लिनक्स वर्चुअल इंटरफेस का परिचय: सुरंग

लिनक्स कई प्रकार की सुरंगों का समर्थन करता है। यह उन शुरुआती लोगों को भ्रमित करता है, जिन्हें तकनीक में अंतर समझना और यह समझना मुश्किल है कि किसी विशेष परिस्थिति में कौन सी सुरंग का उपयोग करना बेहतर है। सामग्री, जिसका अनुवाद आज हम प्रकाशित करते हैं, लिनक्स कर्नेल के आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले टनलिंग इंटरफेस का एक संक्षिप्त अवलोकन देगा। हम लिनक्स में उनके उपयोग के लिए सुरंगों और विकल्पों की केवल सामान्य विशेषताओं पर विचार करते हुए, इस विषय पर गहराई से नहीं उतरेंगे।



इस सामग्री के लेखक का मानना ​​है कि यहां जिस चीज पर चर्चा की जाएगी, वह उन सभी के लिए दिलचस्पी की हो सकती है, जिनके पास कंप्यूटर नेटवर्क के प्रबंधन के लिए कुछ है। सुरंग इंटरफेस की सूची, साथ ही एक विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन पर संदर्भ जानकारी, iproute2 ip link help कमांड का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है।

आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले निम्नलिखित इंटरफ़ेस यहां शामिल किए जाएंगे: IPIP, SIT, ip6tnl, VTI और VTI6, GRE और GRETAP, GRE6 और GRE6TAP, FOU, GUE, GENEVE, ERSPAN और IP6ERSPAN।

इस लेख को पढ़ने के बाद, आप इन इंटरफेस की विशेषताओं के बारे में जानेंगे और उनके बीच के अंतर का पता लगा सकते हैं। आप सीखेंगे कि उन्हें कैसे बनाया जाए और उन स्थितियों के बारे में जानें जिनमें उनका सबसे अच्छा उपयोग किया जाता है।

IPIP

IPIP सुरंग, जैसा कि इसके नाम का अर्थ है, IP मोड ( RFC 2003 ) पर IP में चलने वाली एक सुरंग है। IPIP सुरंग पैकेट हेडर नीचे दिखाया गया है।


IPIP सुरंग पैकेट हैडर

ऐसी सुरंगों का उपयोग आमतौर पर सार्वजनिक IPv4 नेटवर्क (इंटरनेट) पर दो आंतरिक IPv4 सबनेट को जोड़ने के लिए किया जाता है। IPIP का उपयोग सिस्टम पर एक न्यूनतम अतिरिक्त भार बनाता है, लेकिन ऐसी सुरंग पर केवल एक तरफ़ा डेटा ट्रांसमिशन (यूनिकस्ट) किया जा सकता है। यही है, इस तरह की सुरंग का निर्माण करने के बाद, मल्टीकास्ट डेटा ट्रांसमिशन के लिए इसका उपयोग करना संभव नहीं होगा।

IPIP टनल IP पर IP और MPLS से अधिक IP मोड का समर्थन करते हैं।

कृपया ध्यान दें कि जब ipip मॉड्यूल लोड किया जाता है, या जब IPIP डिवाइस पहली बार बनाया जाता है, तो लिनक्स कर्नेल प्रत्येक नेमस्पेस में एक डिफ़ॉल्ट tunl0 डिवाइस को local=any और remote=any साथ tunl0 । IPIP पैकेट प्राप्त करते समय, कर्नेल, कुछ मामलों में, डिफ़ॉल्ट डिवाइस के रूप में tunl0 पुनर्निर्देशित करेगा। यह तब होता है जब कर्नेल को एक अन्य उपकरण नहीं मिल सकता है जिसकी local/remote विशेषताएँ पैकेट के स्रोत और गंतव्य पते से अधिक निकटता से मेल खाती हैं।

यहाँ एक आईपीआईपी सुरंग बनाने का तरीका बताया गया है:

सर्वर A पर:

 # ip link add name ipip0 type ipip local LOCAL_IPv4_ADDR remote REMOTE_IPv4_ADDR # ip link set ipip0 up # ip addr add INTERNAL_IPV4_ADDR/24 dev ipip0 Add a remote internal subnet route if the endpoints don't belong to the same subnet # ip route add REMOTE_INTERNAL_SUBNET/24 dev ipip0 

सर्वर B पर:

 # ip link add name ipip0 type ipip local LOCAL_IPv4_ADDR remote REMOTE_IPv4_ADDR # ip link set ipip0 up # ip addr add INTERNAL_IPV4_ADDR/24 dev ipip0 # ip route add REMOTE_INTERNAL_SUBNET/24 dev ipip0 

कृपया ध्यान दें कि इस कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करते समय, इसे वास्तविक डेटा के अनुरूप लाया जाना चाहिए। विशेष रूप से, LOCAL_IPv4_ADDR , REMOTE_IPv4_ADDR , INTERNAL_IPV4_ADDR और REMOTE_INTERNAL_SUBNET को आपके वातावरण में उपयोग किए जाने वाले पतों से REMOTE_INTERNAL_SUBNET होगा। कॉन्फ़िगरेशन के अन्य उदाहरणों के लिए भी यही सच है, जिस पर हम बाद में विचार करेंगे।

एसआईटी

SIT (सिंपल इंटरनेट ट्रांज़िशन) एक टनलिंग तकनीक है जिसका मुख्य उद्देश्य IPv4 प्रोटोकॉल का उपयोग करके इंटरनेट के माध्यम से पृथक IPv6 नेटवर्क को जोड़ना है।

प्रारंभ में, SIT तकनीक केवल "IPv6 ओवर IPv4" सुरंग मोड में काम कर सकती थी। हालांकि, विकास के वर्षों में, इसने कई और शासनों का समर्थन प्राप्त किया है। विशेष रूप से, यह ipip (IPIP सुरंग के साथ भी यही हुआ है), ip6ip , mplsip और any ।

IP और IPv6 ट्रैफ़िक के साथ काम करने के लिए any मोड का उपयोग किया जाता है, जो कुछ स्थितियों में उपयोगी हो सकता है। SIT सुरंगें ISATAP का भी समर्थन करती हैं। यहाँ इस तकनीक का उपयोग करने का एक उदाहरण है ।

SIT पैकेट का हेडर नीचे दिखाया गया है।


SIT टनल पैकेट हैडर

जब sit मॉड्यूल लोड होता है, तो लिनक्स कर्नेल डिफ़ॉल्ट sit0 बनाता है।

यहां बताया गया है कि SIT टनल कैसे बनाया जाता है (ये चरण सर्वर A और B पर किए जाने चाहिए):

 # ip link add name sit1 type sit local LOCAL_IPv4_ADDR remote REMOTE_IPv4_ADDR mode any # ip link set sit1 up # ip addr add INTERNAL_IPV4_ADDR/24 dev sit1 

Ip6tnl

IP66 मोड पर IP64 / IPv6 में IP6tnl इंटरफ़ेस काम करता है। यह SIT सुरंग के IPv6 संस्करण के समान है। यह वही है जो ip6tnl पैकेज हेडर जैसा दिखता है।


Ip6tnl सुरंग पैकेट हैडर

Ip6tnl सुरंग ip6ip6 , ipip6 और any मोड का समर्थन ip6ip6 है। IPv6 योजना पर IPv4 द्वारा IPv6 मोड ipip6 प्रतिनिधित्व किया गया है, ip6ip6 पर ip6ip6 मोड ip6ip6 है। any मोड दोनों योजनाओं का समर्थन करता है।

जब ip6tnl मॉड्यूल ip6tnl , तो लिनक्स कर्नेल एक डिफ़ॉल्ट उपकरण बनाता है जिसे ip6tnl0 कहा जाता है।

यहाँ कैसे एक ip6tnl सुरंग बनाने के लिए है:

 # ip link add name ipip6 type ip6tnl local LOCAL_IPv6_ADDR remote REMOTE_IPv6_ADDR mode any 

VTI और VTI6

लिनक्स VTI (वर्चुअल टनल इंटरफ़ेस) इंटरफ़ेस सिस्को VTI इंटरफ़ेस और एक सुरक्षित सुरंग (st.xx) के जुनिपर कार्यान्वयन के समान है।

यह टनलिंग ड्राइवर IP एनकैप्सुलेशन को लागू करता है, जिसका उपयोग सुरक्षित सुरंग बनाने के लिए xfrm के साथ किया जा सकता है और फिर ऐसी सुरंगों पर कर्नेल लेवल रूटिंग टनल का उपयोग किया जा सकता है।

सामान्य तौर पर, VTI सुरंगें IPIP या SIT सुरंगों की तरह काम करती हैं। अपवाद यह है कि वे fwmark और IPsec इनकैप्सुलेशन / डिकैप्सुलेशन का उपयोग करते हैं।

VTI6, VTI के समान IPv6 है।

यहां VTI सुरंग बनाने का तरीका बताया गया है:

 # ip link add name vti1 type vti key VTI_KEY local LOCAL_IPv4_ADDR remote REMOTE_IPv4_ADDR # ip link set vti1 up # ip addr add LOCAL_VIRTUAL_ADDR/24 dev vti1 # ip xfrm state add src LOCAL_IPv4_ADDR dst REMOTE_IPv4_ADDR spi SPI PROTO ALGR mode tunnel # ip xfrm state add src REMOTE_IPv4_ADDR dst LOCAL_IPv4_ADDR spi SPI PROTO ALGR mode tunnel # ip xfrm policy add dir in tmpl src REMOTE_IPv4_ADDR dst LOCAL_IPv4_ADDR PROTO mode tunnel mark VTI_KEY # ip xfrm policy add dir out tmpl src LOCAL_IPv4_ADDR dst REMOTE_IPv4_ADDR PROTO mode tunnel mark VTI_KEY 

इसके अलावा, IPsec को libreswan या strongSwan का उपयोग करके कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

जीआरई और जीआरएटीएपी

GRE (जेनेरिक रूटिंग इनकैप्सुलेशन) तकनीक RFC 2784 में वर्णित है। जीआरई टनलिंग में, आंतरिक और बाहरी आईपी पैकेट के हेडर के बीच एक अतिरिक्त जीआर हेडर जोड़ा जाता है।

सैद्धांतिक रूप से, जीआरई किसी भी लेयर 3 प्रोटोकॉल के पैकेट को एक वैध ईथरनेट प्रकार के साथ एन्क्रिप्ट कर सकता है। यह IP तकनीक से GRE तकनीक को अलग करता है, जो केवल IP पैकेट के एनकैप्सुलेशन का समर्थन करता है। GRE तकनीक का उपयोग करते समय पैकेज हैडर कैसा दिखता है।


जीआरई सुरंग पैकेट हैडर

कृपया ध्यान दें कि जीआरई सुरंगें मल्टीकास्ट और आईपीवी 6 समर्थन की अनुमति देती हैं।

gre मॉड्यूल लोड करते समय, लिनक्स कर्नेल डिफ़ॉल्ट gre0 बनाता है।

यहाँ एक जीआरई सुरंग बनाने का तरीका बताया गया है:

 # ip link add name gre1 type gre local LOCAL_IPv4_ADDR remote REMOTE_IPv4_ADDR [seq] key KEY 

जबकि जीआरई सुरंगें OSI लेयर 3 पर चलती हैं, GRETAP टनल OSI लेयर 2 पर काम करती हैं। इसका मतलब यह है कि संबंधित पैकेट के आंतरिक हेडर में से एक ईथरनेट हेडर है।


GRETAP टनल पैकेज हैडर

यहाँ GRETAP सुरंग बनाने का तरीका बताया गया है:

 # ip link add name gretap1 type gretap local LOCAL_IPv4_ADDR remote REMOTE_IPv4_ADDR 

GRE6 और GRE6TAP

GRE6, IPv6 GRE के बराबर है। GRE6 टनल आपको IPv6 में किसी भी लेयर 3 प्रोटोकॉल को एनकैप्सुलेट करते हैं। यह वही है जो GRE6 पैकेज हेडर जैसा दिखता है।


GRE6 टनल पैकेज हैडर

GRE6TAP सुरंगों में, GRETAP सुरंगों की तरह, आंतरिक पैकेट हेडर के बीच ईथरनेट हेडर हैं।


GRE6TAP टनल पैकेज हैडर

यहाँ एक जीआरई सुरंग बनाने का तरीका बताया गया है:

 # ip link add name gre1 type gre6 local LOCAL_IPv6_ADDR remote REMOTE_IPv6_ADDR # ip link add name gretap1 type gretap6 local LOCAL_IPv6_ADDR remote REMOTE_IPv6_ADDR 

fou

नेटवर्क स्टैक के विभिन्न स्तरों पर टनलिंग का प्रदर्शन किया जा सकता है। IPIP, SIT और GRE सुरंगें IP लेयर में मौजूद हैं। और FOU सुरंगों (वे "यूडीपी पर धूआं" योजना के अनुसार व्यवस्थित की जाती हैं) यूडीपी स्तर पर संचालित होती हैं।

आईपी ​​टनलिंग पर यूडीपी टनलिंग का उपयोग करने के कुछ फायदे हैं। तथ्य यह है कि यूडीपी प्रोटोकॉल मौजूदा हार्डवेयर बुनियादी ढांचे के साथ काम करता है।

उदाहरण के लिए, यह नेटवर्क कार्ड में RSS है, स्विच में ECMP है, ये केंद्रीय प्रोसेसर की भागीदारी के बिना चेकसमों की गणना करने की तकनीकें हैं। डेवलपर्स को उचित FOU पैच लागू करना SIT और IPIP के प्रदर्शन में उल्लेखनीय वृद्धि दर्शाता है।

वर्तमान में, FOU सुरंग IPIP, SIT और GRE पर आधारित प्रोटोकॉल एनकैप्सुलेशन का समर्थन करती है। यहाँ एक FOU पैकेज के शीर्षलेख की तरह लग सकता है।


FOU टनल पैकेज हैडर

यहाँ एक FOU सुरंग बनाने का तरीका बताया गया है:

 # ip fou add port 5555 ipproto 4 # ip link add name tun1 type ipip remote 192.168.1.1 local 192.168.1.2 ttl 225 encap fou encap-sport auto encap-dport 5555 

पहला कमांड 5555 के लिए बाध्य IPIP के लिए प्राप्त FOU पोर्ट को कॉन्फ़िगर करता है। GRE का उपयोग करने के लिए, आपको ipproto 47 का उपयोग करने की आवश्यकता है। दूसरा कमांड नए वर्चुअल IPIP इंटरफेस ( tun1 ) को कॉन्फ़िगर करता है, जिसे FOU एनकैप्सुलेशन के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसका टारगेट पोर्ट 5555 है।

कृपया ध्यान दें कि Red Hat Enterprise Linux पर FOU सुरंगें समर्थित नहीं हैं।

GUE

एक अन्य प्रकार की यूडीपी टनलिंग को जीयूई ( जेनेरिक यूडीपी एनकैप्सुलेशन ) तकनीक द्वारा पेश किया जाता है। FOU और GUE के बीच अंतर यह है कि GUE का अपना हेडर है, जिसमें प्रोटोकॉल की जानकारी और अन्य डेटा होता है।

GUE सुरंगें वर्तमान में IPIP, SIT और GRE के आंतरिक एनकैप्सुलेशन का समर्थन करती हैं। यहाँ एक GUE पैकेज हैडर कैसा दिख सकता है।


जीयूई सुरंग पैकेज हैडर

यहां एक GUE सुरंग बनाने का तरीका बताया गया है:

 # ip fou add port 5555 gue # ip link add name tun1 type ipip remote 192.168.1.1 local 192.168.1.2 ttl 225 encap gue encap-sport auto encap-dport 5555 

इन आदेशों के लिए धन्यवाद, 5555 नंबर के लिए बाध्य IPIP के लिए एक GUE पोर्ट और GUE एनकैप्सुलेशन के लिए कॉन्फ़िगर किया गया IPIP सुरंग बनाया जाएगा।

Red Hat Enterprise Linux पर GUE सुरंग समर्थित नहीं हैं।

GENEVE

सामान्य सुरंगें (जेनेरिक नेटवर्क वर्चुअलाइजेशन इनकैप्सुलेशन) XLAN, NVGRE और STT की सभी विशेषताओं का समर्थन करती हैं। उत्पत्ति तकनीक को इन तीन तकनीकों की पहचान की सीमाओं को दरकिनार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कई लोगों का मानना ​​है कि यह तकनीक लंबे समय में इन तीनों पुराने प्रारूपों को पूरी तरह से बदलने में सक्षम है। यहाँ जेनेरे सुरंग पैकेट हैडर कैसा दिखता है।


सामान्य सुरंग हैडर

यह हेडर VXLAN पैकेट के हेडर जैसा ही है। दोनों के बीच मुख्य अंतर यह है कि जेनर हेडर अधिक लचीला है। प्रकार-लंबाई-मूल्य (TLV) फ़ील्ड का उपयोग करके हेडर का विस्तार करके नई सुविधाओं को लागू करना बहुत आसान बनाता है।

GENEVE के बारे में विवरण यहाँ और यहाँ पाया जा सकता है ।

GENEVE का उपयोग एक मानक एनकैप्सुलेशन टूल के रूप में ओपन वर्चुअल नेटवर्क (OVN) SDN समाधान में किया जाता है। यहां जानिए सुरंग बनाने का तरीका:

 # ip link add name geneve0 type geneve id VNI remote REMOTE_IPv4_ADDR 

ERSPAN और IP6ERSPAN

एनकैप्सुलेटेड रिमोट स्विच्ड पोर्ट एनालाइजर (ERSPAN) तकनीक जीआर एनकैप्सुलेशन का उपयोग करती है, जो कि पोर्ट मिररिंग की मूल क्षमताओं को परत 2 से लेयर 3 तक बढ़ाती है। यह आपको रूट किए गए IP नेटवर्क पर मिरर किए गए ट्रैफ़िक को अग्रेषित करने की अनुमति देता है। यह वही है जो ERSPAN पैकेज हेडर जैसा दिखता है।


ERSPAN टनल पैकेज हैडर

ERSPAN सुरंग लिनक्स होस्ट्स को ERSPAN ट्रैफ़िक स्रोत के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है और या तो दूरस्थ होस्ट या किसी ERSPAN गंतव्य को प्रतिबिंबित ERSPAN ट्रैफ़िक भेजता है जो सिस्को स्विच या अन्य उपकरणों द्वारा उत्पन्न ERSPAN पैकेट को प्राप्त करता है और संसाधित करता है जो SSPAN का समर्थन करते हैं। दुर्भावनापूर्ण ट्रैफ़िक का पता लगाने के लिए नेटवर्क का विश्लेषण और निदान करने के लिए एक समान प्रणाली का उपयोग किया जा सकता है।

लिनक्स वर्तमान में ERSPAN के दो संस्करणों - v1 (प्रकार II) और v2 (प्रकार III) की अधिकांश विशेषताओं का समर्थन करता है।

यहाँ ERSPAN सुरंग बनाने का तरीका बताया गया है:

 # ip link add dev erspan1 type erspan local LOCAL_IPv4_ADDR remote REMOTE_IPv4_ADDR seq key KEY erspan_ver 1 erspan IDX 

आप यह भी कर सकते हैं:

 # ip link add dev erspan1 type erspan local LOCAL_IPv4_ADDR remote REMOTE_IPv4_ADDR seq key KEY erspan_ver 2 erspan_dir DIRECTION erspan_hwid HWID 

ट्रैफ़िक पर नज़र रखने के लिए एक tc फ़िल्टर जोड़ें:

 # tc qdisc add dev MONITOR_DEV handle ffff: ingress # tc filter add dev MONITOR_DEV parent ffff: matchall skip_hw action mirred egress mirror dev erspan1 

परिणाम

हमने यहाँ लिनक्स में काफी कुछ टनलिंग तकनीकों को कवर किया है। यहां उनके लिए एक सारांश तालिका दी गई है।


कृपया ध्यान दें कि सभी सुरंगों, जिनमें से निर्माण उदाहरण यहां दिखाए गए हैं, केवल तब तक मौजूद हैं जब तक कि सर्वर रिबूट न ​​हो जाए। यदि आप एक सुरंग बनाना चाहते हैं जो रिबूट करने के बाद ठीक हो जाए, तो नेटवर्क को कॉन्फ़िगर करने के लिए डेमन का उपयोग करने पर विचार करें, जैसे नेटवर्क मैनजर , या आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे लिनक्स वितरण से उपयुक्त तंत्र का उपयोग करें।

प्रिय पाठकों! आप किन लिनक्स सुरंगों का उपयोग करते हैं?