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Brocade SDN Controller -Sample Code for Brocade vRouter-
本資料は、さくらインターネット研究所とブロケード コミュニケーションズ システムズ株式会社の共同研究による報告資料です。
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COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 2
3.
クラウド環境における課題整理 仮想サーバーやルーターなどを統一的に管理する手法が必要となる ルーター スイッチ ルーター スイッチ ルーター スイッチ ルーター スイッチ ルーター スイッチ ユーザー毎に異なる仮想マシン環境 (パブリッククラウド/プライベートクラウドの場合) いますぐ 変更して! Virtual Machine (仮想サーバー)Virtual
Machine (仮想サーバー)Virtual Machine (仮想サーバー) Virtual Machine (仮想サーバー)Virtual Machine (仮想サーバー)Virtual Machine (仮想サーバー) Virtual Machine (仮想サーバー)Virtual Machine (仮想サーバー)Virtual Machine (仮想サーバー) ユーザー向けのサービス構成とネットワーク構成が一致していない。一元管理できていない、もっと迅速にできないか?... 手作業!? ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 3
4.
OpenDaylightを用いた課題解決 既存設備と新規設備をシームレスにつないでいくスキルが必要となる ネットワーク構成管理プログラム (自社開発) AAAアプリケーション (Authentication, Authorization, Accounting) (既存設備) OpenDaylightベースコントローラー (正常系) OpenDaylightベースコントローラー (予備系) Virtual
Router (仮想ルーター) Virtual Router (仮想ルーター) Virtual Router (仮想ルーター) Virtual Router (仮想ルーター) Virtual Router (仮想ルーター) Virtual Router (仮想ルーター) ユーザーからのサービス変更通知 (Webサービス経由のトリガー) NETCONF over SSH (自社開発) 作業待ちキューを経てプログラムが起動される REST API over HTTP/HTTPS (YANGモデル) データセンター事業者が保有する 顧客管理システムおよびアプリケーション OpenDaylightベースコントローラーで管理される ネットワーク構成管理システム領域 いますぐ 変更して! ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 4
5.
Brocade SDN Controllerの導入手順 ©2015
BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 5
6.
Brocade SDN Controllerを導入する 必要なソフトウェアパッケージを事前用意しておく ネットワーク構成管理プログラム (自社開発) OpenDaylightベースコントローラー (正常系) Virtual
Router (仮想ルーター) OpenDaylightベースコントローラーで管理される ネットワーク構成管理システム領域 $ tar zvxf ./server-jre-7u80-linux-x64.tar.gz $ sudo mv ./jdk1.7.0_80/ /opt $ export JAVA_HOME=/opt/jdk1.7.0_80/jre/ $ sudo apt-get update $ sudo apt-get install zip unzip openssh-server $ dpkg -l curl $ sudo apt-get update $ sudo apt-get install curl $ curl -sL https://deb.nodesource.com/setup | sudo bash - $ sudo apt-get install nodejs $ sudo mkdir /opt/bvc $ sudo chown $USER /opt/bvc/ $ unzip -o bvc-1.3.0.zip -d /opt $ unzip -o bvc-dependencies-1.3.0.zip -d /opt $ unzip -o bvc-app-vyattaems-packaging-1.2.0.zip -d /opt $ cd /opt/bvc $ ./install Starting NODEJS server .................. [ OK ] Server @ http://100.64.81.81:9000/ Brocade SDN Contoller @ Ubuntu Server 1404 LTS (4 vCPU + 4GB DRAM + 16GB SSD) NETCONF over SSH REST API over HTTP/HTTPS ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 6
7.
仮想ルーターにNETCONFを設定する NETCONF over SSH
(port 830)を設定する ネットワーク構成管理プログラム (自社開発) OpenDaylightベースコントローラー (正常系) Virtual Router (仮想ルーター) NETCONF over SSH REST API over HTTP/HTTPS $ configure # set service netconf # set service ssh port 830 # set service ssh port 22 # commit # save Brocade vRouter 3.2.1R6 (4 vCPU + 4G DRAM + 16G SSD) ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 7
8.
ネットワーク構成管理情報を登録する ODLコントローラーを経由し仮想ルーターを構成管理する LinuxにおけるPython環境およびpybvcライブラリー $ wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py $
sudo python get-pip.py $ sudo pip install pybvc $ sudo pip install pybvc --upgrade $ cat > mount-vr-100.64.64.64 import pybvc from pybvc.netconfdev.vrouter.vrouter5600 import VRouter5600 from pybvc.controller.controller import Controller ctrl = Controller("100.64.81.81", "8181" , "admin" , "SeCrEt") vrouter = VRouter5600(ctrl, "100.64.64.64", "100.64.64.64", 830, "vyatta", "PaSsWoRd") result = ctrl.add_netconf_node(vrouter) $ python mount-vr-100.64.64.64 ネットワーク管理プログラム(自社開発)を経て OpenDaylightベースコントローラーが Virtual Router(仮想ルーター)の構成情報を取得管理する ネットワーク構成管理プログラム (自社開発) OpenDaylightベースコントローラー (正常系) Virtual Router (仮想ルーター) OpenDaylightベースコントローラーで管理される ネットワーク構成管理システム領域 NETCONF over SSH REST API over HTTP/HTTPS 100.64.64.64 Port 830 100.64.81.81 Port 8181 ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 8
9.
ネットワーク構成管理情報を確認する REST API経由で得られるネットワーク構成管理情報(JSON)を確認する ネットワーク構成管理プログラム (自社開発) OpenDaylightベースコントローラー (正常系) Virtual Router (仮想ルーター) 100.64.64.64 OpenDaylightベースコントローラーで管理される ネットワーク構成管理システム領域 NETCONF over
SSH REST API over HTTP/HTTPS 100.64.64.64 Port 830 100.64.81.81 Port 8181 $ curl -u admin:SeCrEt http://100.64.81.81:8181/restconf/config /opendaylight-inventory:nodes/node/100.64.64.64 /yang-ext:mount/vyatta-interfaces:interfaces/ | python -mjson.tool 出力結果 (JSON形式) ↓ { "interfaces": { "vyatta-interfaces-dataplane:dataplane": [ { "address": [ "1.1.1.1/24" ], "tagnode": "dp0p224p1" }, : ] } } LinuxにおけるPython環境およびpybvcライブラリー ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 9
10.
Brocade SDN Controllerの利用実験 ©2015
BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 10
11.
FWaaS (Firewall as
a Service) サンプルコード ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 11
12.
ネットワーク構成管理プログラム (自社開発) OpenDaylightベースコントローラー (正常系) Virtual Router (仮想ルーター) NETCONF over
SSH REST API over HTTP/HTTPS (YANGモデル) Firewallルール ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 12
13.
Firewallルールの作成 $ cat fw-rule-test.py import
json, requests data={ "vyatta-security:security": { "vyatta-security-firewall:firewall": { "name": [ { "default-action": "accept", "rule": [ { "action": "drop", "destination": { "port": "135-137" }, "protocol": "udp", "tagnode": 10 } ], "tagnode": "TEST" } ] } } } Mount="/yang-ext:mount/" vRouter="100.64.64.64" Controller="http://100.64.81.81:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/" url= Controller+ vRouter+ Mount username="admin" password="admin" headers = {'Content-type': 'application/json'} payload = json.dumps(data, ensure_ascii=False, separators=(',',':')) rp = requests.post(url, data=payload, auth=(username, password), headers=headers) $ python fw-rule-test.py 仮想ルーターへの設定投入項目 Brocade SDN Controllerへの接続手順 ↑ OpenDaylightベースコントローラー ←仮想ルーター ←設定投入するマウント項目 ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 13
14.
Firewallルールの適用 $ cat fw-if-test.py import
json, requests data={ "vyatta-security-firewall:firewall": { "in": [ "TEST" ] } } Mount="/yang-ext:mount/vyatta-interfaces:interfaces/vyatta-interfaces-dataplane:dataplane/dp0p224p1/vyatta-security-firewall:firewall" vRouter="100.64.64.64" Controller="http://100.64.81.81:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/" url= Controller+ vRouter+ Mount username="admin" password="SeCrEt" headers = {'Content-type': 'application/json'} payload = json.dumps(data, ensure_ascii=False, separators=(',',':')) rp = requests.put(url, data=payload, auth=(username, password), headers=headers) $ python fw-if-test.py 仮想ルーターへの設定投入項目 ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 14
15.
RaaS (Routing as
a Service) サンプルコード ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 15
16.
ネットワーク構成管理プログラム (自社開発) OpenDaylightベースコントローラー (正常系) Virtual Router (仮想ルーター) NETCONF over
SSH REST API over HTTP/HTTPS (YANGモデル) Virtual Private Server (仮想サーバー) PBR(Policy Base Routing) ポリシーベースルーティング DSR(Direct Server Response) ダイレクトサーバーレスポンス ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 16
17.
ポリシールーティングのルール作成 import json, requests data={ "policy":
{ "vyatta-policy-route:route": { "vyatta-policy-pbr:pbr": [ { "rule": [ { "action": "accept", "address-family": "ipv4", "destination": { "address": "1.2.3.4/32" }, "table": 11, "tagnode": 11 } ], "tagnode": "SRC-ROUTE-SLB" } ] } } } Mount="/yang-ext:mount/vyatta-policy:policy/" vRouter="100.64.64.64" Controller="http://100.64.81.81:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/" url= Controller+ vRouter+ Mount username="admin" password="SeCrEt" headers = {'Content-type': 'application/json'} payload = json.dumps(data, ensure_ascii=False, separators=(',',':')) rp = requests.put(url, data=payload, auth=(username, password), headers=headers) $ python pbr-rule-test.py 仮想ルーターへの設定投入項目 Brocade SDN Controllerへの接続手順 ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 17
18.
PBRルーティングテーブルの作成 import json, requests data={ "protocols":
{ "vyatta-protocols-static:static": { "table": [ { "route": [ { "next-hop": [ { "tagnode": "192.168.11.33" } ], "tagnode": "0.0.0.0/0" } ], "tagnode": 11 } ] } } } Mount="/yang-ext:mount/vyatta-protocols:protocols/" vRouter="100.64.64.64" Controller="http://100.64.81.81:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/" url= Controller+ vRouter+ Mount username="admin" password="SeCrEt" headers = {'Content-type': 'application/json'} payload = json.dumps(data, ensure_ascii=False, separators=(',',':')) rp = requests.put(url, data=payload, auth=(username, password), headers=headers) $ python pbr-table-test.py 仮想ルーターへの設定投入項目 Brocade SDN Controllerへの接続手順 ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 18
19.
PBRルールの適用 import json, requests data={ "vyatta-policy-pbr:policy":
{ "route": [ "SRC-ROUTE-SLB" ] } } Mount="/yang-ext:mount/vyatta-interfaces:interfaces/vyatta-interfaces-dataplane:dataplane/dp0p224p1/vyatta-policy-pbr:policy/" vRouter="100.64.64.64" Controller="http://100.64.81.81:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/" url= Controller+ vRouter+ Mount username="admin" password="SeCrEt" headers = {'Content-type': 'application/json'} payload = json.dumps(data, ensure_ascii=False, separators=(',',':')) rp = requests.put(url, data=payload, auth=(username, password), headers=headers) $ python pbr-if-test.py 仮想ルーターへの設定投入項目 ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 19
20.
VPNaaS (VPN as
a Service) サンプルコード ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 20
21.
ネットワーク構成管理プログラム (自社開発) OpenDaylightベースコントローラー (正常系) NETCONF over SSH REST
API over HTTP/HTTPS (YANGモデル) IPSec Tunnel Virtual Router (仮想ルーター) Virtual Router (仮想ルーター) ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 21
22.
IKE/ESPプロファイルの作成(A) import json, requests data={ "security":
{ "vyatta-security-vpn-ipsec:vpn": { "ipsec": { "esp-group": [ { "lifetime": 1800, "proposal": [ { "encryption": "aes256", "tagnode": 1 } ], "tagnode": "ESP" } ], "ike-group": [ { "lifetime": 3600, "proposal": [ { "encryption": "aes256", "tagnode": 1 } ], "tagnode": "IKE" } ] } } } } Mount="/yang-ext:mount/vyatta-security:security/" vRouter="100.64.99.99" Controller="http://100.64.81.81:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/" url= Controller+ vRouter+ Mount …(略)… 仮想ルーターへの設定投入項目 Brocade SDN Controllerへの接続手順 <仮想ルーター(A)の場合> ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 22
23.
IKE/ESPプロファイルの作成(B) import json, requests data={ "security":
{ "vyatta-security-vpn-ipsec:vpn": { "ipsec": { "esp-group": [ { "lifetime": 1800, "proposal": [ { "encryption": "aes256", "tagnode": 1 } ], "tagnode": "ESP" } ], "ike-group": [ { "lifetime": 3600, "proposal": [ { "encryption": "aes256", "tagnode": 1 } ], "tagnode": "IKE" } ] } } } } Mount="/yang-ext:mount/vyatta-security:security/" vRouter="100.64.64.64" Controller="http://100.64.81.81:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/" url= Controller+ vRouter+ Mount …(略)… 仮想ルーターへの設定投入項目 Brocade SDN Controllerへの接続手順 <仮想ルーター(B)の場合> ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 23
24.
IPsecサイト間VPNルール作成(A) import json, requests data={ "vyatta-security-vpn-ipsec:site-to-site":
{ "peer": [ { "authentication": { "pre-shared-secret": "SeCrEt" }, "default-esp-group": "ESP", "ike-group": "IKE", "local-address": "192.168.11.11", "tagnode": "192.168.22.22", "tunnel": [ { "local": { "prefix": "10.1.1.0/24" }, "remote": { "prefix": "10.2.2.0/24" }, "tagnode": 0 } ] } ] } } Mount="/yang-ext:mount/vyatta-security:security/vyatta-security-vpn-ipsec:vpn/ipsec/site-to-site" vRouter="100.64.99.99" Controller="http://100.64.81.81:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/" url= Controller+ vRouter+ Mount username="admin" password="SeCrEt" headers = {'Content-type': 'application/json'} payload = json.dumps(data, ensure_ascii=False, separators=(',',':')) rp = requests.put(url, data=payload, auth=(username, password), headers=headers) 仮想ルーターへの設定投入項目 Brocade SDN Controllerへの接続手順 <仮想ルーター(A)の場合> ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 24
25.
IPsecサイト間VPNルール作成(B) import json, requests data={ "vyatta-security-vpn-ipsec:site-to-site":
{ "peer": [ { "authentication": { "pre-shared-secret": "SeCrEt" }, "default-esp-group": "ESP", "ike-group": "IKE", "local-address": "192.168.22.22", "tagnode": "192.168.11.11", "tunnel": [ { "local": { "prefix": "10.2.2.0/24" }, "remote": { "prefix": "10.1.1.0/24" }, "tagnode": 0 } ] } ] } } Mount="/yang-ext:mount/vyatta-security:security/vyatta-security-vpn-ipsec:vpn/ipsec/site-to-site" vRouter="100.64.64.64" Controller="http://100.64.81.81:8181/restconf/config/opendaylight-inventory:nodes/node/" url= Controller+ vRouter+ Mount username="admin" password="SeCrEt" headers = {'Content-type': 'application/json'} payload = json.dumps(data, ensure_ascii=False, separators=(',',':')) rp = requests.put(url, data=payload, auth=(username, password), headers=headers) 仮想ルーターへの設定投入項目 Brocade SDN Controllerへの接続手順 <仮想ルーター(B)の場合> ©2015 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. 25
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まとめ サービス管理のために Brocade SDN Controllerを用いた 動的なネットワーク構成変更が重要となる ©2015
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