bgp com mikrotik routeros

119
BGP com Mikrotik RouterOS versão 20161011

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Page 1: BGP com Mikrotik RouterOS

BGP comMikrotik RouterOS

versão 20161011

Page 2: BGP com Mikrotik RouterOS

Enquanto não começa o Workshop

Temos 4 grupos de 3 roteadores cada. Assuma um deles

Caso não tenha Winbox, peça para o instrutor.

Faça um reset no roteador (sem configurações default)

Conecte o roteador ao SSID “BGP-Lab”. Senha PSK “mikrotikbrasil”

Em Wireless / Advanced Mode / configure o “radio name” com o número que está no seu roteador.

2

Page 3: BGP com Mikrotik RouterOS

Mikrotik, RouterOS, Routerboards, etc.

3

Page 4: BGP com Mikrotik RouterOS

Histórico

1993: Inicia como ISP Wireless em 915MHz em Riga, (Latvia)

1996: Fundada a empresa MikroTikls

1997: Criado o RouterOS

2002: Inicia desenvolvimento de Hardware próprio (Routerboards)

Atual: Desenvolvimento do software e principais hardwares em Riga. Produção de alguns hardwares na China.

©Copyright md brasil - direitos reservados 4

Page 5: BGP com Mikrotik RouterOS

Mikrotik, RouterOS, SwitchOS e Routerboards

Mikrotik:Nome original da empresa (em letão “pequena rede”);

RouterOS:Sistema operacional, baseado em Linux, que pode ser instalado em arquitetura x86 e nas Routerboards;

SwitchOS:Sistema operacional de equipamentos Mikrotik que suportam somente switching;

Routerboard: Marca registrada do hardware fabricado pela Mikrotik.

©Copyright md brasil - direitos reservados 5

Page 6: BGP com Mikrotik RouterOS

Roteamento dinâmico com Mikrotik RouterOS

6

Page 7: BGP com Mikrotik RouterOS

7

Roteamento com RouterOS

Page 8: BGP com Mikrotik RouterOS

8

Roteamento com RouterOS

Page 9: BGP com Mikrotik RouterOS

9

Roteamento com RouterOS

Page 10: BGP com Mikrotik RouterOS

InternetSistemas Autônomos

Protocolo BGP

10

Page 11: BGP com Mikrotik RouterOS

A Internet é formada por várias redes distintas que se interligam. Cada uma destas redes tem uma administração técnica independente e são chamadas de Sistemas Autônomos.

Seu AS

Sistemas Autônomos e a Internet

©md1302192041AS-1

AS-2

AS-3

11

Page 12: BGP com Mikrotik RouterOS

AS-1

O protocolo BGP é o “idioma” que AS, fala com AS, para que as redes troquem informações de roteamento e todos os destinos sejam alcançáveis

AS-2 Seu AS

AS-3BGP

BGP BGPBGP

BGP

Sistemas Autônomos, Internet e o protocolo BGP

©md1302192041

12

Page 13: BGP com Mikrotik RouterOS

Sistema Autônomo (AS)

Uma definição formal para um Sistema Autônomo (AS) pode ser dada por:

“coleção de prefixos de roteamento conectados pelo Protocolo IP, sob o controle de um ou mais operadores de rede que apresenta uma política comum e claramente definida de roteamento para a Internet”

Na prática, você se torna um AS, através de um processo administrativo que encaminha à entidade regional que controla os recursos de numeração da Internet (no nosso caso a LACNIC)

Sistema Autônomo

©md1302192042

13

Page 14: BGP com Mikrotik RouterOS

Sistemas Autônomos

(AS)

Números para sistemas autônomos:

Inicialmente foram reservados 16 bits para os números AS (máximo de 65.535);

AS’s de 64512 a 65535 são números reservados para AS’s privados;

Com a previsão do esgotamento dos AS’s de 16 bits, criaram-se os AS’s de 32 bits;

Na Internet convivem AS’s de 32 e 16 bits, mesmo com roteadores que não suportam AS’s de 16 bits, através de uma técnica de transição;

Sistemas Autônomos

©md1302192042

14

RouterOS suporta AS de 32 bits.

Page 15: BGP com Mikrotik RouterOS

Protocolo BGP

15

Page 16: BGP com Mikrotik RouterOS

Para lidar com todo o tráfego da Internet, o BGP deve:

A Internet e o protocolo BGP

Ser um protocolo escalável e capaz de lidar com uma quantidade enorme de rotas, sempre crescente;

Ter robustez e confiabilidade;

Prover ferramentas que possibilitem de certa influenciar em tráfegos externos que não estão sob o controle direto do administrador;

16

Page 17: BGP com Mikrotik RouterOS

Características do BGP

Pode ser considerado um protocolo do tipo “vetor de distância”, nos quais cada AS representa um salto de roteamento;

O BGP não leva em conta a topologia interna de cada AS, existindo apenas a informação de como alcançar as redes;

A corrente versão do BGP é a versão 4, especificada na RFC-4271

A Internet e o protocolo BGP

17

Page 18: BGP com Mikrotik RouterOS

Princípios básicos:

Protocolo BGP

Opera trocando informações sobre a alcançabilidade das redes por mensagens de NLRI (Network Layer Reachability Information)

As mensagens de NLRI possuem um ou mais prefixos de redes e atributos do BGP com os quais esses prefixos estão associados;

As informações são transportadas sobre uma conexão TCP (porta 179) que garante a integridade dos dados;

Peers são configurados de forma estática pelos seus administradores.

18

Page 19: BGP com Mikrotik RouterOS

Administradores configuram ambos os lados;

A sessão TCP é estabelecida e depois dela a sessão BGP;

Informações de rotas são trocadas até a convergência total;

Após isso, somente informações de UPDATE para manutenção;

Mensagens de keepalive indicam a disponibilidade do peer.

AS-2AS-1

©md1302200234

Protocolo BGP

19

Page 20: BGP com Mikrotik RouterOS

Estados da sessão BGP

3 - Active 2 - Connect

4-OpenSent 1-Idle

5-OpenConfirm

6-Established

KEEPALIVE

KEEPALIVE

OPEN

Esperando pela conexão TCP

Esperando pelo evento start

Tentando adquirir um peer

Negociação de vizinho completa

KEEPALIVE

UPDATE©md1302200235

20

Page 21: BGP com Mikrotik RouterOS

Mensagens do BGP

OPEN

Primeira mensagem enviada após o estabelecimento da conexão TCP e confirmada com um KEEPALIVE;

KEEPALIVE

Mensagens trocadas de 60 em 60 segundos para verificar o estado do peer;

UPDATE

Informação de prefixos de rede em si;

NOTIFICATION

Enviada quando ocorre um erro

Mensagem opcional:

ROUTE REFRESH

Pede ao vizinho para enviar as rotas novamente

AS-2AS-1

©md1302200234

21

Page 22: BGP com Mikrotik RouterOS

Componentes da mensagem OPEN

BGP Router ID: Configurado pelo administrador (formato de

IPv4). Se deixado branco, assume como Router ID o maior

endereço IP configurado no roteador.

My AS: Número AS do remetente

Hold Time: Tempo máximo entre mensagens sucessivas de

keepalive e update do remetente. Default = 180 segundos.

Caso Hold Time = 0 roteador não envia keepalive;

Version: Versão do BGP (corrente BGPv4)

Autenticação: Caso esteja sendo usada autenticação MD5

entre os peers

22

Page 23: BGP com Mikrotik RouterOS

Componentes das mensagens de UPDATE

NLRI (Network Layer Reachability Information):

Lista dos prefixos de rede alcançáveis por esse caminho

Withdrawn Routes:

Lista dos prefixos de rede que estão sendo retiradas de serviço

Path Attributes:

Atributos dos prefixos anunciados (ou retirados).

Prefixos de rede Atributo1, Atributo2, Atributo3, .....

23

Page 24: BGP com Mikrotik RouterOS

Tipos de atributos

Atributos

Bem conhecidos

(Well Known)

Mandatórios

Discricionários

Opcionais

Transitivos

Intransitivos

Reconhecidos por todas

implementações BGP

Reconhecidos

opcionalmente

Presentes em todas

mensagens de update

Podem ou não estar

presentes nas

mensagens de update

Propagados para outros

roteadores, mesmo se

não suportados

Não propagados para

outros roteadores©md1302201203

24

Page 25: BGP com Mikrotik RouterOS

Entendendo o atributo AS-Path

©md1302200202

AS-100

AS-400

AS-200

AS-300

Rede 1.1.0.0/20

AS-Path 200, 100

AS-Path 300, 200, 100

REDE 1.1.0.0/20 AS-Path=300,200,100

AS-Path 100

25

Page 26: BGP com Mikrotik RouterOS

Entendendo o atributo AS-Path

• Ao receber o a anúncio da rede 1.1.0.0/20, com o AS-Path 300, 200, 100, o AS-400 sabe que para chegar a essa rede tem que passar pelos AS’s 300, 200 e 100

26

Page 27: BGP com Mikrotik RouterOS

Prevenção de loopings de roteamento

©md1302200202

AS-100

AS-400

AS-200

AS-300

Rede 1.1.0.0/20

AS-Path 200, 100

AS-Path 300, 200, 100

AS-Path 100

AS-Path 400, 300, 200, 100

Ao ver seu próprio número AS, dentro do AS-Path, o BGP descarta o anúncio

27

Page 28: BGP com Mikrotik RouterOS

Next-Hop em rede compartilhada

©md1302201755

AS-10

AS-30

Rede 1.1.0.0/20

AS-20

10.1.1.1/24

10.1.1.2/24

10.1.1.3/24

REDE 1.1.0.0/20 AS-Path=10 Next-Hop=10.1.1.1

Estando na mesma subnet, o next-hop se mantém inalterado para otimizar o encaminhamento de pacotes.

Onde acontece essa situação?

REDE 1.1.0.0/20 AS-Path=20,10 Next-Hop=10.1.1.1

28

sessão BGP

sessão BGP

Page 29: BGP com Mikrotik RouterOS

Algoritmo de decisão do BGP

Uma vez que uma rota seja recebida por um roteador BGP:

1) É feito o processo de next-hop lookup (roteamento módulo A) para se determinar o se o gateway é alcançável e válido

2) É verificado se o atributo AS-Path não contém o endereço de AS local (para evitar loopings)

3) A rota não está descartada ou rejeitada por filtros de roteamento

4) Se não houver outra rota na FIB igual à recebida, ela é instalada e considerada o melhor caminho.

Prefixos de rede Atributo1, Atributo2, Atributo3, .....

29

Page 30: BGP com Mikrotik RouterOS

Algoritmo de decisão do BGP

30

O Gateway é alcançavel?

O AS-Path contem meu AS?

A rota está descartada ou rejeitada por filtros de

roteamento?

NÃO

SIM

Essa rota existe na FIB?

NÃO

NÃO

SIM

Rota é recebida

Instala a rota

Compara com a rota existente com base nos critérios do BGP e

escolhe a melhor

SIM

NÃO

Descarta a rota

SIM

Copyright md1610111614

Page 31: BGP com Mikrotik RouterOS

Critérios de decisão do BGP

1) Prefere a rota com maior WEIGHT (default = 0);

2) Prefere a rota com maior LOCAL-PREFERENCE (default = 100);

3) Prefere a rota com o menor AS-Path;

4) Prefere a rota originada localmente por agregação de rota ou por anúncio do próprio BGP;

5) Prefere a rota com a menor ORIGIN (igp < egp < incomplete);

6) Prefere a rota com a menor MED (default = 0);

7) Prefere a rota aprendidas por eBGP do que por iBGP;

8) Prefere a rota que vem do roteador com menor Router ID;

9) Prefere a rota com a menor lista de cluster de refletor de rotas (default = 0);

10) Prefere a rota que vem do vizinho com menor endereço IP.

Rotas que sejam recebidas e que tenham passado pelos critérios de

descarte são comparadas seguindo a sequencia abaixo:

31

Page 32: BGP com Mikrotik RouterOS

eBGP

eBGP

BGP externo e BGP interno

©md1302201839

AS-10

AS-40

AS-30

R2

R1

R3

eBGP

iBGP

iBGP:Peerings entre roteadores do mesmo AS

eBGP:Peerings entre roteadores de AS’s externos

AS-20

32

Page 33: BGP com Mikrotik RouterOS

Técnica de Split Horizon para o BGP

Split Horizon é uma técnica utilizada em roteamento para evitar que um esquema de roteamento crie loops, tornando efetivamente roteamento mais eficiente.

Quando um roteador em uma rede recebe um pacote de informação de roteamento, ele não envia a mesma informação de volta pelo caminho no qual a informação foi recebida (ou seja, ao roteador adjacente que enviou a informação). Ele somente envia as informações para outros caminhos para que não haja a possibilidade do pacote ser roteado de volta ao caminho originador.

No BGP, o roteador tem dois “mundos” (dois horizontes) - o que é eBGP e o que iBGP

33

Page 34: BGP com Mikrotik RouterOS

1) Um BGP speaker pode anunciar para seus vizinhos iBGP os prefixos IP que aprendeu a partir de eBGP speakers.

eBGP

Regras do Split Horizon para o BGP

©md1302201839

AS-10

AS-40

AS-30

AS-20

R2

R1

R3

34

Page 35: BGP com Mikrotik RouterOS

2) Um BGP speaker pode anunciar para seus vizinhos eBGP os prefixos IP que aprendeu a partir de iBGP speakers.

eBGP

Regras do Split Horizon para o BGP

©md1302201839

AS-10

AS-40

AS-30

AS-20

R2

R1

R3

35

Page 36: BGP com Mikrotik RouterOS

3) Um iBGP speaker NÃO pode anunciar para seus vizinhos iBGP os prefixos IP que aprendeu a partir de iBGP speakers.

eBGP

Regras do Split Horizon para o BGP

©md1302201839

AS-10

AS-40

AS-30

AS-20

R2

R1

R3

36

Page 37: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenários que iremos estudar (ou pelo menos tentar) nesse

workshop.

37

Page 38: BGP com Mikrotik RouterOS

Evolução dos cenários

• Cenário 1 – Single Homed

Internet

Operadora Transito 1

SEU AS

©md1302192043

38

Page 39: BGP com Mikrotik RouterOS

• Cenário 2 – Single Homed + PTT

Internet

Operadora Transito 1

SEU AS

PTT

AS1

AS1©md1302192044

Evolução dos cenários

39

Page 40: BGP com Mikrotik RouterOS

• Cenário 3 – Dual Homed + PTT

Internet

Operadora Transito 1

SEU AS

PTT

AS1

AS2

Operadora Transito 2

©md1302192045

Evolução dos cenários

40

Page 41: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário ISingle-Homed

41

Page 42: BGP com Mikrotik RouterOS

Preparação do cenário inicial

R11, ASN=65011

PtP 172.16.11.2/30

R12, ASN=65012

PtP 172.16.12.2/30

R22, ASN=65022

PtP 172.16.22.2/30

R21, ASN=65021

PtP 172.16.21.2/30

RGR, ASN=650GR

PtP 172.16.GR.2/30

Grupo 1 Grupo 2

R00, ASN=65000

172.16.0.GR.1/30

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Page 43: BGP com Mikrotik RouterOS

Configurando a instancia e o Router ID

Grupo=G Router=R

ASN=650GR

Router ID=10.0.G.R

O RouterOS possibilita várias instancias do BGP no mesmo roteador;

Router ID é um identificador do roteador em forma de IP. Caso deixado em

branco será automaticamente computado escolhendo o menor IP

configurado no roteador;

Recomenda-se sua configuração.

R00, ASN=65000

PtP 172.16.21.2/30Exemplo para o R21

43

Page 44: BGP com Mikrotik RouterOS

Configurando o peer BGP

Grupo=G Router=R

AS remoto = 65000

IP remoto = 172.16.GR.1

Informar o número do AS e o endereço IP remotos e checar se a

sessão e estabelecida

R00, ASN=65000

PtP 172.16.21.2/30

Conf do R21 Conf do R00

44

Page 45: BGP com Mikrotik RouterOS

Configurando e publicando a rede do AS

21.21.0.2/20

21.21.0.1/20

Em networks indica-se quais redes oBGP deve originar (anunciar) a partirdesse roteador;

Com Synchronization habilitada umarede é anunciada somente se acorrespondente rota esteja presente naFIB;

Desabilitando o Synchronization, a redeé anunciada independentemente deestar na tabela;

Desabilitar a Sincronização ajuda o BGPconvergir mais rapidamente.

45

Page 46: BGP com Mikrotik RouterOS

Configurando e publicando a rede do AS

21.21.0.2/20

21.21.0.1/20

Anunciar essa rede em Networks

Cadastrar o primeiro /24 dessa redeno Roteador (GR.GR.0.1/24)

Cadastrar o segundo /24 dessa redeno Laptop (GR.GR.0.2/24)

Rede “pública” de cada AS:

GR.GR.0.0/20

46

Page 47: BGP com Mikrotik RouterOS

Testando os resultados

Testar a conectividade entre laptops;

Verificar a tabela de rotas recebidas;

Simular um sequestro de rotas e discutir o comportamento do BGP;

Escolher Full routing ou partial routing?

Propor medidas para melhorar o atual setup.

47

Page 48: BGP com Mikrotik RouterOS

Filtrando os anúncios

Por default nada é filtrado e, uma vez que se estabeleçaum peer BGP, todos os anúncios desse peer serãorecebidos e irão para a RIB do BGP (e eventualmente aFIB). Da mesma forma, todas as redes anunciadas emnetworks serão publicadas para todos os peers ativos.

Os filtros de roteamento permitem que sejam controladostanto os anúncios que ingressam, como os que saem doroteador.

OperadoraTR1

Seu AS

©md1302192046

48

Page 49: BGP com Mikrotik RouterOS

Entendendo os filtros

Classificadores por características do prefixo, protocolo, marcas de roteamento, etc.

Classificadores por características dos atributos BGP existentes na rota.

Ações a serem tomadas com a rota, no sentido de aceitar, descartar, etc.

Ações a serem tomadas para modificar os atributos do BGP da rota.

Classificadores Ações

49

Page 50: BGP com Mikrotik RouterOS

Trabalhando com filtros

Quais seriam os filtros apropriados para essa topologiasingle-homed em questão?

Implementar e checar os resultados;

Propor uma medida para combater o sequestro de rotas.

OperadoraTR1

Seu AS

©md1302192046

50

Page 51: BGP com Mikrotik RouterOS

Melhorando o setup

Testar conectividade para a “Internet”pingando o IP 99.99.0.1

Fazer filtro descartando todas as rotasrecebidas

Cadastrar uma rota default

Testar novamente a conectividade para a“Internet”

51

Page 52: BGP com Mikrotik RouterOS

Melhorando o setup

Quando temos uma rota default roteamospara todos os destinos, os “bons” e os“maus”;

Muitos endereços IP no mundo são utilizadospara SPAM, Malwares e outros tipos deataques.

Podemos refinar nosso setup para evitarmosrotear para esses endereços.

52

Page 53: BGP com Mikrotik RouterOS

Tratamento de endereços BOGONS

Endereços BOGONS são endereços públicos não reservados mas que ainda não foram alocados para tráfego.

Traditional bogons: Lista de prefixos ainda não alocados para os RIR’s;

Full bogons: lista de prefixos ainda não alocados pelos RIR’s para provedores/clientes finais

Daremos um tratamento especial aos prefixos BOGONS, não descartando-os, mas colocando-os em blackhole.

53

Page 54: BGP com Mikrotik RouterOS

Tratamento de endereços BOGONS

• Para a obtenção de informações de prefixos bogons de forma automática, estabeleceremos uma sessão BGP com a Cymru –

http://www.team-cymru.org/

O roteador da cymru, passará as rotas bogons, com uma determinada COMMUNITY (65332:888)

54

Page 55: BGP com Mikrotik RouterOS

Atributo Community

Uma community nada mais é que um rótulo, um número que serve como marcador para uma rota ou grupo de rotas e que identificará essa rota ou grupo de rotas para alguma ação específica.

Exemplo: O Cymru insere a Community 65332:888 nas rotas que ela publica como BOGONS. Todas rotas recebidas do Cymru, que estejam com essa Community são tratadas como BOGONS e a elas é dada uma ação específica.

Communities são números de 32 bits e por convenção, o formato é de dois números de 16 bits separados por “:”, da seguinte forma:

• AS_que_definiu_a_Community:Número_qualquer

55

Page 56: BGP com Mikrotik RouterOS

Fechando a sessão com o Cymru

1) Tentar fechar uma sessão com o Cymru (todos roteadores)

AS: 65332

IP: 38.229.66.20

Quais os problemas encontrados para o fechamento?

Qual endereço IP VOCÊ passou para o Cymru para fechar a sessão BGP?

56

Page 57: BGP com Mikrotik RouterOS

BGP Multihop

Quando a sessão BGP não é fechada na interface diretamente conectada é necessário informar ao BGP que a conexão é multihop e qual é o número de saltos para encontrar o peer.

57

Page 58: BGP com Mikrotik RouterOS

Filtrando as rotas do Cymru

• Aceitando as rotas do Cymru e colocando-as em blackhole: Evitando outras

entradas e saídas:

58

Page 59: BGP com Mikrotik RouterOS

Fechando a sessão com o Cymru

Verificar se recebeu as rotas do Cymru antes dos Filtros

Verificar se depois dos filtros as rotas estão sendo recebidas com a flag “B” de Blackhole

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Page 60: BGP com Mikrotik RouterOS

Conectividade IPv6 através de uma

estrutura somente IPv4

60

Page 61: BGP com Mikrotik RouterOS

Conectividade IPv6 através de uma estrutura somente IPv4

Supondo que seu provedor de upstream não forneça IPv6 nativo, mas somente IPv4

Qual é a solução para conectividade IPv6?

61

Page 62: BGP com Mikrotik RouterOS

Fechando a sessão com a HE

1) Configurar um túnel 6to4 com a HE (todos roteadores)

IP remoto: 216.218.229.118

IP local: o IP do seu AS que foi informado

2) Configurar IPv6 local

IPv6 local = 2001:db8:GR::GR/64 -

3) Fechar sessão BGP

AS: 6939

IPv6 = 2001:db8:GR::1

(Marcar a address Family IPv6)

62

Page 63: BGP com Mikrotik RouterOS

Fechando a sessão com a HE

1) Verificar as rotas IPv6 recebidas

2) Publicar suas redes IPv6 2001:GR::0/32

3) Configurar um IPv6 no seu roteador 2001:GR::1/64

4) Checar conectividade V6 2001:a::1

63

Page 64: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário II

Single-Homed + PTT

64

Page 65: BGP com Mikrotik RouterOS

Definição de PTT

PTT – Ponto de Troca de Tráfego (em inglês IXP - Internet Exchange Point)

Solução de Rede com o objetivo de viabilizar a conexão direta entre as entidades que compõe a Internet – os Sistemas Autônomos (AS)

Um PTT otimiza a interconexão entre AS, possibilitando:

Melhor qualidade (menor latência) - evita intermediários externos;

Menor custo;

Maior organização da estrutura de rede regional (pontos concentradores).

65

Page 66: BGP com Mikrotik RouterOS

Evolução dos cenários

• Cenário 2 – Single Homed + PTT

Internet

Operadora Transito 1

SEU AS

PTT

AS1

AS1©md1302192044

66

Page 67: BGP com Mikrotik RouterOS

Configurando a conectividade física

Nosso provedor hipotético tem a conectividade física adquirida do operador TR1, de quem compra IP dedicado para acesso à Internet e irá adquirir desse mesmo fornecedor transporte de camada 2 até o PTT.

Desta forma, pelo mesmo enlace deverão circular os dois serviços separadamente.

Usaremos para tanto Vlan’s diferentes para as duas finalidades.

67

Page 68: BGP com Mikrotik RouterOS

Dados para a configuração das Vlan’s

• Vlan de trânsito:

Nome*: VlanGR

VlanID: GR

IP = 172.16.GR.2 (o mesmo anterior passado para a Vlan)

• Vlan com o PTT:

Nome*: VlanPTT

VlanID: 100

IP = 172.30.0.GR/23

*opcional

68

Page 69: BGP com Mikrotik RouterOS

Configurando as conexões com os participantes do PTT

No PTT temos vários tipos de acordo de troca de tráfego e o mais comum para provedores de acesso é o ATM – Acordo de Troca de Tráfego Multilateral.

Nosso provedor hipotético aderiu ao ATM, ou seja, trocará tráfego entre todos os participantes aderentes ao ATM. Em princípio isso pressupõe que cada AS feche uma sessão BGP com todos os outros.

Em nossa sala de aula, quantas conexões TCP teremos que estabelecer?

Imaginando que temos 500 participantes do ATM em um PTT de fato, quantas conexões TCP ao todo teriam que ser suportadas pela estrutura do PTT?

69

Page 70: BGP com Mikrotik RouterOS

Refletores de Rotas e Servidores de Rotas

Basicamente ambos possuem a mesma função que é a distribuição de rotas, porém há uma diferença conceitual fundamental

Route Reflector

Um refletor de rotas é usado dentro do iBGP (mesmo AS) para distribuir rotas entre os roteadores que compõe o mesmo AS.

O comportamento normal dos roteadores no iBGP é não repassar internamente no mesmo AS, as rotas aprendidas de outros roteadores desse AS

Um roteador configurado como route reflector repassa esses anúncios. É utilizado para evitar que se tenha que fazer Full mesh.

70

Page 71: BGP com Mikrotik RouterOS

Refletores de Rotas e Servidores de Rotas

Route Server

Um servidor de rotas normalmente existente em um ambiente de PTT distribui as rotas entre os participantes do ATM. Todos fecham sessão com os route servers que repassa as rotas para todos os outros.

O route server atua com um AS normal, porém não se insere como AS-Path no meio do caminho;

Ainda em fase de draft no IETF as especificações sobre interconexões multilaterais:

https://tools.ietf.org/html/rfc7947

71

Page 72: BGP com Mikrotik RouterOS

Configurando a conectividade com o PTT

Desta forma, ao invés de estabelecermos conexões um a um, faremos todos conexões com um roteador do PTT que servirá para propagar as rotas de todos os outros.

Dados para a conectividade:

AS do PTT: 65555

IP do servidor de rotas do PTT: 172.30.0.1

72

Page 73: BGP com Mikrotik RouterOS

Analisando os resultados

Verificar as tabelas de rotas;

Qual foi a rota preferida por exemplo para o AS65011, chegar na rede do AS 65021?

Fazer uma análise dos AS-Path’s de cada rota. Oque precisa ser ajustado para que o PTT sejasempre escolhido como a melhor rota?

O que acontece se o AS 65011 corta seu transitoIP com a Internet mas mantém a conexão com oPTT?

73

Page 74: BGP com Mikrotik RouterOS

Analisando os resultados

O que acontece se o AS 65011 corta seu transitoIP com a Internet mas mantém a conexão com oPTT?

74

Page 75: BGP com Mikrotik RouterOS

Trabalhando com filtros

Quais seriam os filtrosapropriados que evitamo efeito de transitoindesejado?

Implementar e checaros resultados

TR1

Seu AS

©md1302192046

PTT

75

Page 76: BGP com Mikrotik RouterOS

Alguns filtros para os upstreams

Implementaremos como padrão alguns filtros de entradas comuns para upstreams de quem compramos conectividade

Descartar o recebimento do seu próprio prefixo (e sub redes);

Descartar redes privadas e reservadas previstas na RFC 5735;

Descartar a rota default (pois estamos recebendo full routing);

Descartar anúncios de redes menores que /24;

Descartar anúncios que tenham mais de X AS’s no AS-Path;

• Questão: É necessário descartar o recebimento do próprio número AS no AS-Path?

76

Page 77: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário III

Dual-Homed + PTT

77

Page 78: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário III – Dual Homed + PTT

Neste cenário os roteadores pares de cada grupo serão operadores de transito para os ímpares de cada grupol

R12, ASN=65012

PtP 172.16.12.2/30

R13, ASN=65013

PtP 172.16.13.2/30

R11, ASN=65011

PtP 172.16.11.2/30

TR1

TR2

78

Page 79: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário III – Dual Homed + PTT

Internet

Operadora Transito 1

SEU AS

PTT

AS1

AS2

Operadora Transito 2

©md1302192045

79

Page 80: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário III – Dual Homed + PTT

Internet

TR1

R11

PTT

AS1 AS2

R12 (TR2)

©md1302192045

80

R13

Page 81: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário III – Dual Homed + PTT

Estabelecer os peers BGP

Adaptar os filtros existentes

R11, ASN=65011

PtP 172.16.11.2/30

R12, ASN=65012

PtP 172.16.12.2/30

R22, ASN=65022

PtP 172.16.22.2/30

R21, ASN=65021

PtP 172.16.21.2/30

Grupo 1 Grupo 2

81

Page 82: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de tráfego de download e upload

82

Page 83: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de tráfego

• Princípios básicos:

1) Nosso download é consequência de como o resto do mundo nos enxerga e portanto, resultado de como manipulamos nossos anúncios;

2) Nosso upload é consequência de como enxergamos o resto do mundo e portanto, resultado de como aceitamos as rotas que nos anunciam;

3) O tráfego de download e upload não tem qualquer relação entre si;

83

Page 84: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de tráfego

1) Prefere a rota com maior WEIGHT (default = 0);

2) Prefere a rota com maior LOCAL-PREFERENCE (default = 100);

3) Prefere a rota com o menor AS-Path;

4) Prefere a rota originada localmente por agregação de rota ou por anúncio do próprio BGP;

5) Prefere a rota com a menor ORIGIN (igp < egp < incomplete);

6) Prefere a rota com a menor MED (default = 0);

7) Prefere a rota aprendidas por eBGP do que por iBGP;

8) Prefere a rota que vem do roteador com menor Router ID;

9) Prefere a rota com menor lista de cluster de refletor de rotas (default = 0);

10) Prefere a rota que vem do vizinho com menor endereço IP.

A manipulação de tráfego se dará pelo tratamento dos atributos do BGP

que são analisados na seguinte ordem:

84

Page 85: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de tráfego

• No RouterOs os atributos são manipulados com a configuração de filtros de roteamento da seguinte forma:

1) Se downloads são consequências de como anunciamos nossas rotas para o mundo, filtros para controlar downloads tem que ser colocados nas saídasde nossos peers;

2) Se uploads são consequências de como recebemos as rotas do mundo, filtros para manipular uploads tem que ser colocados nas entradas de nossos peers;

85

Page 86: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de tráfego

• Ferramentas para diagnóstico de resultados de uma política de roteamento:

• 1) Ferramentas (mais ou menos) mentirosas:

Ping, traceroute, torch, bandwidth test.

• 2) Onde consultar:

Resultados de políticas de upload: Nossa tabela de rotas

Resultados de políticas de download: Nossas rotas nos Looking glasses

86

Page 87: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de uploads

• Para influenciar diretamente em um roteador, manipulando como este envia seu tráfego, temos basicamente dois atributos que podem ser manipulados:

Weight

Local-Preference

• Ambos terão o mesmo efeito prático quando se tratar de um roteador único, sendo que o Weight é o primeiro critério a ser analisado da lista dos atributos do BGP.

87

Page 88: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de uploads - Weight

• Weight

• Dá um “peso” determinado para as rotas recebidas por um determinado peer. Rotas com maior peso, tem preferência. O padrão é Weight=0

• Weight de fato não é um atributo verdadeiro do BGP, pois não se propaga dentro do anúncio BGP. Vale apenas para o roteador onde foi configurado.

TR1

©md130230052

PTT

1.1.0.0/20Weight=10

1.1.0.0/20Weight=0

88

Page 89: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de uploadsLocal-Preference

• Local-Preference

• Seta uma preferência para as rotas recebidas por um determinado peer. Rotas com maior Local-Preference, tem preferência. O padrão é Local-Preference=100

• Local-Preference é um atributo que se propaga dentro do AS em que foi definido, sendo informado a todos roteadores. Não se propaga para outros AS’s.

TR1

©md130230108

PTT

1.1.0.0/20LP =150

1.1.0.0/20LP = 100

89

Page 90: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de uploads - LAB

• Weight e Local Preference

• Verifique por onde está fluindo o seu tráfego nesse momento.

• Utilizando Weight force com que esse tráfego saia pelo outro caminho.

• Repita o procedimento, só que usando Local Preference.

90

Page 91: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de downloads

• Basicamente há 3 formas de se influenciar em como os downloads chegam em seu AS;

Controle de publicações de redes mais ou menos específicas;

Manipulações de envio do atributo AS-Path

Manipulação do atributo MED

91

Page 92: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de downloadsAtributo MED

MED (Multi Exit Discriminator) é uma sinalização de um AS para outro vizinho;

Indica o caminho preferencial para a entrada do tráfego em um AS;

O caminho sinalizado com a menor MED será o escolhido pelo AS vizinho para o envio do tráfego. Default = 0;

Funciona somente quando há duas ou mais conexõesentre dois AS’s.

TR1

©md1302230153

PTT

MED=20

MED=30

AS-X

92

Page 93: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de downloadsAtributo MED

• Funcionamento do atributo MED

• No exemplo ao lado o Roteador do PTT compara os valores de MED recebidos do AS-X e escolhe para envio do tráfego o de MED = 20

• O valor de MED = 10 anunciado por TR1 é ignorado pois MED é critério de decisão somente quando há 2 ou mais conexões entre AS’s.

TR1

©md1302230153

PTT

MED=20

MED=30

MED=10

AS-X

93

Page 94: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de downloadsAnúncios mais ou menos específicos

• Seja o cenário abaixo no qual o administrador do AS-X quer “equilibrar” os downloads e ainda ter redundância, utilizando política de anúncios.

• Supondo que os endereços IP estão igualmente distribuídos no AS, ele faz os anúncios da primeira metade do /20 por um peer e da segunda pelo outro.

• Para que haja redundância, o anúncio do /20 total é feito pelos dois peers

TR1

©md130230052

TR2

1.1.0.0/211.1.0.0/20

1.1.8.0/211.1.0.0/20

AS-X

94

Page 95: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de downloads por anúncios mais ou menos específicos - LAB

Faça o anúncio de metade dos seus prefixos para a operadora de transito-2 e a outra metade para a operadora de transito-1. Anuncie o /20 total pelas duas;

Cheque os resultados;

O que acontece com o PTT?;

Discutir os efeitos colaterais desse tipo de política

95

Page 96: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de downloadsTécnica de AS-Path prepend

• Técnica de AS-Path prepend – antes de fazer prepend

AS-20

AS-10

©md1302230258

AS-30

1 Gbps

100 Mbps1.1.0.0/20

Direção do tráfego

96

Page 97: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de downloadsTécnica de AS-Path prepend

• Técnica de AS-Path prepend – “prependando” 2 vezes o número AS

AS-20

AS-10

©md1302230258

AS-30

1 Gbps

100 Mbps1.1.0.0/20

Direção do tráfego

97

Page 98: BGP com Mikrotik RouterOS

Manipulação de downloads porTécnica de AS-Path prependLAB

Desfaça os anúncios específicos do LAB anterior;

Verifique como suas rotas estão aparecendo nos looking glasses e constate que os participantes do PTT o encontram pelo PTT;

Utilizando a técnica de AS-Path prepend, faça com que todo o tráfego, inclusive dos participantes do PTT seja encaminhado pelo operador de transito 2.

98

Page 99: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IV

iBGP com 4 roteadoresoperadora de transito com 2

links e PTT

99

Page 100: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IV – iBGP com 4 roteadores, duas conexões de trânsito + PTT

Montar a estrutura física abaixo

Retirar todos os filtros existentes

ASN = 65002

Grupo 1Grupo 2

ASN = 65001

100

Page 101: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IV – conectividade IP

Grupo G

ASN = 6500G

192.168.G.0/30

192.168.G.8/30

192.168.G.4/30 192.168.G.12/30

12

5

6

9 10

13

14

RG1RG2

RG3 RG4

101

Page 102: BGP com Mikrotik RouterOS

Interfaces de Loopback

• Em roteamento dinâmico é bastante comum o uso de interfaces de loopback, que são interfaces virtuais associadas a um roteador.

• Interfaces de loopback permanecem sempre ativas (up), mesmo que as interfaces físicas estejam inativas (down). Isso possibilita que um roteador, que seja referenciado por uma interface de loopback, seja alcançado por diferentes caminhos em caso de falhas de alguma(s) interface(s).

• O Mikrotik RouterOS possui uma interface de loopback nativa que não é acessível para configurações, mas podem ser criadas outras interfaces de loopback. Existem várias formas de se fazer isso, sendo a mais fácil a criação de uma bridge sem qualquer interface associada a ela.

• /interface bridge add name=loopback102

Page 103: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IV – Interfaces de loopback

• Criar as interfaces de loopback e configurar os IP’s da seguinte forma:

• Grupo = G

• Roteador = R

• IP = 10.0.G.R

103

Page 104: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IV – iBGP 4 roteadores + trânsito + PTT

InternetPTT

AS1

AS2

©md1302192258

TR1

104

Page 105: BGP com Mikrotik RouterOS

iBGP:Peerings entre roteadores do mesmo AS

eBGP:Peerings entre roteadores de AS’s externos

eBGP

eBGP

BGP externo e BGP interno

©md1302201839

AS-10

AS-40

AS-30

AS-20

R2

R1

R3

eBGP

iBGP

105

Page 106: BGP com Mikrotik RouterOS

eBGP e iBGP

• Questões para discussão:

1) Havendo protocolos específicos para roteamento interno como o OSPF, por exemplo, qual a razão pela qual necessitaríamos usar o iBGP?

2) Os protocolos de roteamento interno normalmente permitem que as rotas recebidas externamente por BGP sejam distribuídas internamente. Porque então não usar essa opção ao invés de iBGP?

3) O comportamento de um roteador falando iBGP é diferente em relação ao eBGP. Qual seria o detalhe de configuração que faz com que o roteador “saiba” que ele deve se comportar como iBGP ou eBGP?

106

Page 107: BGP com Mikrotik RouterOS

Técnica de Split Horizon para o BGP

• Split Horizon é uma técnica utilizada em roteamento para evitar que um esquema de roteamento crie loops, tornando efetivamente roteamento mais eficiente.

• Quando um roteador em uma rede recebe um pacote de informação de roteamento, ele não envia a mesma informação de volta pelo caminho no qual a informação foi recebida (ou seja, ao roteador adjacente que enviou a informação). Ele somente envia as informações para outros caminhos para que não haja a possibilidade do pacote ser roteado de volta ao caminho originador.

• No BGP, o roteador tem dois “mundos” – o que é eBGP e o que iBGP

107

Page 108: BGP com Mikrotik RouterOS

1) Um BGP speaker pode anunciar para seus vizinhos iBGP os prefixos IP que aprendeu a partir de eBGP speakers.

eBGP

Regras do Split Horizon para o BGP

©md1302201839

AS-10

AS-40

AS-30

AS-20

R2

R1

R3

108

Page 109: BGP com Mikrotik RouterOS

2) Um BGP speaker pode anunciar para seus vizinhos iBGP os prefixos IP que aprendeu a partir de eBGP speakers.

eBGP©md1302201839

AS-10

AS-40

AS-30

AS-20

R2

R1

R3

Regras do Split Horizon para o BGP

109

Page 110: BGP com Mikrotik RouterOS

3) Um iBGP speaker NÃO pode anunciar para seus vizinhos iBGP os prefixos IP que aprendeu a partir de iBGP speakers.

eBGP©md1302201839

AS-10

AS-40

AS-30

AS-20

R2

R1

R3

Regras do Split Horizon para o BGP

110

Page 111: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IVConfigurações de conectividade

• Devido às regras de Split Horizon do iBGP, é necessário que haja Full Mesh entre os roteadores participantes do iBGP. Ou seja, cada roteador fechará sessão BGP com todos os outros.

• Para garantir a redundância de caminhos as sessões deverão ser estabelecidas nas interfaces de loopback. Portanto deveremos:

1) Para que as interfaces de loopback se “enxerguem” um IGP deverá ser configurado – utilizar para tanto o OSPF (configurar um OSPF básico);

2) Testar o OSPF configurado pingando a partir do seu roteador, todas as interfaces de loopback dos vizinhos;

3) Estabelecer as sessões iBGP e reportar os resultados.111

Page 112: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IV – forçando a loopback

• O protocolo BGP é estabelecido sobre uma sessão TCP. O endereço IP de origem da sessão normalmente é o da interface de saída. Portanto deveremos forçar que o IP de origem seja o IP da interface de loopback.

ou

112

Page 113: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IV – distribuições de rotas

• Uma vez estabelecidas todas as sessões iBGP, verificar como estão instaladas as rotas.

• Comparar as rotas nos roteadores que tem conectividade externa direta (1 e 4 de cada grupo) com os que não tem conectividade externa direta (2 e 3)

Qual é a diferença básica?

Analisar o porque desse comportamento.

113

Page 114: BGP com Mikrotik RouterOS

Atributo Next-Hop

©md1302201736

AS-100

AS-400

AS-200

AS-300

Next-Hop=10.1.1.5

REDE 1.1.0.0/20AS-

Path=300,200,100

10.1.1.1

10.1.1.5

Next-Hop=10.1.1.1

Next-Hop=10.1.1.9

10.1.1.9

Next-Hop=10.1.1.9114

Page 115: BGP com Mikrotik RouterOS

Atributo Next-Hop

O atributo Next-Hop indica o endereço IP do roteador que serve para o gateway daquela rede anunciada;

Normalmente o Next-Hop é o endereço IP do último roteador que fez o anúncio do prefixo de rede (comportamento típico do BGP entre AS’s diferentes);

No caso do iBGP os anúncios não são alterados e portanto o next-hop recebido pelo roteador de borda permanece o mesmo quando este anuncia para dentro da rede.

Prefixo de rede Next-Hop = 10.10.10.10 Outros atributos

115

Page 116: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IV – forçando o next-hop

• Para que o next-hop anunciado para dentro da rede seja alcançável, os roteadores de borda devem colocar-se como next-hop.

Aplicar esta configuração e checar os resultados nas rotas instaladas em todos os roteadores.

116

Page 117: BGP com Mikrotik RouterOS

Cenário IV – laboratórios adicionais

• Com base em tudo que foi visto até o momento, cada AS deverá configurar os filtros e anúncios apropriados, que garantam:

1) Desabilitar a conectividade com o PTT. Depois disso, fazer com que os uploads de todos roteadores do AS sejam feitos via o link ser feitos pelo link estabelecido com a operadora pelo roteador G1, exceto o do roteador G4

2) Testar o OSPF configurado pingando a partir do seu roteador, todas as interfaces de loopback dos vizinhos;

3) Estabelecer as sessões iBGP e reportar os resultados.

117

Page 118: BGP com Mikrotik RouterOS

Laboratório Final

Abram um new terminal

118

/system reset configuration no-defaults=yes

Page 119: BGP com Mikrotik RouterOS

Obrigado!!

Edson Veloso Sergio Souza Wardner Maia

[email protected] [email protected] [email protected]

119