如何实现基于Linux的路由之Quagga？

By : Will
2018-01-23
Category : Zebra
Tags: Quagga, Router, 斑驴, 路由

Zebra

1. 理论部分

1.1 软件简介

Quagga中文翻译斑驴，是一种先进的路由软件包，提供一套基于TCP/IP的路由协议。

1.2 斑驴的应用场景

– 使得操作系统变成专业的路由
– 使得操作系统具有与传统路由通过路由协议直接对接

1.3 斑驴支持的路由协议

– BGP
– OSPF
– RIP
– IS-IS
– MPLS
– LDP
– BFD
– PIM-SSM

1.4 斑驴与传统路由的区别

– 传统路由以提供所有路由协议的过程程序的方式运行
– 斑驴由多个守护进程共同构建路由表的方式运行

1.5 斑驴的架构

+----+  +----+  +-----+  +-----+
|bgpd|  |ripd|  |ospfd|  |zebra|
+----+  +----+  +-----+  +-----+
                            |
+---------------------------|--+
|                           v  |
|  UNIX Kernel  routing table  |
|                              |
+------------------------------+

    Quagga System Architecture

如上图所示：
– ripd，负责处理RIP协议
– ospfd，负责处理ospf v2协议
– bgpd，负责处理BGP v4协议
– zebra，作为内核路由表管理器
其他守护进程：
– ripngd
– ospf6d

1.6 斑驴支持的系统平台

– GNU/Linux
– FreeBSD
– NetBSD
– OpenBSD
另外，以下平台将来也可能支持
– Solaris
– Mac OSX

1.7 斑驴对C库的依赖

– GNU’s CCC
– LLVM’s clang
– Intel’s ICC
注：以上C库经过充分的测试

2. 实践部分

2.1 环境信息

2.1.1 环境信息
IP Address = 10.168.0.60
OS = CentOS 7.3 x86_64

2.2 基本配置

2.2.1 基础安装包配置

yum install -y quagga

2.2.2 确认样例文件位置

 rpm -ql quagga | grep conf.sample

信息显示如下：

/usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/babeld.conf.sample
/usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/bgpd.conf.sample
/usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/bgpd.conf.sample2
/usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/isisd.conf.sample
/usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/ospf6d.conf.sample
/usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/ospfd.conf.sample
/usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/ripd.conf.sample
/usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/ripngd.conf.sample
/usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/zebra.conf.sample

2.2.3 使用默认配置

cp /usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/zebra.conf.sample /etc/quagga/zebra.conf

以上配置文件是核心配置，如果要开通OSPF协议，请使用以下配置，

cp /usr/share/doc/quagga-0.99.22.4/ospfd.conf.sample /etc/quagga/ospfd.conf

2.2.4 配置路由远程管理

vim /etc/sysconfig/quagga

修改如下配置，

OSPFD_OPTS="-A 0.0.0.0"
ZEBRA_OPTS="-A 0.0.0.0"

注：以上定义所有地址都可管理，基于安全考量，我们建议你定义一个管理段的地址，例如“10.168.0.60”。

2.2.5 启动服务并配置服务自启动

systemctl start zebra.service
systemctl enable zebra.service

systemctl start ospfd.service
systemctl enable ospfd.service

启动完毕后，请使用以下命令确认服务启动，

netstat -anp | egrep "ospfd|zebra"

可见如下输出，

tcp        0      0 0.0.0.0:2601            0.0.0.0:*               LISTEN      2746/zebra
tcp        0      0 0.0.0.0:2604            0.0.0.0:*               LISTEN      2753/ospfd
raw        0      0 0.0.0.0:89              0.0.0.0:*               LISTEN      2753/ospfd
raw6       0      0 :::58                   :::*                    7           2746/zebra

注：ospfd进程的89端口可能要等路由发布才能看到

2.2.6 允许路由的协议或端口通讯

egrep "89|58" /etc/protocols

可见如下信息，

ipv6-icmp       58      IPv6-ICMP               # ICMP for IPv6
ospf    89      OSPFIGP         # Open Shortest Path First IGP

由于89与58端口不是IP协议是一种socket的类型，所以使用允许协议的方式配置，

firewall-cmd --permanent --add-protocol=ospf
firewall-cmd --permanent --add-protocol=ipv6-icmp
firewall-cmd --reload
firewall-cmd --list-all

另外两个管理端口使用如下命令配置，

firewall-cmd --permanent --add-port 2601/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port 2604/tcp
firewall-cmd --reload
firewall-cmd --list-all

2.2.7 安装管理工具

yum install -y telnet

2.2.8 测试路由功能

telnet 127.0.0.1 2601

向导如下：

Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is '^]'.

Hello, this is Quagga (version 0.99.22.4).
Copyright 1996-2005 Kunihiro Ishiguro, et al.


User Access Verification

Password:
Router>

以上是测试zebra进程，如果测试ospfd进程，请使用如下命令，

telnet 127.0.0.1 2604

向导如下：

Trying 127.0.0.1...
Connected to 127.0.0.1.
Escape character is '^]'.

Hello, this is Quagga (version 0.99.22.4).
Copyright 1996-2005 Kunihiro Ishiguro, et al.


User Access Verification

Password:
ospfd>

注，默认密码是“zebra”

2.2.9 允许写入配置文件

setsebool -P zebra_write_config 1

2.3 zebra进程的常用命令

2.3.1 模式的切换

2.3.1.1 进入特权模式

Router> enable
Password:
Router#

注：默认密码是zebra

2.3.1.2 进入配置模式

Router# configure terminal
Router(config)#

2.3.1.3 退出配置模式

R1(config)# exit
R1#

2.3.1.4 退出特权模式

R1# exit

信息显示如下：

Connection closed by foreign host.

2.3.2 配置路由名称

Router(config)# hostname R1
R1(config)#

2.3.3 密码相关配置

2.3.3.1 配置路由登录密码

R1(config)# password zebra

2.3.3.2 配置路由特权模式密码

R1(config)# enable password zebra

2.3.3.3 启用密码非明文模式

R1(config)# service password-encryption

2.3.4 接口相关配置

2.3.4.1 进入子接口模式

R1(config)# interface ens33
R1(config-if)#

2.3.4.2 配置接口IP地址

R1(config-if)# ip address 172.16.0.1/24
R1(config-if)# no shutdown
R1(config-if)# ip address 172.16.0.2/24
R1(config-if)# no shutdown

2.3.4.3 禁用接口IP地址

R1(config-if)# no ip address 172.16.0.2/24
R1(config-if)# no shutdown

2.3.5 接口相关操作

2.3.5.1 查看所有物理接口

R1# show interface description

信息显示如下：

Interface       Status  Protocol  Description
ens33           up      unknown
lo              up      unknown

2.3.5.2 查看所有物理接口配置

R1# show interface

信息显示如下：

Interface ens33 is up, line protocol detection is disabled
  index 2 metric 1 mtu 1500
  flags: 
  HWaddr: 00:0c:29:ac:9d:6f
  inet 10.168.0.60/24 broadcast 10.168.0.255
  inet 172.16.0.1/24 broadcast 172.16.0.255
  inet6 fe80::20c:29ff:feac:9d6f/64
Interface lo is up, line protocol detection is disabled
  index 1 metric 1 mtu 65536
  flags: 
  inet 127.0.0.1/8
  inet6 ::1/128

2.3.5.3 查看指定物理接口

R1# show interface ens33

信息显示如下：

Interface ens33 is up, line protocol detection is disabled
  index 2 metric 1 mtu 1500
  flags: 
  HWaddr: 00:0c:29:ac:9d:6f
  inet 10.168.0.60/24 broadcast 10.168.0.255
  inet 172.16.0.1/24 broadcast 172.16.0.255
  inet6 fe80::20c:29ff:feac:9d6f/64

2.3.6 路由操作

2.3.6.1 查看路由信息

R1# show ip route

信息显示如下：

Codes: K - kernel route, C - connected, S - static, R - RIP,
       O - OSPF, I - IS-IS, B - BGP, A - Babel,
       > - selected route, * - FIB route

K>* 0.0.0.0/0 via 10.168.0.1, ens33
C>* 10.168.0.0/24 is directly connected, ens33
C>* 127.0.0.0/8 is directly connected, lo
C>* 172.16.0.0/24 is directly connected, ens33

2.3.7 ACL相关操作

2.3.7.1 配置允许转发的网段

R1(config)# access-list private-only permit 172.16.0.0/24

2.3.7.2 查看允许转发的网段

R1# show ip access-list

信息显示如下：

ZEBRA:
Zebra IP access list private-only
    permit 172.16.0.0/24

2.3.8 配置相关操作

2.3.8.1 查看当前运行的配置

R1# show running-config

信息显示如下：

Current configuration:
!
hostname R1
password 8 nZ6u2H61cc6C6
enable password 8 XjKyrETErdUhM
service password-encryption
!
interface ens33
 ip address 172.16.0.1/24
 ipv6 nd suppress-ra
!
interface lo
!
access-list private-only permit 172.16.0.0/24
!
!
!
line vty
!
end

2.3.8.2 查看下次启动的配置

R1# show startup-config

信息显示如下：

! -*- zebra -*-
!
! zebra sample configuration file
!
! $Id: zebra.conf.sample,v 1.1 2002/12/13 20:15:30 paul Exp $
!
hostname Router
password zebra
enable password zebra
!
! Interface's description.
!
!interface lo
! description test of desc.
!
!interface sit0
! multicast

!
! Static default route sample.
!
!ip route 0.0.0.0/0 203.181.89.241
!

!log file zebra.log

2.3.8.3 保存配置到启动

R1# copy running-config startup-config

参阅文档：
=======================================
http://www.nongnu.org/quagga/docs/docs-info.html

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如何实现基于Linux的路由之Quagga？

1. 理论部分

1.1 软件简介

1.2 斑驴的应用场景

1.3 斑驴支持的路由协议

1.4 斑驴与传统路由的区别

1.5 斑驴的架构

1.6 斑驴支持的系统平台

1.7 斑驴对C库的依赖

2. 实践部分

2.1 环境信息

2.2 基本配置

2.2.1 基础安装包配置

2.2.2 确认样例文件位置

2.2.3 使用默认配置

2.2.4 配置路由远程管理

2.2.5 启动服务并配置服务自启动

2.2.6 允许路由的协议或端口通讯

2.2.7 安装管理工具

2.2.8 测试路由功能

2.2.9 允许写入配置文件

2.3 zebra进程的常用命令

2.3.1 模式的切换

2.3.1.1 进入特权模式

2.3.1.2 进入配置模式

2.3.1.3 退出配置模式

2.3.1.4 退出特权模式

2.3.2 配置路由名称

2.3.3 密码相关配置

2.3.3.1 配置路由登录密码

2.3.3.2 配置路由特权模式密码

2.3.3.3 启用密码非明文模式

2.3.4 接口相关配置

2.3.4.1 进入子接口模式

2.3.4.2 配置接口IP地址

2.3.4.3 禁用接口IP地址

2.3.5 接口相关操作

2.3.5.1 查看所有物理接口

2.3.5.2 查看所有物理接口配置

2.3.5.3 查看指定物理接口

2.3.6 路由操作

2.3.6.1 查看路由信息

2.3.7 ACL相关操作

2.3.7.1 配置允许转发的网段

2.3.7.2 查看允许转发的网段

2.3.8 配置相关操作

2.3.8.1 查看当前运行的配置

2.3.8.2 查看下次启动的配置

2.3.8.3 保存配置到启动

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