СКАТ как Border Router. ARP-менеджмент.

2 августа 2024
СКАТ
СКАТ как Border Router. ARP-менеджмент.
По умолчанию СКАТ функционирует в качестве L2 Bridge, но с 2017 года он развивается как полноценный BRAS/BNG. Для сервисного шлюза особенно важна функция маршрутизации, поскольку она необходима для связности с внешними сетями, предоставления доступа к внутренним ресурсам и повышения отказоустойчивости. Команда VAS Experts предоставила возможность встроить в СКАТ проверенные решения в роли Soft-Router, такие как BIRD, FRRouting и QUAGGA.

Маршрутизация в СКАТ

Роутинг в СКАТ осуществляется посредством обмена маршрутами между СКАТ и Soft-Router с использованием Linux kernel route table. Подробнее ознакомиться с этим можно в нашей базе знаний.

Основные возможности СКАТ в роли роутера включают:

  • Поддержку протоколов маршрутизации BGP и OSPF.
  • Реализацию VRF Lite, при которой СКАТ разделяет таблицы маршрутизации, но не создаёт уникальные туннели для трафика каждого VRF (например, MPLS, VXLAN). VRF Lite позволяет изолировать предоставляемые сервисы и оптимизировать маршрутизацию при использовании различных каналов.
  • Поддержку Equal Cost Multi-Path (ECMP) и Link Aggregation Group (LAG).

С выходом версии 13.1 СКАТ может использоваться в роли Border Router (пограничного маршрутизатора).

Оптимизация маршрутизации в СКАТ с ARP-менеджером

Рассмотрим типовую схему построения сети оператора связи, где СКАТ выполняет роль DPI/NAT/BRAS/Border Router. СКАТ терминирует на себе абонентский L2-сегмент для IPoE/PPPoE-подключений со стороны входных интерфейсов. Out-интерфейсы включены в коммутатор, к которому подключены Uplink и внутренние маршрутизаторы.

Поскольку СКАТ не осуществляет внутреннюю коммутацию между парами физических интерфейсов, подключение к нескольким маршрутизаторам необходимо осуществлять через коммутатор.

В данной схеме СКАТ принимает BGP Full View от магистрального оператора (BGP Router) и по OSPF связан с маршрутизатором (OSPF Router), за которым находятся локальные сервисы оператора связи.

Отметим, что СКАТ хранит таблицу маршрутизации в оперативной памяти, которая легко расширяется. При необходимости можно принять и обработать несколько BGP Full View. Эта возможность активно используется провайдерами, поскольку они не смогли реализовать её на других роутерах.

Особенность данной схемы заключается в том, что BGP Router анонсирует в качестве nexthop не себя, а другие роутеры, такие как Router 1 или Router 2. Таким образом вышестоящий провайдер реализует резервирование uplink-канала и дополнительно централизованное управление анонсированием маршрутов для нижестоящего провайдера.

До версии 13.1 СКАТ не мог самостоятельно отправить ARP-запрос для получения MAC-адресов роутеров Router 1 и Router 2, что не позволяло сформировать пакет в сторону nexthop. Ранее СКАТ заполнял свою ARP-таблицу путем анализа ARP-запросов из network name space и ответов на эти запросы. Однако в данном сценарии сетевой стек Linux не формирует ARP-запросы к Router 1 и Router 2, так как в этом нет необходимости. Для решения этой задачи в СКАТ был добавлен ARP-менеджер. Теперь СКАТ может формировать ARP-запросы к необходимым IP-адресам. Формируя ARP-запрос, СКАТ в качестве src IP использует адрес, указанный в параметре bras_arp_ip.

Подробнее про ARP-менеджер вы можете прочитать в нашей базе знаний.

Заключение

Мы продолжим работу над ARP-менеджером и его улучшением. В ближайших планах — добавить возможность формирования ARP-запросов с различными src IP-адресами, помимо адреса, указанного в параметре bras_arp_ip. Это позволит устанавливать несколько BGP-сессий с разными провайдерами.

Мы используем файлы cookies для оптимизации функциональности сайта и улучшения качества услуг. Нажимая «Принять», вы даете согласие на работу с этими файлами. Чтобы узнать больше, пожалуйста, прочтите нашу Политику конфиденциальности.