INTEROP2013で開催されたOpen Router Competitionのチームvyavyavyaの発表資料です。ネタはVyattaでつくるVRF。

1. とあるVyattaの名前空間
チーム vyavyavyavyavyavyavyavyavyavyavyavyavyavyavya
中村 遼 upa@haeena.net
浅井大史 panda@hongo.wide.ad.jp
~ネームスペース~

2. IaaS Cloud
Ü IaaSクラウド全盛
Ü Amazon EC2
Ü さくらのクラウド
Ü NTT Cloud(n)
Ü KDDI CloudCore
Ü 個人でもクラウドを運用できる
Ü VMware、KVM、Xen、
Ü いろいろ便利ですよね！
Ü ハードを持たずに個人でサービスを提供したり
Ü 検証用にVMをつくったり消したり
Ü 数の暴力でスケールアウトしたり
IaaS CloudIaaS Cloud
VMVM
HVHV

3. クラウドのネットワーク
Ü でも、VMがあるだけじゃだめ！！
Ü クラウド上のネットワーク
Ü セグメントの分割とルーティング
Ü ACLやIDSなどのFirewall機能
Ü NATなど
クラウドにもネットワークの機能が必要
Ü 個人で運用するプライベートクラウドから商用IaaSクラウド
まで、全部使いたいよ！

4. Software Router Vyatta
Ü そこでVyattaですよ！
Ü Linuxベースのソフトウェアルータ
Ü 様々なLinuxのネットワークの機能を
まとめたCLIを提供 (Juni○erっぽい)
Ü オープンソース < 重要
Ü ユーザ会などコミュニティも活発
Ü VyattaはVMとISOで提供
Ü VMイメージをクラウド上にデプロイ
Ü 仮想ルータとしてクラウドネットワークを
構築できる！！

5. Vyatta「を」仮想化？Vyatta「で」仮想化？
Ü Vyattaをルータにしてクラウド上でネットワーク構築
Ü 「Vyattaを仮想化」してクラウドへ投入！！
Ü もちろん可能！ルータの数だけVyatta VMをデプロイでOK
Ü クラウドネットワークを簡単構築！
Vyatta
vRouter
Vyatta
vRouter
でも、Vyatta VMをたくさんつくるのもしんどい。。。
サーバの台数が増えるのと同じだけの運用コストかかる。。。

6. Vyatta「で」仮想化
Ü 実は、Vyatta自体には、ネットワーク仮想化のための機
能が無い
Ü ネットワーク仮想化の機能といえば...
Ü VRF : 経路表の仮想化
Ü Virtual Chassis : 筐体の二身一体によるHA
Ü Logical System : 筐体の仮想化
Ü VLAN 4k越え : セグメント数増大

7. Vyatta「で」仮想化
Ü 実は、Vyatta自体には、ネットワーク仮想化のための機
能が無い
Ü ネットワーク仮想化の機能といえば...
Ü VRF : 経路表の仮想化
Ü Virtual Chassis : 筐体の二身一体によるHA
Ü Logical System : 筐体の仮想化
Ü VLAN 4k越え : セグメント数増大
全部できないじゃないですかヤダーー！！

8. なので、つくってみました。

9. せきや先生、VyattaでVRFしたいんですけど、
Linuxで便利な何かないですか？

11. VRFができると？
Ü 1つのVyatta Networkで、複数の仮想ネットワークスラ
イスを構築できるようになる！！

12. VyattaでVRFするには？
Ü Linux Network Namespace
Ü もともとはLinux Containers (LXC)を実現するための
ネットワークスタックの分割機能
Ü Namespaceごとに経路表が作成される
Ü そのNamespace上でプロセスを起動すると、その経路表
(厳密にはネットワークスタック)の上で動作する
Ü ip netns add VRF1
Ü ip netns exec VRF1 bash
1. Namespaceで経路表を分割して、
2. 各Namespace上でQuaggaを動かし、
3. 全てのQuaggaをVyatta CLIから叩けるようにする！

13. Vyattaのネットワーク周り
Ü VyattaのConfigシステム
Ü 1つ1つのコマンドがシェルスクリプト
Ü 設定をcommitすると、createやdelete時などにキックされる
Ü ネットワーク系は基本的にQuagga経由
Ü IPアドレスの設定からルーティングプロトコルまで
Linux Kernel
zebra
ospfd
ospf6d
Vyatta CLI

14. VyattaでVRF with Namespace
Ü VRFはNamespaceで作る
Ü ip netns add vrf1
Ü Quaggaを複数インスタンスあげる
Ü vtyshはQuaggaが複数プロセスあがることを想定していない
Ü パッチ > http://lists.quagga.net/pipermail/quagga-dev/
2012-July/009627.html
Ü あとはひたすらVyattaのCLI拡張を書く！！
Linux Kernel
zebra
ospfd
ospf6d
Vyatta CLI
zebra
ospfd
ospf6d
Namespace #1
Namespace #2

15. 追加したCLIの一部 : VRF
Ü vrf のnode.def
Ü netnsの作成
Ü loの生成
Ü zebraのconfig生成
Ü zebraの実行
Ü access-listやroute-
mapなどをコピーし、
vyatta cli上では1つ
でも全てのVRFで共有
できる。

16. 追加したCLIの一部 : vlan interface
Ü VRFにアタッチするVLAN interfaceのnode.def

17. veth type interface
Ü VRFを切っただけでは、VRF間をルーティングすることができない
Ü ip link add type veth
Ü 論理的に接続された2つのインターフェースが作成される
Ü 片方を別のネームスペースにいれる
Ü -> それぞれにアドレスをつけると、Namespaceを超えて通信するこ
とができる
Namespace#1
Namespace#2
veth0
veth1
kernelの内部で論
理的に接続される

18. 現在のVyatta VRF拡張でできること
Ü VRF
Ü vlan interface
Ü veth interface
Ü OSPFv2
Ü OSPFv3
Ü static route

19. デモ

20. 何VRFいけるの？@技術審査会
Ü IXIAさんのご協力を得て計測
Ü 300 VRF, 1 Neighbor, 10 Routes = 3000 Routes
Ü 何も考えずにnetwork-typeをにbroadcastにしてたら
300 NeighborでIXIAのCPUが張り付く。。ごめんなさい。。
Ü network-type p2pで再度計測させてください
これが先週の技術審査会での計測でした。

21. 何VRFいけるの？@本審査会
Ü 400 VRFに5000経路ずつ
Ü IXIAと4ポートずつ接続
Ü 各ポートでVLANを切り、1ポート100VLAN、100VRF x4
Ü 1VRFに対して5000経路投入

22. 何VRFいけるの？@本審査会
Ü 400 VRFに5000経路ずつ
Ü IXIAと4ポートずつ接続
Ü 各ポートでVLANを切り、1ポート100VLAN、100VRF x4
Ü 1VRFに対して5000経路投入
Ü 400 VRFで合計200万経路完食！！
Ü IXIAがBackbone Areaだと5000経路(?)
Ü 別OSPF Areaの経路にして試すとさらにいけるはず

23. 5000 Routes x 400 VRF = 2000000 Routes

24. 動画

25. 何VRFいけるの？@本審査会
Ü IXIAさんの本気
Ü OSPF でAnother Areaの経路を入れる
Ü 1VRFに3000経路
Ü 1000 VRF (250 vlan interface@ 1 eth x 4)
Ü 3000 経路 x 1000 VRF = 300万経路

26. 300万経路食えました

27. 何VRFいけるの？@本審査会
Ü 1VRFに3000経路いけた次は、、、
Ü 1VRFに5000経路でいってみよう！！
Ü 1VRFに5000経路
Ü 1000 VRF (250 vlan interface per 1 eth x4)
Ü 5000 経路 x 1000 VRF = 500万経路

28. 500万経路おいしいですおいしいです

29. これで最後
1000 VRF 、10000経路
= 1000万経路

30. 1000万経路

31. もう無理。。。

32. うっぷ、うっぷ、、でも完食
ココ

33. あれ？フルルートって何経路だったっけ。。。？

34. というわけで、VyattaでVRFできたよ！
Ü これで、Vyattaで経路表の仮想化ができた！
Ü 1台のVyattaで複数のネットワークを分割して管理
Ü Dynamic Routing Protocolももちろんサポート！
Ü ソースコードはこちら
Ü https://github.com/upa/vrf-vyatta
VyattaとVRFで楽しい仮想化ライフを？

35. ありがとうございました