jedno z:
* ''sysctl net.ipv4.conf.all.forwarding=1'' \\ lista dostępnych zmiennych: ''sysctl -a -r 'ip.*\.forwarding' '' \\ więcej informacji: ''man 8 sysctl'' oraz ''man 7 ip''
* albo starsze: \\ ''sysctl net.ipv4.ip_forward=1''
Można też skorzystać z katalogu /proc:
* ''echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/forwarding''
* ''echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward''
Ponadto na większości produkcyjnych systemów firewall domyślnie zabrania na przepuszczanie ruchu
===== Narzędzia związane z trasowaniem w systemie Linux =====
iproute:
| Dodanie trasy | ''ip route add / [via ] [dev ]'' |
| Dodanie trasy przez następny skok | ''ip route add / via '' \\ np.: ''ip r add 192.168.5.0/24 via 192.168.0.254'' |
| Dodanie trasy przez urządzenie | ''ip route add / dev '' \\ np.: ''ip r add 192.168.6.0/24 dev tun0'' |
| Dodanie trasy domyślnej | ''ip route add default via [dev ]'' \\ np.: ''ip r add default via 192.168.0.1'' |
| Usunięcie trasy | ''ip route del '' \\ np.: ''ip r del 192.168.5.0/24 via 192.168.0.254'' |
| Usunięcie całej tablicy routinug | ''ip route flush'' \\ Uwaga! Usuwa też trasy do bezpośrednio połączonych sieci. |
route:
| Dodanie trasy | ''route add [-net|-host] [netmask ] [gw ] [dev ]'' , np. \\ ''route add -net 192.168.5.0 [netmask 255.255.255.0] gw 192.168.0.254'' |
| Usunięcie trasy | ''route del [-net|-host] [netmask ] [gw ] [dev ]'' , np. \\ ''route del -net 192.168.5.0 [netmask 255.255.255.0] gw 192.168.0.254'' |
| Dodanie trasy domyślnej | ''route add default [gw ] [dev ]'', np: \\ ''route add default gw 192.168.0.1'' \\ Uwaga! Starsze wersje nie znają słowa kluczowego default, trzeba ustawiać trasę do 0.0.0.0/0 |
Trasa może definiować jednocześnie adres następnego skoku i urządzenie. \\
Podanie samego urządzenia starczy **tylko** w specjalnych przypadkach, takich jak np. sieć bezpośrednio połączona.
Przy definiowaniu trasy można podać też inne opcje mające wpływ na wybór trasy (''metric, src'') jak i też na sposób wysyłania nią pakietów (np. ''mtu'', opcje TCP).
Pomoc: ''man route'' / '' man ip-route''
Narzędzia do sprawdzania trasy pakietu:
* ''tracepath''
* ''traceroute'' (w sali lab. potrzeba przełącznika ''-T'' lub ''-I'' do ominięcia firewalla)
* ''mtr''
Pętle routingu (przypomnienie).
Specjalne trasy odrzucające pakiety - ''throw unreachable prohibit blackhole'', np:\\
''ip r a blackhole 10.0.0.0/8'' \\
''ip r a unreachable 10.0.0.0/8'' \\
**[[http://www.cs.put.poznan.pl/mlibuda/routing_stat_Linux.pdf|Slajdy]]**
===== [Ekstra] Wybrane mechanizmy odrzucające nielogiczne pakiety w Linuksie =====
Linux, widząc pakiet wysłany z adresu A i wchodzący na interfejs If sprawdza, czy zna trasę do nadawcy A (2) i czy trasa do A jest przez interfejs If (1). Jeśli nie jest spełnione (2) lub (1), to pakiet jest odrzucany o ile zmienna jądra ''rp_filter'' ma wartość odpowiednio 2 lub 1.
\\
Aby wyłączyć to zachowanie, należy:
sysctl net.ipv4.conf.all.rp_filter=0
sysctl net.ipv4.conf.p4p1.rp_filter=0
sysctl net.ipv4.conf.p4p2.rp_filter=0
Linux, widząc pakiet od adresu A wchodzący na interfejs I sprawdza, czy nie ma ustawionego adresu A na którymś ze swoich interfejsów (czyli: czy ktoś się pod niego nie podszywa). Jeśli tak jest, pakiet jest odrzucany o ile zmienna ''accept_local'' nie jest włączona.\\
Aby wyłączyć to zachowanie, należy:
sysctl net.ipv4.conf.p4p1.accept_local=1
sysctl net.ipv4.conf.p4p2.accept_local=1
Dokładny opis: https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/ip-sysctl.txt
===== [Ekstra] Komendy dla Windowsa =====
* Obsługa tablicy routingu – polecenie ''route''
* Wyświetlenie tablicy tras ''route print''
* Dodanie trasy: ''route add mask '' (np. ''route add 192.168.1.0 mask 255.255.255.0 10.0.0.1'')
* Usunięcie trasy ''route delete '' (uwaga! jeśli jest wiele tras do tego samego adresu sieci z różnymi maskami – wszystkie będą usunięte!)
* Sprawdzenie trasy ''tracert''
* Włączenie ruchu przechodzącego:
* Wpisanie wartości ''1'' typu DWORD do ''HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters\IPEnableRouter''
* Podobne działanie daje udostępnienie połączenia internetowego (ppm na połączeniu sieciowym / "Właściwości" / karta "Udostępnianie" / "Zezwalaj innym użytkownikom sieci na łączenie się poprzez połączenie internetowe tego komputera")