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LinuxカーネルのMACVLAN実装
宛先MACアドレスが一致する仮想ポートに対して転送する
⇒宛先MACアドレス一致しないと転送されない
static void macvlan_forward_source(struct sk_buff *skb,
struct macvlan_port *port,
const unsigned char *addr)
{
struct macvlan_source_entry *entry;
u32 idx = macvlan_eth_hash(addr);
struct hlist_head *h = &port->vlan_source_hash[idx];
hlist_for_each_entry_rcu(entry, h, hlist) { ←
for-eachマクロ
if (ether_addr_equal_64bits(entry->addr, addr)) ←
MACアドレスを比較
macvlan_forward_source_one(skb, entry->vlan); ←
仮想ポートへ転送
}
}
drivers/net/macvlan.c](https://image.slidesharecdn.com/vyosipv4routeripv6bridge-211221040719/75/VyOS-IPv4-Router-IPv6-Bridge-22-2048.jpg)
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MACVLANのPromiscuous mode対応
{
struct macvlan_source_entry *entry;
struct macvlan_dev *promisc_entry;
u32 idx = macvlan_eth_hash(addr);
struct hlist_head *h = &port->vlan_source_hash[idx];
hlist_for_each_entry_rcu(entry, h, hlist) {
if (ether_addr_equal_64bits(entry->addr, addr)
&& !(entry->vlan->dev->flags & IFF_PROMISC)) ← promiscでないポート
macvlan_forward_source_one(skb, entry->vlan);
}
list_for_each_entry_rcu( ← Promiscuous modeな
ポート一覧をfor-each
promisc_entry, &port->vlan_promisc_list, promisc_list
) {
macvlan_forward_source_one(skb, promisc_entry);
← 無条件で転送
}
}](https://image.slidesharecdn.com/vyosipv4routeripv6bridge-211221040719/75/VyOS-IPv4-Router-IPv6-Bridge-24-2048.jpg)
VyOSで作るIPv4 Router/IPv6 Bridge
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- 2. 2 2020年4月 新卒入社 業務 アプリケーション開発 (Python,C#) 趣味 ● プログラミング(C++, Goなど) ● 電子工作 ● ネットワーク機器いじり など... 澤原 雅隆 エンジニア KLabGames事業本部 KLab株式会社 自己紹介 画像
- 3. 3 はじめに ● 趣味で自宅のネット環境を弄って遊ぶ話です IPv6対応のために ○ VyOSでルータを作ったり ○Linuxカーネルを書き換えてみたりします ● お仕事の話は出てきません😎
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- 7. 7 ● 回線事業者の 網終端装置がボトルネック 1Gbpsの装置に最大 2,200～6,400 セッションを収容 通信が集中し、1回線あたり10Mbps以下に IPv4 PPPoE接続における輻輳問題 自宅 回線事業者網 ISP (プロバイダ) 光回線 Internet Exchange ※2020年4月の状況。現在では、設備追加や10Gbps対応装置の利用等により 速度の低下が抑えられています
- 8. 8 輻輳の回避策：IPv6 IPoE +IPv4 over IPv6 IPv6 IPoE接続… VNE事業者網 へ接続 IPv4接続はどうするか? ⇒ IPv6 IPoE接続の上に流す (IPv4 over IPv6) 自宅 回線事業者網 ISP (プロバイダ) 光回線 Internet Exchange 網終端装置 (1Gbps対応) ゲートウェイルータ (100Gbps対応)
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- 13. 13 実家暮らしのネット環境: IPv6導入前 従来は ● IPv4のみ利用 ●二重ルータ構成 ○ 自分用にサブネットを用意 ○ サブネット内は自由に遊べる
- 14. 14 サブネットの切り方の違い (一般家庭の場合) IPv6 アドレスは/64分しか貰えない場合がある (契約内容による) ⇒サブネットは一つしか作れない IPv4 IPv6 付与される グローバルIPアドレス 1個 264個 ～ 272個 (/64～/56) 使用するアドレス プライベートIPアドレス グローバルIPアドレス NAT ゲートウェイで実施 使用しない プレフィックス長 /8～/31 /56～/64
- 15. 15 IPv6対応の方針 ● 物理構成 ○ 以前と同一 ■二重ルーター構成 ● 論理構成 ○ IPv4 ■ 従来通りサブネットを分け、NATする ○ IPv6 ■ 単一サブネットとするため、ブリッジさせる ⇒ IPv4 Router/IPv6 Bridge を構築する
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- 19. 19 brouteテーブル Ethernetフレームをルーティング処理 or フォワーディング 処理のどちらに送るか条件付け しかし、VyOSではbrouteテーブルの設定ができない…… broute DROP ACCEPT フォワーディング ルーティング ebtables-t broute -P BROUTING DROP ebtables -t broute -A BROUTING -p ipv6 -j ACCEPT コマンド例
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- 21. 21 仮想ポートを使ってまとめてみる pseudo-ethernet (MACVLAN) を用いて 物理ポートから仮想ポートを2つ作成してみる ⇒なぜかIPv6Bridge側でパケットが通らない MACVLAN MACVLAN IPv6? DROP ACCEPT フォワーディング IPv4? DROP ACCEPT ルーティング
- 22. 22 LinuxカーネルのMACVLAN実装 宛先MACアドレスが一致する仮想ポートに対して転送する ⇒宛先MACアドレス一致しないと転送されない static void macvlan_forward_source(structsk_buff *skb, struct macvlan_port *port, const unsigned char *addr) { struct macvlan_source_entry *entry; u32 idx = macvlan_eth_hash(addr); struct hlist_head *h = &port->vlan_source_hash[idx]; hlist_for_each_entry_rcu(entry, h, hlist) { ← for-eachマクロ if (ether_addr_equal_64bits(entry->addr, addr)) ← MACアドレスを比較 macvlan_forward_source_one(skb, entry->vlan); ← 仮想ポートへ転送 } } drivers/net/macvlan.c
- 23. 23 何が起きていたのか 宛先MACアドレスと関係なく受信してほしい ⇒ MACVLANをPromiscuous modeに対応させてみる PC VyOS (IPv6Bridge) ルータ 「ルータ宛のパケットです」 「私宛ではないので無視します」
- 24. 24 MACVLANのPromiscuous mode対応 { struct macvlan_source_entry*entry; struct macvlan_dev *promisc_entry; u32 idx = macvlan_eth_hash(addr); struct hlist_head *h = &port->vlan_source_hash[idx]; hlist_for_each_entry_rcu(entry, h, hlist) { if (ether_addr_equal_64bits(entry->addr, addr) && !(entry->vlan->dev->flags & IFF_PROMISC)) ← promiscでないポート macvlan_forward_source_one(skb, entry->vlan); } list_for_each_entry_rcu( ← Promiscuous modeな ポート一覧をfor-each promisc_entry, &port->vlan_promisc_list, promisc_list ) { macvlan_forward_source_one(skb, promisc_entry); ← 無条件で転送 } }
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- 26. 26 おわりに ● 自宅ネット環境のIPv6化 ○ VyOSでIPv4Router/IPv6 Bridgeを構築した ○ MACVLANにPromiscuous modeを実装した ■ Linux kernelを書き換えた ● この発表は、KLab社内の技術共有メーリングリストへ 投稿した内容を基にしています ○ 業務内外問わず、技術情報を共有するML ○ 良い投稿は社内表彰の対象にも ○ 情報を共有をしよう！