PhilippeLatu inetdoc.net Enseignant - Chargé de mission Systèmes & Réseaux IUT - Université Toulouse III - Paul Sabatier

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L'objectif de ce support de travaux pratiques est de mettre en évidence les caractéristiques de fonctionnement du protocole de routage OSPF. Cette illustration s'appuie sur des liens de type Ethernet et sur l'utilisation des VLANs. Les questions sont présentées comme une introduction pas à pas au protocole de routage OSPF. On débute avec la mise en place d'une topologie réseau type basée sur le routage inter-VLAN, puis on implante les instances de démons de routage. interface kvm ospf quagga routage trunk vlan vde zebra Copyright (c) 2000,2012 Philippe Latu. Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.3 or any later version published by the Free Software Foundation; with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts, and no Back-Cover Texts. A copy of the license is included in the section entitled "GNU Free Documentation License". Copyright (c) 2000,2012 Philippe Latu. Permission est accordée de copier, distribuer et/ou modifier ce document selon les termes de la Licence de Documentation Libre GNU (GNU Free Documentation License), version 1.3 ou toute version ultérieure publiée par la Free Software Foundation ; sans Sections Invariables ; sans Texte de Première de Couverture, et sans Texte de Quatrième de Couverture. Une copie de la présente Licence est incluse dans la section intitulée « Licence de Documentation Libre GNU ». Ce document est écrit avec DocBook XML sur un système Debian GNU/Linux. Il est disponible en version imprimable au format PDF : interco.ospf.q.pdf. Toutes les commandes utilisées dans ce document ne sont pas spécifiques à une version particulière des systèmes UNIX ou GNU/Linux. C'est la distribution Debian GNU/Linux qui est utilisée pour les tests présentés. Voici une liste des paquets contenant les commandes : procps - The /proc file system utilities net-tools - The NET-3 networking toolkit ifupdown - High level tools to configure network interfaces iputils-ping - Tools to test the reachability of network hosts quagga - BGP/OSPF/RIP routing daemon vlan - user mode programs to enable VLANs on your ethernet devices Tous les exemples d'exécution des commandes sont précédés d'une invite utilisateur ou prompt spécifique au niveau des droits utilisateurs nécessaires sur le système. Toute commande précédée de l'invite $ ne nécessite aucun privilège particulier et peut être utilisée au niveau utilisateur simple. Toute commande précédée de l'invite # nécessite les privilèges du super-utilisateur. La topologie réseau étudiée peut être présentée sous deux formes distinctes : logique et physique. Topologie logique On retrouve un grand classique dans l'introduction aux protocoles de routage dynamiques : le triangle. Tous les liens sont de type LAN. Topologie physique On s'appuie sur le support Routage Inter-VLAN pour constituer une topologie physique à base de réseaux locaux virtuels ou VLANs. On fait correspondre à chaque lien de la topologie logique en triangle un numéro de VLAN défini. Topologie logique Topologie physique Topologie logique triangle Topologie physique étoile Après avoir mis en œuvre la topologie physique en s'appuyant sur le support de la séance de travaux pratiques précédente : Routage Inter-VLAN, on implante les démons de routage OSPF sur les trois routeurs R1, R2 et R3. Cette séance se limite à l'étude du routage dynamique à l'intérieur d'une aire unique. La seule «frontière» de communication inter-aires visible est constituée par le lien vers l'Internet. Cette route par défaut sera redistribuée via OSPF par le routeur R1 aux autres routeurs. On verra alors un exemple de route externe dans les bases de données OSPF. On profite aussi de cette introduction pour employer une technique très répandue pour ajouter «artificiellement» des entrées de tables de routage en s'appuyant sur des interfaces virtuelles de type dummy équivalentes à des interfaces de boucle locale. Pour les besoins de rédaction des questions et réponses de ce support, la topologie a été mise en œuvre sur machines virtuelles KVM avec le commutateur Virtual Distributed Ethernet fourni avec le paquet vde2. Les éléments de réponse aux questions dépendent donc de cette mise en œuvre. Pour la séance de travaux pratiques «réelle», il convient donc de se conformer strictement au plan d'adressage fourni ci-après. Comme dans le support sur l'introduction au routage inter-VLAN, le seul point de configuration imposé est le raccordement au réseau d'interconnexion avec le routeur principal de la salle de travaux pratiques. Ce raccordement utilise le port fa0/24 de chaque commutateur qui doit être configuré en mode trunk en utilisant le VLAN natif numéro 3. Le réseau IP correspondant au VLAN numéro 3 a l'adresse : 172.16.0.0/20 Point important, la lecture de la section «Plan d'adressage» du document Architecture réseau des travaux pratiques donne l'adresse du routeur central connecté à l'Internet. Routeur cooper.infra.stri : 172.16.0.4/20 Groupe Commutateur Poste Rôle VLAN Interface Réseau 1 sw5.infra.stri alderaan R1 3 eth0 172.16.1.1/20 312 eth0.312 10.1.12.1/26 313 eth0.313 10.1.13.1/26 bespin R2 312 eth0.312 10.1.12.2/26 323 eth0.323 10.1.23.2/26 centares R3 313 eth0.313 10.1.13.3/26 323 eth0.323 10.1.23.3/26 2 sw6.infra.stri coruscant R1 3 eth0 172.16.2.1/20 332 eth0.332 10.2.12.1/26 333 eth0.333 10.2.13.1/26 dagobah R2 332 eth0.332 10.2.12.2/26 343 eth0.343 10.2.23.2/26 endor R3 333 eth0.333 10.2.13.3/26 343 eth0.343 10.2.23.3/26 3 sw7.infra.stri felucia R1 3 eth0 172.16.3.1/20 352 eth0.352 10.3.12.1/26 353 eth0.353 10.3.13.1/26 geonosis R2 352 eth0.352 10.3.12.2/26 363 eth0.363 10.3.23.2/26 hoth R3 353 eth0.353 10.3.13.3/26 363 eth0.363 10.3.23.3/26 4 sw8.infra.stri mustafar R1 3 eth0 172.16.4.1/20 372 eth0.372 10.4.12.1/26 373 eth0.373 10.4.13.1/26 naboo R2 372 eth0.372 10.4.12.2/26 383 eth0.383 10.4.23.2/26 tatooine R3 373 eth0.373 10.4.13.3/26 383 eth0.383 10.4.23.3/26 Le positionnement des 4 commutateurs est référencé dans le support Architecture réseau des travaux pratiques. La première étape consiste à mettre en place la topologie physique. Vérifier l'installation des paquets quagga et vlan avant de brasser les postes sur les commutateurs non programmés. $ dpkg -l quagga vlan | grep ^ii ii quagga 0.99.17-2 BGP/OSPF/RIP routing daemon ii vlan 1.9-3 user mode programs to enable VLANs on your ethernet devices Vérifier que la fonction de routage des paquets IPv4 est active au niveau noyau. $ cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward 1 Si ce n'est pas le cas, il est possible d'éditer le fichier /etc/sysctl.conf pour fixer les valeurs des paramètres de configuration des protocoles de la pile TCP/IP dans le noyau Linux. Voir la section Fonctions réseau d'une interface du support Configuration d'une interface de réseau local. # sysctl -p net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1 net.ipv4.conf.all.rp_filter = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts = 1 net.ipv4.icmp_ignore_bogus_error_responses = 1 net.ipv4.conf.all.accept_redirects = 0 net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0 net.ipv4.conf.all.accept_source_route = 0 net.ipv4.conf.all.log_martians = 1 net.ipv4.conf.all.proxy_arp = 0 Créer les VLANs sur chacun des routeurs R1, R2 et R3. r1:~# vconfig add eth0 12 r1:~# vconfig add eth0 13 <snip/> r2:~# vconfig add eth0 12 r2:~# vconfig add eth0 23 <snip/> r3:~# vconfig add eth0 13 r3:~# vconfig add eth0 23 Activer les démons zebra et ospfd sur chaque routeur en éditant le fichier /etc/quagga/daemons et en remplaçant no par yes. r1:~# grep -v '^#' /etc/quagga/daemons zebra=yes bgpd=no ospfd=yes ospf6d=no ripd=no ripngd=no isisd=no Créer les fichiers de configuration de base pour les deux démons zebra et ospfd sur chaque routeur en utilisant les patrons livrés avec le paquet quagga. r1:/etc/quagga# cp /usr/share/doc/quagga/examples/zebra.conf.sample zebra.conf r1:/etc/quagga# cp /usr/share/doc/quagga/examples/ospfd.conf.sample ospfd.conf Éditer le patron du fichier de configuration du démon zebra en fixant les paramètres de connexion à utiliser pour y accéder. # cat zebra.conf ! -*- zebra -*- ! hostname R1-zebra password zebra enable password zebra ! log file /var/log/quagga/zebra.log Éditer le patron du fichier de configuration du démon ospfd en fixant les paramètres de connexion à utiliser pour y accéder. # cat ospfd.conf ! -*- ospf -*- ! hostname R1-ospfd password zebra enable password zebra ! log file /var/log/quagga/ospfd.log Compléter la configuration des interfaces dans le démon zebra de façon à fixer la bande passante de chaque interface active. Contrairement à un routeur «intégré» avec un système d'exploitation dédié, le démon de routage statique n'a pas directement accès aux interfaces matérielles. Or, sur un système GNU/Linux, le débit d'une interface nommée eth0 peut aller de 10Mbps à 10Gbps. Sans information spécifique du noyau, l'application «service de routage» n'a aucun moyen de connaître le débit exact de l'interface eth0. C'est la raison pour laquelle il est nécessaire de paramétrer manuellement les débits de chaque interface dans la configuration du démon zebra. r1:/etc/quagga# grep -1 bandwidth zebra.conf interface eth0 bandwidth 100000 ipv6 nd suppress-ra -- interface eth0.12 bandwidth 100000 ipv6 nd suppress-ra -- interface eth0.13 bandwidth 100000 ipv6 nd suppress-ra Ce dernier paramétrage est essentiel dans le calcul des métriques et le fonctionnement du protocole de routage OSPF. Si les calculs de métriques pour les liens actifs sont erronés, le choix des routes à emprunter pour faire transiter le trafic utilisateur entre deux routeurs peut lui aussi être erroné. Avant d'aborder le déploiement du protocole de routage dynamique, il est nécessaire de valider les communications IP entre chaque routeur et de visualiser les tables de routage déjà connues. Quelles sont les opérations à effectuer pour implanter les adresses IP des interfaces correspondant à chacun des VLANs routés ? Au niveau liaison, utiliser la commande fournie avec le paquet vlan pour affecter les numéros de VLANs à l'interface de chaque routeur. Au niveau réseau, configurer les adresses IP sur les sous-interfaces créées. Quelles sont les opérations à effectuer pour valider les communications IP entre routeurs ? Lancer les tests ICMP usuels entre chaque routeur sur chaque lien actif. Quelles sont les opérations à effectuer pour visualiser la table de routage existante d'un routeur au niveau système et au niveau du démon de routage statique zebra ? Utiliser une commande usuelle de visualisation de la table de routage (route ou ip) puis afficher la même table de routage à partir de la connexion au démon zebra avec la commande usuelle du système Cisco IOS. Quelle est l'opération à effectuer pour activer la fonction routage du noyau Linux ? Reprendre l'instruction présentée dans le document Configuration d'une interface de réseau local : activation du routage. L'opération doit être répétée sur chacun des trois routeurs pour que le protocole de routage dynamique puisse fonctionner normalement. Dans cette section, on introduit les premières commandes de configuration du protocole de routage dynamique OSPF qui permettent d'activer le protocole puis d'introduire des entrées de réseau dans la base de données de ce protocole. Comment peut-on contrôler si le protocole OSPF est actif ou non sur le routeur ? Une fois connecté au démon ospfd, lancer la commande de visualisation globale du protocole. Cette commande est utilisable sur chacun des trois routeurs. Quelles sont les opérations à effectuer pour activer le protocole de routage OSPF et fixer manuellement l'identifiant du routeur ? La liste de identifiants à utiliser pour les trois routeurs est la suivante. R1 0.0.0.1 R2 0.0.0.2 R3 0.0.0.3 Pour toute instance de routage OSPF, le choix de l'identifiant se fait dans l'ordre suivant : Adresse IP définie à l'aide de l'instruction router-id. Adresse IP la plus élevée parmi toutes les interfaces de boucle locale Adresse IP la plus élevée parmi toutes les interfaces matérielles Quelles sont les opérations à effectuer pour activer le protocole de routage OSPF pour les réseaux connus de chaque routeur ? Dans la configuration du démon ospfd, ajouter une entrée de réseau pour chaque lien connu du routeur. La liste des liens connus correspond aux entrées marquées C de la table de routage visualisée à partir du démon zebra. Quelle est la commande qui permet de visualiser l'état des interfaces actives du routeur vis-à-vis du protocole de routage OSPF ? Les interfaces sont automatiquement activées dès qu'une entrée de réseau est saisie au niveau du démon ospfd et que l'adresse IP de l'interface correspond à ce réseau. À partir des informations affichées dans la question précédente, retrouver l'identifiant de routeur et le type de réseau, repérer et identifier la présence d'un autre routeur sur le même réseau. Pour chaque interface vue du démon de routage OSPF, repérer les informations relatives au type de réseau et au décomptage des routeurs voisins. Comment peut-on vérifier que l'algorithme SPF du protocole OSPF à été correctement exécuté, que le protocole a convergé et que les entrées de table de routage ont été publiées ? Visualiser les listes des routeurs voisins puis la liste des routes présentes dans la base de données du démon ospfd. Faire la correspondance entre les métriques affichées et les bandes passantes de chaque lien. Quel est le mode d'affichage de la table de routage du système qui offre le plus d'informations ? Identifier le «lieu de la synthèse» de tous les canaux d'information sur la table de routage d'un routeur. Comment visualiser la table de routage au niveau système ? Utiliser une commande usuelle de visualisation de la table de routage. Par défaut pour le protocole OSPF, le calcul de métrique se fait à partir de l'expression : 108 / Bande_Passante_du_lien. Cette règle a été établie à une époque où l'utilisation d'un lien à 100Mbps devait être considéré comme une situation d'exploitation futuriste. Aujourd'hui, les liens à 100Mbps sont monnaie courante et les 10Gbps vont bientôt le devenir. Cette section traite donc de la configuration des instances de protocole de routage OSPF utilisant des liens avec une capacité supérieure à 100Mbps. Quelle est l'instruction à utiliser pour que le calcul de métrique OSPF se fasse sur la base d'un débit de lien à 1Gbps ? Rechercher, le mot clé bandwidth dans la liste des instructions de configuration du démon ospfd. Comment modifier le débit d'un lien à 1Gbps ? Normalement, le débit d'un lien est directement extrait des paramètres de l'interface connectée au lien. Dans le cas d'interface qui n'ont «aucune réalité physique», ce débit peut être attribué arbitrairement par configuration. On doit rechercher dans les options des démons zebra et ospfd le moyen d'attribuer un débit aux sous-interfaces de VLANs. Comment peut-on identifier le débit d'un lien dans la configuration OSPF ? Visualiser les paramètres des interfaces réseau depuis la console du démon ospfd. Quel est le coût d'accès au pseudo service Internet (réseau 10.1.3.0/29) après modification de la référence de calcul de métrique ? Justifier la valeur de métrique obtenue. À partir des informations de la base de données du démon ospfd, faire la somme des métriques de chaque lien entre les deux extrémités en communication. Dans la topologie logique étudiée, le routeur R1 dispose d'un lien montant vers l'Internet. On peut donc considérer que ce lien est la route par défaut vers tous les réseaux non connus de l'aire OSPF contenant les trois routeurs. Il est possible de publier une route par défaut via le protocole OSPF depuis le routeur R1 vers les routeurs R2 et R3. Voici, pour mémoire, une copie de la base de données OSPF avant la mise en place de la publication de route par défaut. R1-ospfd# sh ip ospf database OSPF Router with ID (0.0.0.1) Router Link States (Area 0.0.0.0) Link ID ADV Router Age Seq# CkSum Link count 0.0.0.1 0.0.0.1 470 0x80000015 0x4c7e 2 0.0.0.2 0.0.0.2 466 0x80000016 0x466a 2 0.0.0.3 0.0.0.3 1423 0x8000000e 0x842e 2 Net Link States (Area 0.0.0.0) Link ID ADV Router Age Seq# CkSum 10.1.12.1 0.0.0.1 470 0x8000000b 0xf47e 10.1.13.1 0.0.0.1 1417 0x8000000c 0xf57a 10.1.23.2 0.0.0.2 1428 0x8000000b 0x83e0 Quelle est l'instruction à utiliser pour publier une route par défaut via le protocole de routage OSPF ? Rechercher le mot clé default dans la liste des commandes relatives au démon ospfd. Comment la publication de route par défaut apparaît-elle sur les différents routeurs OSPF ? Relevez la métrique de la route par défaut sur les routeurs qui n'ont pas une connexion directe vers l'Internet. L'introduction de nouvelles entrées fictives dans les tables de routage est une pratique très répandue. Elle permet de qualifier le bon fonctionnement du filtrage réseau ou d'un service Internet sans ajouter de matériel. C'est d'ailleurs au service Web que cette section s'intéresse. Quelles sont les opérations à effectuer pour pouvoir utiliser des interfaces réseau virtuelles de type boucle locale sur un système GNU/Linux ? Avec un noyau Linux, il est conseillé d'utiliser les interfaces baptisées dummy pour ce genre d'usage. Les opérations à effectuer consistent à charger le module du même nom en mémoire et à appliquer une nouvelle configuration IP. Quelles sont les opérations à effectuer pour installer un service Web en écoute exclusivement sur l'adresse IP de l'interface dummy0 ? Pour aller au plus court, on installe le paquet apache2 et on édite la configuration du service de façon à limiter l'accès à l'adresse IP voulue. Comment ajouter la route correspondant au nouveau réseau 10.1.3.0/29 dans le domaine de routage OSPF ? Comme dans le cas de la mise en place des autres routes dans la configuration du démon ospfd, on ajoute une entrée network dans l'instance OSPF du routeur. Comment valider l'accès à ce service Web depuis les autres routeurs ? En respectant l'ordre des protocoles de la pile TCP/IP, on commence par valider la connectivité au niveau réseau avant de passer à la couche transport et enfin au niveau application. Il est possible de réaliser l'ensemble des manipulations de ce support à l'aide de trois instances de machines virtuelles et du commutateur virtuel Virtual Distributed Ethernet présenté dans l'article Virtualisation système et enseignement. Voici quelques éléments sur la mie en œuvre de cette «infrastructure de travaux pratiques». Dans la figure ci-dessous, le routeur baptisé ISP correspond au système hôte sur lequel les systèmes virtuels sont exécutés. Topologie logique machines virtuelles Partant de la liste des images de machines virtuelles téléchargeables à partir du serveur Web de l'infrastructure de de travaux pratiques STRI (http://www.stri/vm/), on copie 3 images disques identiques. $ cd ~/vm $ mkdir ospf $ qemu-img create -b vm0-debian-i386.raw -f raw ospf/r1.raw $ qemu-img create -b vm0-debian-i386.raw -f raw ospf/r2.raw $ qemu-img create -b vm0-debian-i386.raw -f raw ospf/r3.raw Ensuite, on créé un script shell de lancement des instances de «routeurs» dans lequel on fixe les paramètres d'initialisation de ces mêmes «routeurs». Attention ! Ce script ne doit être lancé qu'après l'initialisation du commutateur virtuel pour que le brassage des routeurs sur les ports du commutateur puisse se faire correctement. $ cd ~/vm/ospf $ cat ospf-lab.sh #!/bin/bash ../scripts/startup.sh r1.raw 512 2 ../scripts/startup.sh r2.raw 512 3 ../scripts/startup.sh r3.raw 512 4 Le code du script startup.sh donné ci-dessous est extrait de l'article cité plus haut. #!/bin/bash # $Id: startup.sh 1614 2011-03-17 22:41:04Z latu $ #RedOnBlack='\E[31;40m' RedOnBlack='\E[31m' vm=$1 shift memory=$1 shift port=$1 shift if [[ -z "$vm" || -z "$memory" || -z "$port" ]] then echo "ERREUR : paramètre manquant" echo "Utilisation : $0 <fichier image> <quantité mémoire en Mo> <port commutateur [2..32]>" exit 1 fi if (( $memory < 128 )) then echo "ERREUR : quantité de mémoire RAM insuffisante" echo "La quantité de mémoire en Mo doit être supérieure ou égale à 128" exit 1 fi macaddress="52:54:00:12:34:$port" echo -e "$RedOnBlack" echo "~> Machine virtuelle : $vm" echo "~> Mémoire RAM : $memory" echo "~> Port commutateur : $port" echo "~> Adresse MAC : $macaddress" tput sgr0 # -vga vmware \ kvm \ -daemonize \ -name $vm \ -m $memory \ -rtc base=localtime,clock=host \ -drive file=$vm,if=virtio,media=disk,boot=on \ -k fr \ -usb -usbdevice tablet \ -soundhw es1370 \ -net vde,vlan=1,sock=/var/run/vde2/tap0.ctl,port=$port \ -net nic,vlan=1,model=virtio,macaddr=$macaddress \ $* Pour que les réseaux de l'aire OSPF puissent communiquer avec le système hôte et l'Internet, il est nécessaire de compléter la table de routage du système hôte. Dans ce contexte le système hôte joue le rôle d'un routeur central et la technique usuelle employée pour répondre au besoin d'interconnexion consiste à implanter une «super route» qui rassemble tous les réseaux de l'aire en une seule entrée. L'aire OSPF étudiée contient quatre réseaux : 10.1.3.0/29 - réseau fictif ajouté sur R3, 10.1.12.0/26 - réseau correspondant au lien entre R1 et R2, 10.1.13.0/26 - réseau correspondant au lien entre R1 et R3, 10.1.23.0/26 - réseau correspondant au lien entre R2 et R3, L'utilisation de l'outil ipcalc permet de vérifier qu'un masque de 19 bits permet d'englober ces quatre réseaux en une seule entrée. $ ipcalc 10.1.0.0/19 Address: 10.1.0.0 00001010.00000001.000 00000.00000000 Netmask: 255.255.224.0 = 19 11111111.11111111.111 00000.00000000 Wildcard: 0.0.31.255 00000000.00000000.000 11111.11111111 => Network: 10.1.0.0/19 00001010.00000001.000 00000.00000000 HostMin: 10.1.0.1 00001010.00000001.000 00000.00000001 HostMax: 10.1.31.254 00001010.00000001.000 11111.11111110 Broadcast: 10.1.31.255 00001010.00000001.000 11111.11111111 Hosts/Net: 8190 Class A, Private Internet On complète donc la table de routage du système hôte avec l'instruction suivante : # ip route add 10.1.0.0/19 dev tap0 Le fait de désigner la destination par l'interface tap0 optimise le traitement dans la mesure où le processus de commutation de paquet connaît directement l'interface sur laquelle placer les paquets IP sans passer par un examen de la table de routage ou plus exactement les hashes de la Forwarding Information Base (FIB). Une fois cette nouvelle entrée de la table de routage du système hôte en place, on peut valider l'accessibilité des réseaux de l'aire en testant le service Web factice implanté sur le routeur R3 depuis le système hôte. # nmap -A -p80 10.1.3.3 Starting Nmap 5.21 ( http://nmap.org ) at 2010-11-18 22:44 CET Nmap scan report for 10.1.3.3 Host is up (0.0019s latency). PORT STATE SERVICE VERSION 80/tcp open http Apache httpd 2.2.16 ((Debian)) |_html-title: Site doesn't have a title (text/html) <snipped/> Comme indiqué dans l'article cité en référence ci-dessus, le lancement du commutateur virtuel Virtual Distributed Ethernet est intégré à la configuration du système hôte. Voici un extrait du fichier /etc/network/interfaces relatif à la configuration de l'interface tap0. # The tap0 network interface iface tap0 inet static address 192.0.2.1 netmask 255.255.255.224 network 192.0.2.0 broadcast 192.0.2.31 vde2-switch - post-up /etc/init.d/isc-dhcp-server restart post-up /etc/init.d/ntp restart post-up /etc/init.d/bind9 reload Dans cette configuration, l'interface tap0 est automatiquement brassée sur le port 1 du commutateur et elle utilise le VLAN numéro 0 par défaut. Une fois que l'on a lancé le script de lancement des instances de machines virtuelles à l'aide de la commande : $ sh ./ospf-lab.sh, on obtient les informations suivantes à partir de l'interface de configuration du commutateur. Avant la mise en place des VLANs sur les routeurs et le commutateur, on visualise les connexions sur les 4 ports occupés. $ vdeterm /var/run/vde2/tap0.mgmt VDE switch V.2.2.3 (C) Virtual Square Team (coord. R. Davoli) 2005,2006,2007 - GPLv2 vde$ port/print 0000 DATA END WITH '.' Port 0001 untagged_vlan=0000 ACTIVE - Unnamed Allocatable Current User: NONE Access Control: (User: NONE - Group: NONE) IN: pkts 2288 bytes 1288845 OUT: pkts 1239 bytes 221354 -- endpoint ID 0007 module tuntap : tap0 Port 0002 untagged_vlan=0000 ACTIVE - Unnamed Allocatable Current User: ph1l Access Control: (User: NONE - Group: NONE) IN: pkts 1870 bytes 275892 OUT: pkts 2831 bytes 1328457 -- endpoint ID 0011 module unix prog : QEMU user=ph1l PID=2982 \ SOCK=/var/run/vde2/tap0.ctl/.02982-00000 Port 0003 untagged_vlan=0099 ACTIVE - Unnamed Allocatable Current User: ph1l Access Control: (User: NONE - Group: NONE) IN: pkts 639 bytes 55474 OUT: pkts 645 bytes 57546 -- endpoint ID 0003 module unix prog : QEMU user=ph1l PID=2986 \ SOCK=/var/run/vde2/tap0.ctl/.02986-00000 Port 0004 untagged_vlan=0099 ACTIVE - Unnamed Allocatable Current User: ph1l Access Control: (User: NONE - Group: NONE) IN: pkts 642 bytes 55372 OUT: pkts 638 bytes 57080 -- endpoint ID 0009 module unix prog : QEMU user=ph1l PID=2989 \ SOCK=/var/run/vde2/tap0.ctl/.02989-00000 . 1000 Success On valide ainsi le brassage des routeurs. Port VDE Routeur Liaison 1 R1 Internet | Système hôte 2 R1 trunk R2 + R3 3 R2 trunk R1 + R3 4 R3 trunk R1 + R2 Brassage des machines virtuelles Une fois le brassage en place, on peut passer à la configuration des VLANs ; toujours via l'interface de configuration du commutateur virtuel. Il est possible d'utiliser un fichier de sauvegarde de la liste des instructions de configuration du commutateur : vde.conf dans notre exemple. On charge ces instructions dans le commutateur virtuel via la commande vde$ load /home/ph1l/vm/opsf/vde.conf. vde$ load /home/ph1l/vm/ospf/vde.conf vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/create 12 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/create 13 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/create 23 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/addport 12 2 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/addport 13 2 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/addport 12 3 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/addport 23 3 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/addport 13 4 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/addport 23 4 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: plugin/add /usr/lib/vde2/plugins/pdump.so 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: vlan/create 99 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: port/setvlan 3 99 1000 Success vde[/home/ph1l/vm/ospf/vde.conf]: port/setvlan 4 99 1000 Success 1000 Success Cette syntaxe s'approche plus du mode Hewlett Packard que du mode Cisco. Les trois premières lignes servent à créer les VLANs suivant la dénomination : VLAN numéro 12 Liaison R1 / R2 VLAN numéro 13 Liaison R1 / R3 VLAN numéro 23 Liaison R2 / R3 Ensuite, les six lignes suivantes servent à désigner les VLANs ou les trames étiquetées à véhiculer vers les ports. Par exemple, le port numéro 2 reçoit les trames avec les balises des VLANs 12 et 13. Comme dans les cas précédents, on retrouve ces affectations via l'interface de configuration du commutateur virtuel. vde$ vlan/print 0000 DATA END WITH '.' VLAN 0000 -- Port 0001 tagged=0 active=1 status=Forwarding -- Port 0002 tagged=0 active=1 status=Forwarding VLAN 0012 -- Port 0002 tagged=1 active=1 status=Forwarding -- Port 0003 tagged=1 active=1 status=Forwarding VLAN 0013 -- Port 0002 tagged=1 active=1 status=Forwarding -- Port 0004 tagged=1 active=1 status=Forwarding VLAN 0023 -- Port 0003 tagged=1 active=1 status=Forwarding -- Port 0004 tagged=1 active=1 status=Forwarding VLAN 0099 -- Port 0003 tagged=0 active=1 status=Forwarding -- Port 0004 tagged=0 active=1 status=Forwarding . 1000 Success Pour accéder à des débits réseau plus élevés sur les instances de machines virtuelles, on utilise l'interface virtio du noyau Linux. Il s'agit de mettre en place une paravirtualisation dans laquelle le noyau de l'instance de machine virtuelle est «modifié» pour accéder directement aux ressources du système hôte. Pour utiliser cette interface de paravirtualisation, il n'est pas nécessaire d'intervenir sur la configuration système des routeurs R1, R2 et R3. Les paquets de noyaux fournis par la distribution Debian GNU/Linux possèdent toutes les fonctions nécessaires. Une fois la configuration de la paravirtualisation en place, on peut utiliser l'outil iperf pour mesurer la capacité réseau entre les routeurs R1 et R2. Voici un échantillon de résultat obtenu. Sur le routeur R2, on lance la partie serveur de l'outil iperf. etu@r2:~$ iperf -s -w 65536 ------------------------------------------------------------ Server listening on TCP port 5001 TCP window size: 128 KByte (WARNING: requested 64.0 KByte) ------------------------------------------------------------ Sur le routeur R1, on lance la partie cliente du même outil. On fixe le temps de transmission à 180 secondes avec 4 threads en parallèle. etu@r1:~$ iperf -c 10.1.12.2 -w 65536 -t 180 -P 4 ------------------------------------------------------------ Client connecting to 10.1.12.2, TCP port 5001 TCP window size: 128 KByte (WARNING: requested 64.0 KByte) ------------------------------------------------------------ [ 4] local 10.1.12.1 port 35103 connected with 10.1.12.2 port 5001 [ 5] local 10.1.12.1 port 35104 connected with 10.1.12.2 port 5001 [ 3] local 10.1.12.1 port 35102 connected with 10.1.12.2 port 5001 [ 6] local 10.1.12.1 port 35105 connected with 10.1.12.2 port 5001 [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 4] 0.0-180.0 sec 7.88 GBytes 376 Mbits/sec [ 5] 0.0-180.0 sec 7.94 GBytes 379 Mbits/sec [ 3] 0.0-180.0 sec 7.67 GBytes 366 Mbits/sec [ 6] 0.0-180.0 sec 7.72 GBytes 369 Mbits/sec [SUM] 0.0-180.0 sec 31.2 GBytes 1.49 Gbits/sec Avec un débit total de 1.49 Gbits/sec, on peut dire que les conditions de transmission réseau entre deux instances de systèmes virtualisés sont très bonnes. Architecture réseau des travaux pratiques Le support Architecture réseau des travaux pratiques présente la topologie physique de la salle de travaux pratiques avec la Disposition des équipements dans l'armoire de brassage ainsi que les configurations par défaut des équipements. On y trouve aussi le plan d'adressage IP utilisé avec les autres supports de travaux pratiques, le plan de numérotations des VLANs et les affectations des groupes de ports des commutateurs. Configuration d'une interface réseau Le support Configuration d'une interface de réseau local présente les opérations de configuration d'une interface réseau et propose quelques manipulations sur les protocoles de la pile TCP/IP Initiation au routage, 1ère partie L'article Initiation au routage, 1ère partie introduit l'utilisation de quagga et de son premier démon baptisé zebra. Ce démon permet de mettre en place un routage statique associé à la table de routage définie dans la configuration du système. Initiation au routage, 3ème partie L'article Initiation au routage, 3ème partie introduit l'utilisation du protocole OSPF sur plusieurs aires. Ce n'est pas l'objectif de ce support qui se limite au routage dynamique dans un système autonome unique ; donc une aire unique. Introduction au routage inter-VLAN Le support Routage Inter-VLAN introduit le principe du routage inter-VLAN ainsi que ses conditions d'utilisation. C'est aussi un support de travaux pratiques dans lequel on n'utilise que du routage statique et de la traduction d'adresses sources (S-NAT) pour acheminer le trafic utilisateur entre les différents réseaux. Open Shortest Path First (OSPF) La page consacrée au protocole sur le site Cisco : Open Shortest Path First (OSPF) regroupe des ressources importantes sur la conception d'architecture réseau utilisant ce protocole. On peut aussi citer les supports de formation Cisco Networking Academy qui sont d'une excellente qualité sur l'initiation à l'utilisation des protocoles de routage. Malheureusement, ce ne sont pas des documents libres d'utilisation. Virtualisation système et enseignement Le support Virtualisation système et enseignement présente la solution de virtualisation intégrée au noyau Linux : KVM. Associée au commutateur Virtual Distributed Ethernet, cette solution permet de construire des maquettes de travaux pratiques très complètes en offrant de nombreuses fonctions réseau «réelles» dont une table CAM.