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7. Routing

7.1 Was ist Routing?

In einem lokalen Netzwerk ist das Leben einfach: wenn ein TCP-IP Paket zu einem anderen Rechner gesendet werden soll, wird dieses auf dem Ethernet verschickt.

Ist der Rechner am Internet oder in einem grösseren Netzwerk (WAN) angeschlossen, ist die Aufgabe schon etwas schwieriger, denn wenn der Ziel-Rechner (bzw. Ziel-IP-Nummer) nicht im lokalen Ethernet erreichbar ist, so muss dem Kernel gesagt werden, daß alle nicht lokal zustellbaren Pakete, freundlicherweise von einem Gatewayrechner weitergeleitet werden.

Komplizierter ist es, wenn der betreffende Rechner selbst ein Gatewayrechner ist und mehrere Netzdevices (Ethernetkarten, Modems, ISDN-Karten etc.) zur Verfügung hat und jeweils über diese Devices unterschiedliche Rechner/Netze erreichbar sind. Das ist die Aufgabe vom Routing:

Für jede IP-Nummer muß definiert werden, auf welchem Weg (Route) diese erreicht werden kann.

Man unterscheidet folgende Typen: (die Beispiele werden unter konkretisiert)

Netzrouten

Hier wird angeben, wie ein komplettes Netz erreichbar ist. Beispiel für ein lokales Ethernet:

Bsp 1: Das Netz 192.168.1.0 mit der Maske 255.255.255.0 ist über das Device eth0 erreichbar.

Hostrouten

Man definiert, wie ein einzelner Rechner erreichbar ist. Beispiel für eine syncPPP Verbindung:

Bsp 2: Der Rechner 192.168.0.1 ist über das Device ippp0 erreichbar.

Default-Route

Im Internet gibt es recht viele IP-Nummern - es ist daher mühsam und langweilig für alle einzelnen IP-Nummern oder Netze einzelne Routing-Einträge zu machen. Daher gibt es die Möglichkeit zu sagen:

Bsp 3: Alle IP-Nummern, für die keine spezielle Regel vorhanden ist, schicke an den Rechner mit der IP-Nummer 192.168.0.1.
Man beachte: es macht i.A. keinen Sinn, mehr als eine Default-Route anzugeben.

7.2 Wie konfiguriert man das Routing?

Die Routingeinträge werden dem Kernel zur Laufzeit mit dem Kommando route mitgeteilt (und wieder entzogen).

S.u.S.E. Methode

Bei S.u.S.E. können die Routingeinträge fest in die Datei /etc/route.conf eingetragen werden, die beim Booten oder durch einen Runlevelwechsel vom Script /sbin/init.d/route ausgewertet wird.

Die Einträge für die obigen Beispiele sehen so aus:

# Bsp 1:
192.168.1.0     0.0.0.0     255.255.255.0   eth0
# Bsp 2:
192.168.0.1     0.0.0.0     255.255.255.255 ippp0
# Bsp 3:
default         192.168.0.1
            

Die 1. Spalte gibt das Ziel an, also das Netz, die IP-Nummer, oder das Schlüßelwort default. In der 3. Spalte steht die zugehörige Netzmaske (falls notwendig).

In der 2. Spalte steht der Gatewayrechner, an den die Anfragen geschickt werden sollen.

In der 4. Spalte steht das zu verwendene Device.

Hier sieht man auch in der 3. Zeile, daß bei Verwendung eines Gatewayrechners die Angabe des Devices nicht nötig ist, da sie selbststämdig ermittelt wird.

Allerdings muß (in diesem Beispiel) die Hostroute auf 192.168.0.1 definiert sein, bevor man sie zum Setzen der Defaultroute nutzen kann. Merke: Die Reihenfolge ist wichtig.

Manuelles Setzen und Löschen der Routingtabelle:

/sbin/init.d/route start
/sbin/init.d/route stop
            

Manuelle Methode

# Bsp 1:
route add -net 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 dev eth0
# Bsp 2:
route add -host 192.168.0.1 dev ippp0
# Bsp 3:
route add default gw 192.168.0.1 
            

Mehr Infos: man route.

Löschen von Routing-Einträgen

Routing-Einträge können zum einem direkt gelöscht werden, sie werden aber auch automatisch gelöscht, wenn das zugrundeliegende Netzdevice gelöscht oder umkonfiguriert wird.

Dies hat in diesem Zusammenhang einen ungewünschten Nebeneffekt. Der ipppd baut die Verbindung auf und bekommt eine neue IP-Nummer vom Server zugewiesen, wobei selbstständig eine neue Hostroute auf die IP-Nummer des Gegners eingerichtet wird.

Allerdings wird eine ev. vorhandene Defaultroute über dieses Device gelöscht.

Durch die PPP-Option defaultroute könnte man sich automatisch wieder eine Anlegen lassen. Allerdings ist diese Methode nicht sehr flexibel (vielleicht will man ja doch keine Defaultroute) und man hätte hiermit keine Möglichkeit zu steuern, wie sich beim Verbindungsabbau verhalten werden soll. Daher wird beim Verbindungauf- und abbau jeweils ein Script gestartet, siehe Kontrollieren der Routingtabelle beim Verbindungsauf- und abbau.

7.3 Kontrollieren der Routingtabelle beim Verbindungsauf- und abbau (/etc/ppp/ip-up)

Der ipppd bietet die einfache Möglichkeit beim Verbindungsaufbau das Script /etc/ppp/ip-up und beim Abbau /etc/ppp/ip-down zu Starten, wobei jeweils die folgenden Parameter über den neuen Zustand übergeben werden:

Durch Installation geeigneter Scripte kann also die Default-Route neu gesetzt werden. Die Scripte könnten jeweils so aussehen:

#!/bin/sh
/sbin/route add default gw $5
        

Bei S.u.S.E. wird ein Script /etc/ppp/ip-up welches für den hausgebrauch ausreicht. Die Routen werden aufgrund der Konfigurationsdateien gesetzt und wieder hergestellt. Weitere Kommandos können vom Administrator eingefügt werden (z.B. Mails verschicken).

Das Script ip-down ist ein symbolischer Link auf ip-up, so daß man nur eine Datei zu verwalten hat.

Was macht das Script ip-up/ip-down?

Es wird geprüft. ob das Interface ippp? ist, sollte also bei Analog-PPP nicht stören, wer dort etwas eintragen will, sollte die Stelle leicht finden.

Wenn es als ip-up aufgerufen wird (also nach dem Verbindungsaufbau), wird eine Default-Route auf die gerade zugewiesene IP-Nummer gesetzt.

Wenn es als ip-up aufgerufen wird (also nach dem Verbindungsabbau), dann wird das Interface gelöscht. Das Interface wird wie in /etc/rc.config wieder neu angelegt, es wird also wieder auf die ursprünglichen IP-Nummer gesetzt. Nach den Angaben in /etc/route.conf werden die Routingeinträge für dieses Device neu eingerichtet. Somit ist dial-on-demand wieder möglich. Ist dort keine Defaultroute angegeben, wird auch keine gesetzt.

Ich möchte aber kein dial-on-demand

In der /etc/route.conf (bzw. in YaST) wird keine Default-Route (Default-Gateway) angeben, dadurch existiert nur während einer Verbindung eine Default-Route, diese wird beim Verbindungsabbau gelöcht und nicht neu angelegt. Die Verbindung kann dann manuell (oder durch ein Script) durch isdnctrl dial ippp0 aufgebaut werden (oder durch manuelles setzen der Default-Route).

Dadurch kann z.B. auch erreicht werden, dass mit verschiedenen Providern gearbeitet wird, in dem Fall muss man ja sowieso entscheiden, welche Verbindung nun hochgefahren werden soll, z.B. isdnctrl dial ippp17

7.4 Übung: Kontrolliere die IP-Nummer und die Routing-Tabelle

  1. /var/log/messages überwachen

    Siehe Betrachte messages

  2. Prüfe ip-up und ip-down

    glen:/root # ls -la /etc/ppp/ip-*
    lrwxrwxrwx   1 root     root            5 Mar 20 10:16 /etc/ppp/ip-down -> ip-up
    -rwxr-xr-x   1 root     root         1813 Mar 24 23:03 /etc/ppp/ip-up
                
    
    Siehe Installation

  3. Prüfe IP-Nummern und die Routingtabelle vor einer Verbindung

    glen:/root # ifconfig ippp0
    ippp0     Link encap:Point-Point Protocol  
    inet addr:192.168.0.99  P-t-P:192.168.0.1  Mask:255.0.0.0
    UP POINTOPOINT RUNNING NOARP  MTU:1500  Metric:1
    RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0
    TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0
                
    

    glen:/root # route -n
    Kernel IP routing table
    Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
    192.168.0.1     0.0.0.0         255.255.255.255 UH    0      0        0 ippp0
    127.0.0.0       0.0.0.0         255.0.0.0       U     0      0        2 lo
    0.0.0.0         192.168.0.1     0.0.0.0         UG    0      0        0 ippp0
                
    

  4. Verbindung initiieren

    Man kann entweder ein Pakete verschicken (z.B. ping 141.1.1.1 oder das Wählen direkt verlangen isdnctrl dial ippp0

    Als Beispiel bekommen wir die IP-Nummer 1.2.3.4 zugewiesen, der Gegner habe die IP-Nummer 5.6.7.8 (siehe messages).

  5. Prüfe IP-Nummer und die Routingtabelle während einer Verbindung

    glen:/root # ifconfig ippp0
    ippp0     Link encap:Point-Point Protocol  
    inet addr:1.2.3.4  P-t-P:5.6.7.8  Mask:255.0.0.0
    UP POINTOPOINT RUNNING NOARP  MTU:1500  Metric:1
    RX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0
    TX packets:3 errors:0 dropped:0 overruns:0
                
    

    glen:/root # route -n
    Kernel IP routing table
    Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
    5.6.7.8         0.0.0.0         255.255.255.255 UH    0      0        0 ippp0
    127.0.0.0       0.0.0.0         255.0.0.0       U     0      0        2 lo
    0.0.0.0         5.6.7.8         0.0.0.0         UG    0      0        0 ippp0
                
    

  6. Wir gehen in die große weite Welt:

    Bestimme eine existierende IP-Nummer, die einzige, die ich mir merken kann ist die des DNS-Server von ECRC: traceroute -n 141.1.1.1. Man beachte, daß wir noch keinen DNS-Servive benutzen können, daher -n.

  7. Timeout abwarten bis aufgelegt wird/

    betrachte /var/log/messages, z.B.:

    kernel: isdn_net: local hangup ippp0
    kernel: ippp0: Chargesum is 0
    isdnlog: Apr 03 09:20:49   tei 70 calling Eunet-N with KfrI I  Normal call clearing (User) 
    ipppd[135]: Modem hangup
    ipppd[135]: Connection terminated.
    ipppd[135]: taking down PHASE_DEAD link 0, linkunit: 0
    ipppd[135]: sent [0][LCP TermReq id=0x2 6c 69 6e 6b 20 63 6 c 6f 73 65 64]
    ipppd[135]: LCP is down
    ipppd[135]: link 0 closed , linkunit: 0
    ipppd[135]: reinit_unit: 0 
    ipppd[135]: Connect[0]: /dev/ippp0, fd: 6
                
    

  8. IP-Nummern und Routing prüfen

    sie müssen jetzt wieder genausogesetzt sein, wie vor dem Verbindungsaufbau.


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