用Linux构建路由器
Linux 作为一种新近崛起的操作系统,由于其性能稳定,源码开.放及价格方面的优势而逐渐被广大用户所接受。现在Linux的主要用武之.地在于服务器领域,但是,经过适当的配置之后,它还可以担当互.联网的物理基石--路由器这一重要角色。 (广告)
路由器是通信子网中的通信节点,每个路由器都计算并维护一张路由表,并据此指导数据报前往最佳路径中的下一站,这便是所谓的路由。这样,经过互联网.上所有路由器的通力合作,数据报就能够沿着一条"最佳"路径到达目的地。在 GNU 软件 Zebra 的协助下,我们可以将 Linux 机器打造成一台功能完备的路由器,它能够同时支持 R.IPv1、 RIPv2、RIPn.g、OSP.Fv2、OSPFv3、BGP - .4 和 BGP - 4+ 等诸多 TCP/IP 协议。现在我们首先了解一下 OSPF 和 BGP .协议的运行模式和基本.原理,然后介绍 Zebra 的安装配置方法,让你的 Linux 机器变成支持 OSPF 与 BGP 的路由器。 投资
BGP/OSPF 概述
如今,许多公司都建有多个网络,如果这些网.络的类型不尽相同,则需要用路由器进行互联。路由器是与两个或两个以上的网络连接的计算.机,它根据路由协议生成并维护一个路由表,并按照该路由表中的信息转发包。这些路由器对公司内.部的网络结构了如指掌,知道将分组送到目的地的全部细节,但对于其他公司的网络结构并不了解。像这样"在同一机构下管理的一系列路由器和网络"被称为自治系统(AS)。由不同机构掌管的自治系统,可以采用不同的路由.选择算法;但同一自治系.统内的所有路由器都使用同一路由协议,以便于自治系统内部各个路由器互换路由信息来维持相互的.连通性。每一个自治系统都有一个16位的"自治系统(AS)编号"作为标志,就像 IP 地.址一样,它是由专门机构来分配的。 外汇
自治系统内的路由器称为"内部网关",所用的协议称为"内部网关协议"。内部网关协议大体上分为两类,一类是距离向量协议,如. RIP,EIGRP 协议;另一类是链路状态.协议如 OSPF 协议。链路状态路由协议与距离向量协议的不同之处在于,采用链路状态.路由协议的路由器不是交换到达目的地的距离,而是维护一.张网络拓扑结构图。然后用数据库表示该图,其中的表项对应网络的一条链路。路由器根据.数据库的信息计算出"最佳路由",由此指导包的转发。当网络拓扑结构发生变化时,只需将相应纪录而非整个数据库通知其他节点。..各路由器做出相应修改并重新计算路由后,就可以继续正常工作。 杀毒
因为"开放式最短路径优先协议"的文档必须公开发表,所以它是"开放式的"(Open);又因为它采用"最短路径优先"(S.PF)算法来计算一个节点到所有其它节点间的最短路径,故名为 OSPF。OSPF 具有支持多重度量制式和多重路径等诸多优点,因此成为因特网上推荐使用的内部网关协议,RIP 却由于自身.的局限性而被打入冷宫。现在,在性能上唯一能够与 OSPF 相匹敌的内部网关协议便是 .EIGRP--Cisco 的一个专有协议,但 OSPF. 的"开放"本身就是一个响亮的招牌,因为谁也不想..受制于某家供应商。 [成人用品]
前面提到,自治系统内的路由器不必知道其他自治系统的内部结构细节,.从而有效地节约了路由器的内存和 CPU 时间,.并提高了网络带宽的利用率。但是,如果想与其.他公司(自治系统)通信时该怎么办呢?很简单,我们可以在自治系统内指定一.个与其他自治系统相连的路由器为"外部网关",通过它进入其他自治系统。该.路由器使用的协议叫做"外部网关协议",如边界网关协议(BGP)。相邻的两个网关必须首先互换"邻机探测".报文,协商是否愿意成为"邻机"。成为邻机则意味着两个自治系统同意中转双方.的通信流。同意后,两个邻机互换"邻机可达性报文",来监督他们之间的链路的工.作情况。接下来便是最重要的工作,用"网络可达性报文"来交换通过各邻机所能到达的网络的信息,从而实现自治系统之间的连通性。在外部网关的眼里只由外部网关和连接他们的链路,如此以来,自治系统内的通信由内部网关处理,自治系统之.间的通信交由外部网关处理--一个分级路由的景象已经展.现在我们面前,实际上,因特网正是由大量自治系统组成的。 (广告)
建立一个高级路由器
许多人对路由器感到比较陌生,事实上作为一个防火墙使用的 Linux 系统已经是一个路由器了,只不过还有点"简陋"而已.。然而,我们的目标是用 Linux 打造一个"高级"路由器,它必须能够利用动态路由协议(上文提到的协议皆为.动态路由协议)工作。这些协议能够使路由器互换相关信息,从而共享穿越网络时所用的那些路径--.路由。这一点对于大型网络(比如 Inter.n.et)而言是"异常"重要的,因为此时再用静态路由(也就是人工计算设置路由)是根本不现实的。 健康
举例来说,即使在比较理想--即不考虑路由的变化的情况下,一个边界网关协议(BGP)路.由表也至少包含 100,000 条以上的表项。这时,手工建立这样的静态路由是难以忍受的。很明显,即使我们的网络小于 Internet--比如一.个大.型公司网.络,我们还是更加喜欢动态路由协议。 ( 游戏 )
外部网关协议 BGP 通常作为 Internet 的骨干使用,而其它的协议(如 OSPF)则.适.于小型的互连网络。开放式最短路径优先(OSPF)协议是一个应用最广的内.部网关协议(IGP)。Zebra 是一个开放.源代码程序包,通过它你可以在 Linux 上运行 BGP 与 / 或 OSPF。 婚庆
安装 Zebra
你既可以从 Zebra.org 网站下载 Zebra 的.最新源程序,也能从 Redhat 和 Debian 中获得它,但不一定是最新版的。从源代码中进行软件安装,你就会发现使.用的是一些普通.的安装过程。简介如下: .
./configure
make
make install
配置脚本会搜索系统上已经安装的 IP .栈并.且自动地设置成支持他们。当前.,IP 栈很可能仅仅是指 IPv4,但是 IPv6 用户也不用担心,因为 Zebra 也会发现并且支持它。 .
程序安装之后,还可能必须在 /etc/services 中.增加一些命令行。Zebra 的守护程序在他们自己的虚拟终端连接(VTY)下运行,所以你的系统必须知.道这些虚拟终端连接。这里是你.应该增加的一些连接∶ 汽车
zebrasrv .2600/tcp # zebra servic.e外贸
z.ebra 2601/tcp #. zebra vty服务器
r.ipd 2602/tcp # RIPd vty.
ripngd 2.603/tcp # RIPng.d vty( 游戏 )
ospfd .26.04/tcp # OSPFd vty.
b.gpd 2605/tcp # BGPd vty.
os.pf6d 2606/t.cp # OSPF6d vty 教育
配置 Zebra
如果你已经熟悉 Cisco IOS,那你就能在短时间内掌握 Zebra,因为你会发现两者极为相似。Zebra 的每个守护程序使用一个单独的 VTY,这些 VTY 可以通过一个远程登录会话进行动态配置。所.以,如果你.需要设置 OSPF,简单地远程登录到该 Linux 上 .2604 端口.;为了修改内核的路由表或设置路由协议间的再分发,你可以远程登录到端口 2601,该 Zebra 守护程序充当内核管理器,管理其他的守护程序和系统本身之间的通信。. ( 游戏 )
现在介绍如何在一个服务.器上创建和运行 OSPF 和 BGP。Zebra 的守护程序运用纯.文本文件.储存它们的配置。对于 OSPF/BGP 路由器,将用到三个文件∶zebra.conf、ospfd.conf 和 bgpd.conf。举例来说,zebra.conf 文件可能会是这.样: 域名
! Zebra configu.rati.on saved from vty.
! 2002/02/.28 01:46:12( 游戏 )
!
hostname Linu.xRouter /*主机名.为 LinuxRouter*/ 美容
pas.sword zebra /*.口令为 zebra*/
enable passwo.r.d z3bRa /*进入特权模式时的口令为 z3bRa */健康
log fi..le /var/log/zebra/zebra.log /*日志文件的地址*/虚拟主机
!
interface. eth0 /*以太接口 .eth0*/虚拟主机
description Interface to External Network/*对接口的.描述.*/外贸
ip address 10.0.0.1/24 /*该.接口的. IP 地址*/.
!
in.terfac.e eth1/*以太接口 eth0*/服务器
description Interface to. Internal Network/.*对接口的描述*/ 建材
ip a.d.dress 192.168.66.1/24/*该接口的 IP 地址*/ .
这里的感叹号充当注解标识或分隔符。尽管存在大量不同的网络.接口类型(Ethernet、ISDN 等等),但只要是 Linux 内核能够辨.认的网络接口类型,Zebra 都可以使用.。
子网掩码都带有网络位的位数(例如/24),默认掩码则不然(比如 255.255.255.0)。注意存在两个口.令,一个用于用户模式而另一个用于.特权模式。这不仅有利于.向非管理员提供访问权限,而且对于创.建路由服务器或者路由探测镜也是非常重要的。所有. BGP 管理员都知道,这些探测镜是调试路由问题的关键,因为他们能够使你就象从一个外部 AS( AS代表自治系统)一样查看路由。 BGP 路由需要用到 AS 编号,AS 编号是一些.由 ARIN (美国互联网络号码注册机构)控制的注册号码。 乙肝
下一步将启动一些必要的.程序。用以下命令完成∶ 婚庆
/usr/sbin/ze.bra -dk 健康
/u.sr/sbin/ospfd -d.
/usr/sbin/bgpd -.d .
第一个命令,启动 z.ebra,该守护程序实际上用来更新内核的路由表。-dk 告诉该程序作为一个守护程序运行(d),它的大部分时间在后台运行。k 是另外的一个选项,告诉 Zebra 维护所有已配置的路由。它.用来保证在你测试 Zebra 的时候不会意外地删除路由表。一般情况下.,设置路由和接口,需要将 ifco.nfig 和 ro.ute 这两个命令配合使用。而 Zebra 完全可以替代这种路由管理方式,使用起来更为简洁。 教育
设置OSPF
至此,基本的服.务已经具备,现在让我们 Telnet 到本地机器的 2604 端口,开始配置 OSPF。为进入特权模式,键入 enable (正如在Cisco IOS 中一样),然后键.入特权模式口令。接下来,用 configuration terminal 命令切换到配置模式。值得一提的是 Zebra 也能接受命令缩写形式,这与 Cisco 极为相似,如 c.onfiguration terminal 可以简写为 config t.,这大大缩短了.输入时间,使用起来更为方便。另外,如果输入 list 和 ?,.它将显示一个当前可用命令的清单,并附有一些简略解释。除此之外,还可以键入 tab 用于命令的自动完成。这就是说,如果你想键入命令 clock,只.要键入前两个字母 cl 然后按 tab 键,机器就会自动"补全"这条命令--前提是你键.入的字符足以唯一地确定这条命令。这是一个很好的功能,尤其是当你习惯于.这种用法时。 .
接下来,我们还需要告诉守护程序将通过 OSPF 广播哪些网络以及相关.的域(area)。OSPF 的可伸缩性允许它支持多个域。键入 router ospf 开始配置 OSPF,然后.键入. network .192.168.66.0/24 area 0。这告诉路由器,我们将使用 OSPF 广播一个子网掩码为 255.255..255.0 的 192.168.66.0 网络。 域名
在本例中,我们让 eth0 接口变成一个被动(passive)接口,以便使它不能发送路由更新。这对于实验是非常重要的,因为在那个方向上的其他的路由器可能监听.到发送的路由更新,将接口变成一个.被动(pas.sive).接口,从而有效的避免扰乱网络的正常运行。为此,键入命令 passive - interface eth0。如果打算将此路由器作为工作路由器使用时,就没有这个必要了.。一旦你完成.修改,用 end 命令从配置模式中退出,然后用 write file 命令保存。这里是一个快照: .
labrat:~#. telnet 0 2604 /*.Telnet 到本地机器的 2604 端口*/--- 印刷
Trying 0..0.0.0... 杀毒
C.onnected to 0. 杀毒
Escape character is '^]'. /*用 '.^]'退出该会.话*/虚拟主机
H.ello, this i.s zebra (version 0.84b)(广告)
Copyright 1996-.2000 Kun.ihiro Ishiguro域名
User Access Verifi.cation--------------彩票
Password: /*在此.键入口令,如 zebra.*/[成人用品]
ospf.d>; enable/*进入特权模式*/.
Passwor.d: /*输入特权模式口令.,如 z3bRa*/.
os.pfd# confi.gure terminal /*从终端配置路由器*/外贸
ospfd(config)# router ospf /*.配置 O.SPF*/电脑
ospfd(config-router)# net.work 192.168.66.0/24 area 0 /*通.过 OSPF 广播网络 network 192.168.66.0,/24 指出子网掩码为 24 位,area 0 指出该网络所在的域*./
ospfd(config-router)# pa.ssive-in.terface eth0 /*将 eth0 接口设置成一个被动.(passive)接口*/.
ospfd(co.nf.ig-router)# end /*退出配置模式*/
ospfd# w.rite f.ile /*保存修改*/.
Configuration saved t.o /etc/zebra/ospfd.co.nf .
请记住,为了让 OSPF 或 BGP 在某接口上工作,那么该接.口必须处于"运行"状态。为手工运行一个接口,登录到端口 2601 并且在该接口上执.行 no shut 命.令。 外汇
建立 BGP
BGP 与 OSPF 的配置大致相同。开始,打开一个远程登录会话到端口 2605。之后执行 configu.re.. terminal,输入 router bgp <AS #_>; 进入 BGP 配置模式。如前所述,BGP 使用 AS 编号建立邻机关系并路由通信流。在我.们的试验中,我们将使用一个范围在 64512 到 65534 之间的私有 AS 号码(换句话说,该号码旨在机构内部有效,而在因特网上无效)。用 network 命令设置由 BGP 广播的那些网络,如 network 192.16.8.66.0/24.。.与 OSPF 不同的是,BGP 邻机必须静态指定。如同下述∶neighbor <n.eighbor IP>; remote-as <remote AS #>;。这里是一个范例:. .
labrat:~#. telnet 0 2605--------------彩票
Trying 0.0..0.0... 鲜花
Connected. to 0. 女人
Escape character is '^]'.. 汽车
Hello, this is .zebra (version 0.84b).--------------彩票
Copyright 1996-2000. Ku.nihiro Ishiguro(广告)
U.ser Access Verification 电子
Password:
bgpd>; enable
Password:
bgpd# configure ter.minal.
bgpd(co.nfig)# router bgp 65530 /*配置 BGP,.65530. 是自治系统编号。也就是将该系统配置成自治系统 65530 上的外部网关*/.
bgpd(c.onfig-rou.ter)# network 192.168.66.0/24 /*由 BGP 广播的网络*/.
bgpd(config-router)# neighbor 10.0...0.5 remote-as 65.531 /*静态指定自治系统 65531 上 IP 地址为 10.0.0.5 的路由器为本机的邻机*/ 婚庆
bgpd(config-rout.er)# end(广告)
bgpd# writ.e file服务器
Configuration saved to ./etc/zebra/.bgpd.conf 外贸
对于 OSPF 和 BGP,有大量选项可用,限于篇幅不能在此一一介绍。对.于每个协议,我建议在实际使用之前,不妨先研究一番。为此,可以参考 GNU Zebra 文档,它.会给你提.供许多帮助。 虚拟主机
结束语
在网络中,路由通信流的方法有若干种。就路由器而论,虽然有用各种硬件可用,但是费用较高--人们自然就会想到运行一个用 Linux 系统构筑的功能丰富的路由器作为代替。Zebra 路由守护程序已经使这一切变为现.实。因为支持 IPv4、IPv6 和其它各式各.样的协议,所以 Ze.bra 能够满足我们所有的路由需求。它还有一个好处.就是,因为 Cisco IOS 和 Zabra 极为相似,如果你以前在 ..Cisco IOS 环境中工作,可以轻松的过渡到 Zebra 系统;同时,使用 Zebra 也能让你积累起丰富的类似于使用 Cisc.o IOS 路由器的经验和知识。教育