GoBGPを活用することにより、BGPによるルーティング情報を制御することができます。
しかしながら、GoBGP基本機能には、データプレーン機能が提供されていないので、ルーティング情報を用いたIPパケット転送は動作しません。そこで、GoBGPのオプション機能"FIB manipulation"を活用して、Ubuntuサーバを、BGPルータとして動作させてみたいと思います。
◼︎ GoBGPとは
Go言語で記述されたBGPエンジンであり、オープンソース"GoBGP"として提供されております。
最近、流行りのSD-WAN領域へのデプロイを想定して、ホワイトボックススイッチへの搭載を念頭に置いたアーキテクチャになっているようです。
従って、GoBGP活用事例も、キャリアグレードから、エンタープライズ、パーソナルユースなど多岐にわたっているようです。
◼︎ 今回のBGP環境整備
まずは、２台のLinux環境を準備しておきます。
BGP構成は、次のような感じです。
+---------+ +---------+
+-----+ .1 .2 | | .1 eBGP .2 | | .1 .2 +-----+
| pc1 | +-------------+ | GoBGP-1 | +------------------+ | GoBGP-2 | +-------------+ | pc2 |
+-----+ 172.16.0.0/24 | | 192.168.0.0/24 | | 172.16.1.0/24 +-----+
+---------+ +---------+
< AS65001 > < AS65002 >
◼︎ まずは、GoBGP構築準備から ...
GoBGPの環境構築は、ライブラリ依存関係を意識したりする必要がなく、至ってシンプルにインストールすることができます。ちなみに、今回の動作確認では、Ubuntu Server版に、GoBGPをインストールしました。
$ cat /etc/lsb-release
DISTRIB_ID=Ubuntu
DISTRIB_RELEASE=14.04
DISTRIB_CODENAME=trusty
DISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 14.04.3 LTS"
以下、"GoBGP-1"側の構築手順を記述します。
(1) Linux基本設定
- Linuxネットワーク設定
$ sudo vi /etc/network/interfaces
...(snip)
auto eth1
iface eth1 inet static
address 192.168.0.1
netmask 255.255.255.0
auto eth2
iface eth2 inet static
address 172.16.0.2
netmask 255.255.255.0
- IPv4フォワーディング有効化
$ sudo vi /etc/sysctl.conf
...(snip)
net.ipv4.ip_forward=1
$ sudo sysctl -p /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
- golangのインストール
$ vi $HOME/.profile
...(snip)
export GOPATH=$HOME/golang
export PATH=$GOPATH/bin:/usr/local/go/bin:$PATH
$ wget --no-check-certificate https://storage.googleapis.com/golang/go1.6.2.linux-amd64.tar.gz
$ sudo tar -C /usr/local -xzf go1.6.2.linux-amd64.tar.gz
$ mkdir $HOME/golang
$ source .profile
$ go version
go version go1.6.2 linux/amd64
(2) GoBGP基本設定
- まずは、quagga環境を整備しておきます。
$ sudo apt-get install quagga
$ cd /etc/quagga/
$ sudo vi daemons
...(snip)
zebra=yes
$ sudo cp /usr/share/doc/quagga/examples/zebra.conf.sample /etc/quagga/zebra.conf
$ sudo /etc/init.d/quagga restart
Stopping Quagga monitor daemon: (watchquagga).
Stopping Quagga daemons (prio:0): (zebra) (bgpd) (ripd) (ripngd) (ospfd) (ospf6d) (isisd) (babeld).
Removing all routes made by zebra.
Loading capability module if not yet done.
Starting Quagga daemons (prio:10): zebra.
Starting Quagga monitor daemon: watchquagga.
- GoBGPをインストールします。
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install git
$ go get -u github.com/osrg/gobgp/gobgpd
$ go get -u github.com/osrg/gobgp/gobgp
- GoBGP設定ファイルを作成します。
$HOME/golang/bin/gobgpd.conf
[global]
[global.config]
as = 65001
router-id = "192.168.0.1"
[zebra]
[zebra.config]
enabled = true
url = "unix:/var/run/quagga/zserv.api"
[[neighbors]]
[neighbors.config]
peer-type = "external"
neighbor-address = "192.168.0.2"
peer-as = 65002
local-as = 65001
[[neighbors.afi-safis]]
[neighbors.afi-safis.config]
afi-safi-name = "ipv4-unicast"
◼︎ いよいよ、BGPルータとしての動作を確認してみる
なお、”GoBGP-2”側は、以下の手順相当を事前に実施しておきます。
(1) GoBGPを起動する
- 早速、GoBGP設定ファイルを指定して、GoBGPデーモンを起動します。
$ cd $GOPATH/bin
$ sudo ./gobgpd -f gobgpd.conf
{"level":"info","msg":"gobgpd started","time":"2016-05-01T08:39:14+09:00"}
{"level":"info","msg":"finished reading the config file","time":"2016-05-01T08:39:14+09:00"}
{"level":"info","msg":"Peer 192.168.0.2 is added","time":"2016-05-01T08:39:14+09:00"}
{"level":"info","msg":"Add a peer configuration for 192.168.0.2","time":"2016-05-01T08:39:14+09:00"}
{"Key":"192.168.0.2","State":"BGP_FSM_OPENCONFIRM","Topic":"Peer","level":"info","msg":"Peer Up","time":"2016-05-01T08:40:23+09:00"}
- 別ターミナルより、gobgpコマンドを用いて、BGP隣接状態を確認します。
$ gobgp neighbor
Peer AS Up/Down State |#Advertised Received Accepted
192.168.0.2 65002 00:02:03 Establ | 0 1 1
- gobgpコマンドを用いて、BGPテーブルを確認します。
$ gobgp global rib
Network Next Hop AS_PATH Age Attrs
*> 172.16.1.0/24 192.168.0.2 65002 00:00:05 [{Origin: ?}]
- gobgpコマンドを用いて、BGP経路を追加します。
$ gobgp global rib add 172.16.0.0/24
- 再度、BGPテーブルを確認します。
$ gobgp global rib
Network Next Hop AS_PATH Age Attrs
*> 172.16.0.0/24 0.0.0.0 00:00:05 [{Origin: ?}]
*> 172.16.1.0/24 192.168.0.2 65002 00:01:40 [{Origin: ?}]
- Linuxのルーティング情報も確認しておきます。
$ route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 192.168.195.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0
172.16.0.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth2
172.16.1.0 192.168.0.2 255.255.255.0 UG 0 0 0 eth1
192.168.0.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1
192.168.195.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
以上より、先ほど追加したBGP経路と、”GoBGP-2”側から広告されたBGP経路が、Linuxのルーティング情報に注入されている様子が確認できました。
(2) 実際、エンドエンドで通信してみる
以下、pc1端末での作業を記述します。
- デフォルトルートを確認する。
tsubo@pc1:~$ route -n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 172.16.0.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth1
172.16.0.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1
192.168.195.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
- pc2向けに、エンドエンド通信してみる
tsubo@pc1:~$ ping 172.16.1.2
PING 172.16.1.2 (172.16.1.2) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=1 ttl=62 time=1.20 ms
64 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=2 ttl=62 time=1.28 ms
64 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=3 ttl=62 time=1.13 ms
64 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=4 ttl=62 time=1.19 ms
64 bytes from 172.16.1.2: icmp_seq=5 ttl=62 time=1.14 ms
^C
--- 172.16.1.2 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4009ms
rtt min/avg/max/mdev = 1.132/1.192/1.280/0.056 ms
はい、想定どおりに、エンドエンドでのping通院も成功しておりますね！
◼︎ 最後に
GoBGPのオプション機能"FIB manipulation"を活用して、UbuntuサーバをBGPルータとして動作させることができました。なお、ここで記載している内容は、かなり基本動作の部類になるので、高度なBGP機能を活用したい場合には、"FIB manipulation"では対応が難しい局面が存在しております。
ただ、ホワイトボックススイッチにBGPルーティング機能をデプロイしたい場合、GoBGP活用は、かなり有望だと感じておりますので、もっと、GoBGP活用事例を考えていきたいと思います。