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Laboratório virtual de roteamento – LVR (I)

Atualizado em: 30/01/2011.

Introdução

Ultimamente tenho gasto meu tempo no aperfeiçoamento do meu conhecimento na RPSL (com foco no Abranet IRR, [1]) e na construção da infraestrutura de rede da minha empresa. São dois projetos muito interessantes, que exigem uma enorme dedicação.

O Abranet IRR já possui uma equipe muito boa e breve teremos novidades. Acho que esse projeto da Abranet, que não é exclusivamente o IRR trará muitos benefícios para os administradores de ASes brasileiros. É um projeto de médio/longo prazos, com uma característica de neutralidade que somente uma instituição como a Abranet poderia proporcionar.

Dos trabalhos relacionados com a demanda da empresa, onde um conceito renovado de Voz sobre IP está sendo implementado chegam os principais desafios. São vários e, principalmente na parte relacionada com BGP, PTTs, túneis MPLSs e infraestrutura da Internet reside o mais apaixonante interesse do autor, eterno aprendiz em roteamento. Provavelmente, todos nós somos.

Um dos maiores problemas que tenho encontrado está no exercício de uma determinada teoria em relação ao que se está planejando. Geralmente o exercício está ligado em como fazer ou, como aplicar nos equipamentos disponíveis. A falta de padrão e a tentativa de estabelecer como padrão, equipamentos da Cisco aumenta mais ainda a dificultade e esforço. Esse esforço é redobrado quando, uma vez entendido a teoria tenta-se ir à prática.

Com tais preocupações em mente ao estudar um excelente curso, em [2], imaginei a hipótese de construir um laboratório apropriado para testar e aprender o que se precisa. Essa hipótese já tinha sido pensada, logo após o treinamento de IPv6, no Nic.br, [3]. Quem teve essa oportunidade sabe muito bem o quão bem elaborado foi o esforço do Antônio Moreiras (responsável pelo treinamento IPv6, do Nic.br). O laboratório engendrado para o treinamento é algo muito interessante. Invejável e perfeito. Sei que houve uma equipe envolvida na construção desse laboratório de IPv6, na qual o Eduardo Ascenço teve participação significativa, entre muitos outros.

Resolvi então, montar um laboratório pessoal, que chamei de Laboratório Virtual de Roteamento (LVR). O modelo desse laboratório deveria ter as seguintes características:

  • Ser ilimitadamente escalável: tanto sob o ponto de vista do crescimento físico, como do crescimento lógico. Escalabilidade lógica implica na possibilidade de ampliar o exercício para a prática. Por exemplo, o laboratório poderia se conectar a um PTT. Nunca houve a pretensão de fazer algo como o projeto GENI, [4], mas o GENI sempre esteve no foco.
  • Flexível: permitir a inclusão de novos recursos e facilidades. Há aqui, no escritório, diversos roteadores que eventualmente pudesse ser interconectados ao projeto para permitir experiências práticas.
  • Mobilidade: o projeto deve permitir acesso remoto ou acompanhar as viagens pessoais.
  • Ser barato! Sem comentários.

Foi então, que ao terminar o treinamento [2], a base do LVR foi estabelecida. Nesse texto e nos outros que virão pretende-se contar as experiências.

O modelo do LVR

A idéia inicial foi feita sobre 7 (sete) servidores Mikrotiks (MKs), implementados em máquinas virtuais, em um notebook. Usando o esquema simples de roteamento estático, o que foi feito está na figura 1, abaixo. Na figura está um modelo de representar a Internet concebido em [5], onde os ASes estão representados em laranja e PTTs em verde. Vem a calhar, tal representação, para o que iremos falar no futuro.

Figura 1. Modelo original do LVR, baseado em rede local.

A implementação de rotas estáticas permitiu experimentar o resultado. Tendo sido positivo, a preocupação agora era criar uma topologia que permitisse transformações de forma, sem dificuldade. Então, abstraiu-se das rotas estáticas influenciadas pela rede onde o notebook estava. Em outras palavras, a conectividade foi estabelecida e a figura 2 mostra que a pretensão era uma abstração dessa conectividade para se pensar em outra.

Figura 2. Abstraindo-se das interconexões.

Cada Mikrotik do LVR está identificado como MKn, para n de 0 a 7. O MK0 não é virtual. É um gateway com acesso à Internet. A versalidade do Mikrotik é incrível! Por isso ele foi preferido, inicialmente. Mas, a possibilidade de uma máquina virtual, não limita nenhuma possibilidade, tais como Quagga, Bird [5] e outros. Um hospedeiro poderoso permite asas à imaginação.

Iniciou-se a implementação de VLANs, para ligar os MKn. Na medida quem que as VLANs foram criadas, pode-se, finalmente, abstrair-se das rotas estáticas originais. Só abstração. Elas não foram retiradas, com o objetivo de manter a conectividade. Mas, podem ser ignoradas, já que não participam como “gateway” em cada MKn. A figura 3 exibe a primeira VLAN.

Figura 3. Construindo as VLANs.

Em seguida, os outros MKs tiveram suas VLANs estabelecidas, conforme mostra as figuras que seguem. Note-se a numeração das VLANs. Por exemplo, a VLAN que conecta o MK0 ao MK1, tem o número 10. O mesmo acontece com os IPs definidos para as VLANs. Sempre são 10.1.n.0/30, onde n é o número da VLAN. Isso obrigou uma rota estática do 10.1.0.0/17 para os vizinhos. Tudo para facilitar a implementação.

Próximas atividades

Eis alguma das próximas atividades sobre o LVR:

  • IPv6: nesse caso pode-se até mesmo viabilizar os MK virtuais, quando da implementação do BGP.
  • Seguir a proposta do Greg: RIP, OSPF, eBGP e iBGP
  • Novas topologias para que se possa fazer experiências.
  • Manter as experiências descritas sumariamente aqui nesse blogue e em detalhes, na Base de Conhecimento da Abranet.
  • Estimular a criação de outros LVRs para troca de experiências e interconexões. O LVR acima tem a identificação LVR28182.
  • Em 7 de novembro de 2010 resolvi trocar o nome do LVR para, Fábrica Fictícia de Encaminhamento (FFE ou 1111 1111 1110).

E o notebook, com estas 7 máquinas virtuais? Nem piou!

Referências

[1]. Abranet IRR.
[2]. Greg Sowell, Routing. Vídeo disponível aqui. Acessado em 02/11/2010.
[3]. Curso IPv6 Básico (Presencial). Nic.br, CEPTRO.br, IPv6.br. Material disponível aqui. Acessado em 02/11/2010.
[4]. Projeto GENI. Acessado em 02/11/2010.
[5]. Julião Braga, Tráfego, trânsito, transporte e peering (uma proposta de definição). Março 9, 2010, Disponível aqui. Acessado em 02/11/2010.
[5]. BIRD. Acessado em 02/11/2010.

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