Задание №7: Динамическая маршрутизация Link-State (OSPF в FRR)

В данном задании настраивается автоматический обмен маршрутами между офисами HQ и BR с использованием протокола OSPF (Open Shortest Path First) на базе пакета FRRouting (FRR).

---

1. Теоретическая справка: архитектура FRR и требования задания

1. Что такое FRR и файл daemons?

FRR (Free Range Routing) — это современный программный комплекс маршрутизации в Linux, использующий синтаксис команд, аналогичный Cisco IOS. FRR модульный: по умолчанию запущен только менеджер ядра zebra. Для работы OSPF необходимо включить отдельный демон ospfd в конфигурационном файле /etc/frr/daemons.

2. Как выполнить требование: «Разрешите протокол только на интерфейсах туннеля»?

В OSPF есть концепция пассивных интерфейсов:

• Директива passive-interface default в секции router ospf переводит абсолютно все интерфейсы в пассивный режим: через них не отправляются и не принимаются служебные пакеты OSPF Hello (злоумышленник в клиентском VLAN 200 не сможет прикинуться роутером).
• Команда no ip ospf passive на интерфейсе gre1 явно делает исключение только для туннеля: маршрутизаторы будут искать соседа и строить отношения смежности (Adjacency) исключительно через зашифрованный канал.

3. Зачем прописывать ip ospf area 0 на локальных интерфейсах?

Чтобы маршрутизатор рассказал удалённому офису о существовании своих локальных сетей (VLAN 100, VLAN 200, VLAN 999 в HQ и enp7s2 в филиале), эти интерфейсы должны быть включены в зону area 0.

4. Парольная защита:

Директива ip ospf authentication включает проверку подлинности, а ip ospf authentication-key P@ssw0rd задаёт общий секретный ключ, без которого маршрутизаторы откажутся обмениваться маршрутной информацией.

---

Шаг 1. Настройка маршрутизатора главного офиса (HQ-RTR)

Выполните команды под пользователем root на машине HQ-RTR:

# 1. Устанавливаем пакет FRR:
apt-get update && apt-get install frr -y

# 2. Включаем демон ospfd в файле daemons.
# Команда sed заменяет параметр ospfd=no на ospfd=yes, а grep проверяет результат:
sed -i 's/ospfd=no/ospfd=yes/' /etc/frr/daemons ; grep ospf /etc/frr/daemons

Далее открываем основной конфигурационный файл FRR:

vim /etc/frr/frr.conf

Памятка по работе в Vim

• Вход в режим редактирования: нажмите клавишу i.
• Выход в командный режим: нажмите Esc.
• Сохранить и выйти: введите :wq и нажмите Enter (или :q! для отмены и выхода без сохранения).

Вносим конфигурацию интерфейсов и процесса OSPF:

interface gre
 no ip ospf passive
exit
!
interface gre1
 ip ospf area 0
 ip ospf authentication
 ip ospf authentication-key P@ssw0rd
 no ip ospf passive
exit
!
interface vlan100
 ip ospf area 0
exit
!
interface vlan200
 ip ospf area 0
exit
!
interface vlan999
 ip ospf area 0
exit
!
router ospf
 passive-interface default
exit

Как записать конфигурацию в файл без vim

cat << 'EOF' > /etc/frr/frr.conf
interface gre
 no ip ospf passive
exit
!
interface gre1
 ip ospf area 0
 ip ospf authentication
 ip ospf authentication-key P@ssw0rd
 no ip ospf passive
exit
!
interface vlan100
 ip ospf area 0
exit
!
interface vlan200
 ip ospf area 0
exit
!
interface vlan999
 ip ospf area 0
exit
!
router ospf
 passive-interface default
exit
EOF

Запускаем службу FRR и перезапускаем сетевую службу:

# 3. Включаем автозапуск и стартуем FRR:
systemctl enable --now frr

# 4. Перезапускаем сеть:
systemctl restart network

---

Шаг 2. Настройка маршрутизатора филиала (BR-RTR)

Выполните команды под пользователем root на машине BR-RTR:

# 1. Устанавливаем пакет FRR:
apt-get update && apt-get install frr -y

# 2. Активируем демон ospfd:
sed -i 's/ospfd=no/ospfd=yes/' /etc/frr/daemons ; grep ospf /etc/frr/daemons

Открываем файл конфигурации:

vim /etc/frr/frr.conf

Вносим настройки: здесь вместо VLAN анонсируется внутренний интерфейс филиала enp7s2:

interface gre
 no ip ospf passive
exit
!
interface gre1
 ip ospf area 0
 ip ospf authentication
 ip ospf authentication-key P@ssw0rd
 no ip ospf passive
exit
!
interface enp7s2
 ip ospf area 0
exit
!
router ospf
 passive-interface default
exit

Запись в одну команду

cat << 'EOF' > /etc/frr/frr.conf
interface gre
 no ip ospf passive
exit
!
interface gre1
 ip ospf area 0
 ip ospf authentication
 ip ospf authentication-key P@ssw0rd
 no ip ospf passive
exit
!
interface enp7s2
 ip ospf area 0
exit
!
router ospf
 passive-interface default
exit
EOF

Запускаем службу и перезапускаем сеть:

# 3. Запуск и автозагрузка FRR:
systemctl enable --now frr

# 4. Перезапуск сетевой службы:
systemctl restart network

---

Шаг 3. Проверка работоспособности (Верификация)

Утилите FRR требуется около 10–20 секунд после запуска на обмен пакетами Hello и построение топологии.

1. Проверка OSPF-соседства (Neighbor):

На любом из маршрутизаторов выполните встроенную команду мониторинга:

vtysh -c "show ip ospf neighbor"

Что должны увидеть: В выводе должна отображаться запись с интерфейсом gre1 и статусом Full/.... Это означает, что маршрутизаторы успешно договорились, проверили пароль и синхронизировали базы данных маршрутов.

---

2. Проверка появления динамических маршрутов в ядре:

Выполните стандартную команду просмотра таблицы маршрутизации Linux:

ip r

Что должны увидеть:

• На HQ-RTR должен появиться маршрут к сети филиала:

  192.168.0.0/28 via 10.10.10.2 dev gre1 proto ospf ...

• На BR-RTR должны появиться маршруты ко всем сетям главного офиса (192.168.100.0/27, 192.168.200.0/24, 192.168.99.0/29) через 10.10.10.1 dev gre1 proto ospf.

---

3. Сквозной пинг между серверами (HQ-SRV ↔ BR-SRV):

Перейдите в консоль сервера главного офиса HQ-SRV и отправьте пинг на сервер филиала:

ping -c3 192.168.0.2

Если пакеты успешно проходят:

1. Сети соединены динамической маршрутизацией через OSPF.
2. Трафик автоматически направляется в туннель GRE через маршрутизаторы.