IPv6 v omrežju ARNES:
izkušnje internetnega ponudnika



Matjaž Straus, Arnes
matjaz.straus@arnes.si

VITEL - 24. delavnica o telekomunikacijah - PREHOD NA IPv6
Brdo pri Kranju, 19. - 20.4. 2010
IPv6 v omrežju ARNES:
izkušnje internetnega ponudnika
     •  naslovni prostor
     •  usmerjanje prometa
     •  omrežna oprema
     •  povezovanje organizacij
     •  nadzor omrežja
     •  interno omrežje in strežniki
     •  ozaveščanje uporabnikov
naslovni prostor




          32
naslovni prostor




      128
      48
      64
naslovni prostor (2)

•  2001:1470::/32
•  /48 za organizacijo ali dislocirano enoto
  •  n * /48 za večje organizacije

•  /64 za lokalno omrežje
•  /64 za vse povezovalne segmente
•  /65 – /127: ne uporabljamo!
naslovni prostor (3a)
      groba delitev
                                        2001:1470::/32




             hrbtenica in dostop                    organizacije   rezerva




       hrbtenica              dostopovne povezave




loopback-i         povezave
naslovni prostor (3b)
groba delitev
naslovni prostor (4)
hrbtenica in dostop
naslovni prostor (5)
hrbtenica
naslovni prostor (6)
model naslova povezave in
naprave
•  xxx – št.vozlišča (hex)
•  nnnn, n...n – zap.št.povezave/naprave
naslovni prostor (7)
organizacije
•  /34 – blok za organizacije
       (16384 * /48)
   •  16 * /38 – skupine “sorodnih”
       •  16 * /42 – podskupine
          •  4 * /44 – velike organizacije (do 16 enot)
          •  16 * /46 – večje organizacije (do 4 enote)
          •  64 * /48 – posamezne organizacije/enote

    A:c000::/34        skupina 0 - 255              organizacija
            /34                     /42                     /48
usmerjanje prometa
•  OSPFv3
   •  dobro predznanje inženirjev
   •  poseben usmerjevalni proces in ločena
      topologija omrežja
   •  dobra podpora v omrežni opremi
•  IS-IS
   •  manj izkušenj v ekipi
   •  enoten usmerjevalni proces
   •  nekaj prednosti v velikih omrežjih
usmerjanje prometa (2)
globalni naslovi na povezavah?
•  hrbtenica z “link-local”-naslovi


      fe80::/10
•  globalni “loopback”-naslovi

              Hm?
   usmerjevalnikov
omrežna oprema
•  Cisco, Juniper
•  omejitve nekaterih naprav
  •    delovanje s CPU-jem (npr. Cat4500, Sup IV, V)
  •    64-bitna zasnova (npr. Cat3750)
  •    128-bitni indeksi v filtrih (npr. Cat6500)
  •    omejena strojna kapaciteta
  •    “draga” podpora za netflow v9 (npr. Juniper
       Multiservices DPC)
•  napake v programski opremi
omrežna oprema (2)
primer omejitve strojne kapacitete
  §  “desktop routing" template:

    number of unicast mac addresses:               3K
    number of IPv4 unicast routes:                 11K
      number of directly-connected IPv4 hosts:     3K
      number of indirect IPv4 routes:              8K
    number of IPv4 policy based routing aces:      512
    number of IPv4/MAC qos aces:                   512
    number of IPv4/MAC security aces:              1K

  §  "desktop IPv4 and IPv6 routing" template:

    number of unicast mac addresses:               1536
    number of IPv4 unicast routes:                 2816
      number of directly-connected IPv4 hosts:     1536
      number of indirect IPv4 routes:              1280
    number of IPv6 multicast groups:               1152
    number of directly-connected IPv6 addresses:   1536
    number of indirect IPv6 unicast routes:        1280
    number of IPv4 policy based routing aces:      256
    number of IPv4/MAC qos aces:                   512
    number of IPv4/MAC security aces:              512
    number of IPv6 policy based routing aces:      255
    number of IPv6 qos aces:                       510
    number of IPv6 security aces:                  510
omrežna oprema (3)
napake v programski opremi

   ipv6 access-list LOG6
    permit ipv6 any any log


   CSCek41066:
   IPv6 ospf: Next hop info isn’t updated
   after change in link-local addr
povezovanje organizacij

•  tuneli
   •  testni priklopi
   •  MTU
   •  strojna oprema za zaključevanje tunelov

•  “native”
   •  ustrezni usmerjevalniki/L3-stikala
      npr. Cisco 3750/3560, 4500, 4900, 1941, 892, ...
nadzor
•  zajem in nadzor prometa
  •    ločeni VLAN-i
  •    problemi s števci
  •    podpora za netflow v9
  •    Cacti
  •    nfdump/NfSen
•  nadzor naprav in povezav
  •  Nagios/Icinga
  •  Smokeping
nadzor (2)

“hekamo” števce prometa
§  Juniper firewall filter:    §  Cisco policer:

term Arnes6 {                   class-map match-all MatchIPv4
  from {                         match protocol ip
    destination-prefix-list {   class-map match-all MatchIPv6
      ArnesAnnounced6;           match protocol ipv6
    }                           !
                                policy-map CountIPv4AndIPv6
  }
                                 class MatchIPv4
  then {
                                  police 10000000000 conform-
    count cntrC_Arnes6;         action transmit
    next term;                       exceed-action transmit
  }                             violate-action transmit
}                                class MatchIPv6
                                  police 10000000000 conform-
                                action transmit
                                     exceed-action transmit
                                violate-action transmit
                                !
interno omrežje in strežniki

•  naslovni prostor
•  zanesljiv, redundanten prehod
•  požarna pregrada
•  varnost znotraj internega omrežja
interno omrežje in strežniki (2)

naslovni prostor
 2001:1470:8000:lsgg::/64
 l – lokacija: 16 x /52 , npr. l=0: Arnes, l=9 – VITEL
 s – področje glede na varnostno politiko (scope)
    4 glavna področja, 16 podpodročij:
 2001:1470:8000:l000::/54 ... globalno, za protipožarno pregrado, npr.
                             javni strežniki
 2001:1470:8000:l400::/54 ... globalno, odprto, npr. prireditve, delavnice
 2001:1470:8000:l800::/54 ... interno (notranje, za protipožarno pregrado)
 2001:1470:8000:lC00::/54 ... interno (odprto)

 gg – skupina (group): npr. 256 skupin javnih strežnikov
interno omrežje in strežniki (3)

prehod
•  HSRP v2
   interface Vlan*
    ipv6 address 2001:1470:8000:*/64
    ipv6 enable
    ipv6 nd prefix default no-advertise
    standby version 2
    standby 6 ipv6 FE80::1
    standby 6 timers msec 500 msec 1500
    standby 6 priority 110
    standby 6 preempt
interno omrežje in strežniki (4)

požarna pregrada
•  zahteve
   •  visoka zanesljivost
   •  porazdelitev bremena (“load sharing”)

•  izbran način delovanja je podprt le za
   IPv4 L
   •  za IPv6 le osnoven “failover”
interno omrežje in strežniki (5)

varnost
•  IPv6 RA/RS
   •  prve implementacije “RA Guard” J

•  skriti tuneli skozi požarno pregrado
•  IPv6 ne dela – izklopi “firewall”, pa bo!
•  odlično predavanje: Eric Vyncke, Cisco: IPv6 Security
   Threats and Mitigations
•  za hekerje:
   http://freeworld.thc.org/papers/vh_thc-ipv6_attack.pdf
ozaveščanje uporabnikov

•  različica protokola je uporabniku skrita
ozaveščanje uporabnikov (2)
ozaveščanje uporabnikov (3)
ozaveščanje uporabnikov (4)
ozaveščanje uporabnikov (5)
ozaveščanje uporabnikov (6)
translacijski mehanizmi




                          Ne!
ozaveščanje uporabnikov (7)
translacijski mehanizmi
 •  praktični prikaz
 NAT64/DNS64




                              ?
                                     brezžično omrežje
                                           SSID: Vitel6
                          DNS: 2001:1470:8000:9506::64
HVALA!

Vitel, 24. delavnica: Arnes - izkušnje internetnega ponudnika

  • 1.
    IPv6 v omrežjuARNES: izkušnje internetnega ponudnika Matjaž Straus, Arnes matjaz.straus@arnes.si VITEL - 24. delavnica o telekomunikacijah - PREHOD NA IPv6 Brdo pri Kranju, 19. - 20.4. 2010
  • 2.
    IPv6 v omrežjuARNES: izkušnje internetnega ponudnika •  naslovni prostor •  usmerjanje prometa •  omrežna oprema •  povezovanje organizacij •  nadzor omrežja •  interno omrežje in strežniki •  ozaveščanje uporabnikov
  • 3.
  • 4.
  • 5.
    naslovni prostor (2) • 2001:1470::/32 •  /48 za organizacijo ali dislocirano enoto •  n * /48 za večje organizacije •  /64 za lokalno omrežje •  /64 za vse povezovalne segmente •  /65 – /127: ne uporabljamo!
  • 6.
    naslovni prostor (3a) groba delitev 2001:1470::/32 hrbtenica in dostop organizacije rezerva hrbtenica dostopovne povezave loopback-i povezave
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
    naslovni prostor (6) modelnaslova povezave in naprave •  xxx – št.vozlišča (hex) •  nnnn, n...n – zap.št.povezave/naprave
  • 11.
    naslovni prostor (7) organizacije • /34 – blok za organizacije (16384 * /48) •  16 * /38 – skupine “sorodnih” •  16 * /42 – podskupine •  4 * /44 – velike organizacije (do 16 enot) •  16 * /46 – večje organizacije (do 4 enote) •  64 * /48 – posamezne organizacije/enote A:c000::/34 skupina 0 - 255 organizacija /34 /42 /48
  • 12.
    usmerjanje prometa •  OSPFv3 •  dobro predznanje inženirjev •  poseben usmerjevalni proces in ločena topologija omrežja •  dobra podpora v omrežni opremi •  IS-IS •  manj izkušenj v ekipi •  enoten usmerjevalni proces •  nekaj prednosti v velikih omrežjih
  • 13.
    usmerjanje prometa (2) globalninaslovi na povezavah? •  hrbtenica z “link-local”-naslovi fe80::/10 •  globalni “loopback”-naslovi Hm? usmerjevalnikov
  • 14.
    omrežna oprema •  Cisco,Juniper •  omejitve nekaterih naprav •  delovanje s CPU-jem (npr. Cat4500, Sup IV, V) •  64-bitna zasnova (npr. Cat3750) •  128-bitni indeksi v filtrih (npr. Cat6500) •  omejena strojna kapaciteta •  “draga” podpora za netflow v9 (npr. Juniper Multiservices DPC) •  napake v programski opremi
  • 15.
    omrežna oprema (2) primeromejitve strojne kapacitete §  “desktop routing" template: number of unicast mac addresses: 3K number of IPv4 unicast routes: 11K number of directly-connected IPv4 hosts: 3K number of indirect IPv4 routes: 8K number of IPv4 policy based routing aces: 512 number of IPv4/MAC qos aces: 512 number of IPv4/MAC security aces: 1K §  "desktop IPv4 and IPv6 routing" template: number of unicast mac addresses: 1536 number of IPv4 unicast routes: 2816 number of directly-connected IPv4 hosts: 1536 number of indirect IPv4 routes: 1280 number of IPv6 multicast groups: 1152 number of directly-connected IPv6 addresses: 1536 number of indirect IPv6 unicast routes: 1280 number of IPv4 policy based routing aces: 256 number of IPv4/MAC qos aces: 512 number of IPv4/MAC security aces: 512 number of IPv6 policy based routing aces: 255 number of IPv6 qos aces: 510 number of IPv6 security aces: 510
  • 16.
    omrežna oprema (3) napakev programski opremi ipv6 access-list LOG6 permit ipv6 any any log CSCek41066: IPv6 ospf: Next hop info isn’t updated after change in link-local addr
  • 17.
    povezovanje organizacij •  tuneli •  testni priklopi •  MTU •  strojna oprema za zaključevanje tunelov •  “native” •  ustrezni usmerjevalniki/L3-stikala npr. Cisco 3750/3560, 4500, 4900, 1941, 892, ...
  • 18.
    nadzor •  zajem innadzor prometa •  ločeni VLAN-i •  problemi s števci •  podpora za netflow v9 •  Cacti •  nfdump/NfSen •  nadzor naprav in povezav •  Nagios/Icinga •  Smokeping
  • 19.
    nadzor (2) “hekamo” števceprometa §  Juniper firewall filter: §  Cisco policer: term Arnes6 { class-map match-all MatchIPv4 from { match protocol ip destination-prefix-list { class-map match-all MatchIPv6 ArnesAnnounced6; match protocol ipv6 } ! policy-map CountIPv4AndIPv6 } class MatchIPv4 then { police 10000000000 conform- count cntrC_Arnes6; action transmit next term; exceed-action transmit } violate-action transmit } class MatchIPv6 police 10000000000 conform- action transmit exceed-action transmit violate-action transmit !
  • 20.
    interno omrežje instrežniki •  naslovni prostor •  zanesljiv, redundanten prehod •  požarna pregrada •  varnost znotraj internega omrežja
  • 21.
    interno omrežje instrežniki (2) naslovni prostor 2001:1470:8000:lsgg::/64 l – lokacija: 16 x /52 , npr. l=0: Arnes, l=9 – VITEL s – področje glede na varnostno politiko (scope) 4 glavna področja, 16 podpodročij: 2001:1470:8000:l000::/54 ... globalno, za protipožarno pregrado, npr. javni strežniki 2001:1470:8000:l400::/54 ... globalno, odprto, npr. prireditve, delavnice 2001:1470:8000:l800::/54 ... interno (notranje, za protipožarno pregrado) 2001:1470:8000:lC00::/54 ... interno (odprto) gg – skupina (group): npr. 256 skupin javnih strežnikov
  • 22.
    interno omrežje instrežniki (3) prehod •  HSRP v2 interface Vlan* ipv6 address 2001:1470:8000:*/64 ipv6 enable ipv6 nd prefix default no-advertise standby version 2 standby 6 ipv6 FE80::1 standby 6 timers msec 500 msec 1500 standby 6 priority 110 standby 6 preempt
  • 23.
    interno omrežje instrežniki (4) požarna pregrada •  zahteve •  visoka zanesljivost •  porazdelitev bremena (“load sharing”) •  izbran način delovanja je podprt le za IPv4 L •  za IPv6 le osnoven “failover”
  • 24.
    interno omrežje instrežniki (5) varnost •  IPv6 RA/RS •  prve implementacije “RA Guard” J •  skriti tuneli skozi požarno pregrado •  IPv6 ne dela – izklopi “firewall”, pa bo! •  odlično predavanje: Eric Vyncke, Cisco: IPv6 Security Threats and Mitigations •  za hekerje: http://freeworld.thc.org/papers/vh_thc-ipv6_attack.pdf
  • 25.
    ozaveščanje uporabnikov •  različicaprotokola je uporabniku skrita
  • 26.
  • 27.
  • 28.
  • 29.
  • 30.
  • 31.
    ozaveščanje uporabnikov (7) translacijskimehanizmi •  praktični prikaz NAT64/DNS64 ? brezžično omrežje SSID: Vitel6 DNS: 2001:1470:8000:9506::64
  • 32.