[GTER] Morte às mensagens de NAT tipo 3 - DANOS - CGNAT OpenSource com BPA EIM/EIF e UPnP/PCP

Gondim gondim at linuxinfo.com.br
Fri Sep 11 16:15:52 -03 2020 

Em 23/07/2020 14:56, Douglas Fischer escreveu:

> Eu escrevi essa montoeira de siglas ali em cima...
> Mas tenho certeza que o que chamou atenção dos coleguinhas foi a parte do
> "Morte às mensagens de NAT tipo 3".
>  -> 3 vivas para os tickets de suporte que os usuários de PSN e XBOX abrem
> por causa das mensagens de NAT Tipo 3, não é mesmo?
>
> TL;DR:
> Se você manja bem dos paranauê de linux, nat/iptables e similares, e está
> disposto a fazer uma tentativa uma ferramenta opensource que promete
> resolver muitos problemas que o CGNAT trás, eu gostaria de contar com sua
> ajuda! Arranje um servidor BOM(não bom venha com velharia) e "bora si
> ajudá" a parar de passar raiva com CGNAT.
>
> A importancia do CGNAT para ISPs no dia de Hoje
> -----------------------------------------------
> Se você está no mercado atual de ISPs e nunca ouviu falar de CGNAT, PARE O
> QUE ESTÁ FAZENDO E VÁ PROCURAR SABER SOBRE CGNAT!
> Pois existe um grande risco de você estar fazendo as coisas de um jeito
> errado, e logo-logo ter problemas legais por conta disso.
>
> Se você já ouviu falar CGNAT, deve saber que existem basicamente 2 tipos de
> CGNAT.
> (vou ser muito muito muito conciso nessa descrição)
>  - Determinístico(ou Predefined) - Onde ranges de portas UDP e TCP de IPs
> Públicos/Válidos são préviamente alocadas para as conexões saintes de cada
> um dos IPs de uso reservado do CGNAT.
>    A principal vantagem desse modelo é (se ele for implementado
> corretamente) não precisar da guarda de LOGs.
>  - BPA - Bulk Port Allocation - Onde as portas vão sendo alocadas de
> Tanto-em-Tanto para os   IPs de uso reservado do CGNAT conforme ele vai
> precisando, e cada vez quem um grupo de portas é alocado, o mecanismo de
> CGNAT deve fazer um LOG disso, e esse log deve armazenado adequadamente.
>    A principal vantagem desse modelo é o excelente nível de relação entre
> IPs Válidos/Públicos e os IPs reservados do CGNAT.
>
> Os dois modelos tem vantagens, os dois modelos tem desvantagens...
> Sinceramente sou adepto do BPA, pois apesar de exigir recursos extras de
> Log, tem uma melhor utilização das portas dos IPs públicos, e a alocação
> dinâmica reduz a dor de cabeça com usuários que usam muitas portas.
>
> P.S.: Alerta de problemas jurídicos!
> Uma coisa que tenho visto muito por aí é uma galerinha que tá fazendo uns
> mapeamento maroto sem uma lógica reversível e sem fazer log.
> Quando chegar uma ordem judicial especificando
> IPDeOrigem/PortaDeOrigem/DataeHora, e você não conseguir fazer a
> identificação INEQUÍVOCA responsável do contrato daquele assinante...
> A coisa tente a ficar feia pro seu lado... CUIDADO!
>
>
> Aonde está a maior parte das dores que o CGNAT trás?
> ----------------------------------------------------
> CONEXÕES ENTRANTES AUXILIARES formadas para comunicação Peer-to-Peer.
> Geralmente esses mapeamento de conexões auxiliares entrantes são feitos
> ALGorítimos que ficam escutando as comunicações nas portas determinadas e
> "preparam uma regrinha dinâmica" para conexão entrante...
> Os protocolos mais comuns de ver isso são:
>  - SIP/H323
>  - FTP ativo/passivo
>  - DCCP(que é o que a maioria dos games usa)
> Porém para esses ALGs funcionarem, além de o equipamento de NAT tem que ter
> todos os ALGs habilitados, e a comunicação nesse protocolo de controle não
> pode ser criptografada.
>  -> Para exemplificar, SIP-ALG não vai funcionar se for SIP over TLS
>     (a não ser que ele abra a criptografia do TLS).
>
> Para contornar essa complexidade que esse ALGs trazem para fazer
> funcionar o P2P com regras de firewall e CGNAT foram criados padrões e
> protocolos como PCP/UPnP, EIM/EIF (antes era o NAT-PMP).
>
>
> A ESPERANÇA
> -----------
> Já tem muito tempo que eu venho buscando uma solução OpenSource para CGNAT
> que concorresse com a soluções proprietárias como "A10/F5/Hillstone" para
> ambientes de CGNAT com suporte a BPA e PCP.
> Inclusive eu e mais alguns amigos chegamos a propor um vakinha on-line para
> comprar o desenvolvimento disso no formato OpenSource.
>
> Bom... Felizmente acredito que tenhamos achado a solução OpenSource que eu
> procurava...
> https://danosproject.atlassian.net/wiki/spaces/DAN/pages/421101573/CGNAT+and+PCP
>
> Ainda estou preparando um ambiente de testes dessa ferramenta.
> Mas estou bastante otimista com o que pude ver dela.
>
> Dentre a diversas coisas boas que posso falar sobre esse projeto, é que
> mesmo sendo opensource ele tem uns empurrõezinhos de grandes ISPS e
> carriers como a AT&T.
>
> O PEDIDO DE AJUDA
> -----------------
> No momento, a melhor maneira que eu encontrei de ajudar esse projeto
> OpenSource é fazer um apelo aos colegas brasileiros que tenham expertise
> para manter um ambiente de NAT em Linux, que mantenham redes de ISP que
> usem CGNAT, e que queiram ajudar a validar se essa ferramenta é realmente
> tão PORRETA, colocando ele para rodar em algum ambiente de teste e
> compartilhando com o pessoal do projeto o resultado.
> <https://danosproject.atlassian.net/wiki/spaces/DAN/pages/421101573/CGNAT+and+PCP>
>
>
> NÃO É UMA TELA DO WINBOX
> ------------------------
> Minha sugestão sobre a quem seria indicado embarcar nesses testes.
>
> P.S.: Antes que venham me achincalahar de metido... Já adianto:
> Estou pedindo a colaboração aqui na lista porque, sendo sicero, tenho
> dúvidas se eu tenho conhecimento técnico suficiente para segurar esse rojão.
> E também porque sei que temos vários colegas aqui na lista que tem um nível
> Master-Pica-Jedi e que conseguiriam lidar com os prossíveis problemas que
> surgirão com se estivessem descascando amendoim.
>
> - Se for querer usar um hardware velharia/lixo, com mais de 10-12 anos...
> Fora da lista de compatibilidade do projeto.
>   ou
> - Se você não tem um bom conhecimento para conseguir fazer troubleshooting
> em ambientes mais elaborados de Fowarding, NAT, e Firewall de Linux.
>
> -> NÃO SE META!
>    Você vai passar raiva...
>    Depois vai pedir ajuda...
>    Vai fazer os coleguinhas passarem raiva,
>    que irão usar palavras pesadas com você...
>    E depois você vai sair falando baoseiras sobre o projeto!
>
> Ao meu entender o projeto é bastante robusto e maduro!
> Mas nesse momento ainda não é algo que esteja mastigadinho no nível
> "tutorial do underlinux ou do vivaolinux" que seja só copiar e colar...
>
>
Boa tarde meus amigos e amigas,

Estamos testando esse projeto DANOS [1] como caixa CGNAT e estamos gostando bastante. Abaixo algumas informações interessantes sobre ele:

Prós:

- Primeiro que a interface é toda Vyatta e toda a configuração feita por ela. Achei bem legal o conceito e quem já mexe com juniper vai sentir algumas familiaridades interessantes.
- O sistema trabalha com commit, commit-confirm e rollback. Olha o Juniper aí rsrsrs
- O show configuration dele pode ser exibido tanto no formato de blocos com chaves como no Juniper, como também em comandos set como no Juniper (show | display set).
- Possui implementado o DPDK [2] que nos permite muito mais poder de tráfego com menos processamento.
- O bichinho faz CGNAT BPA (Bulk Port Allocation), o que nos dá uma ótima economia de IPv4 público. Mas lembre-se da Seleção Natural de Darwin, nunca use somente CGNAT, sem IPv6. Você pode morrer lá na frente quando acabar o IPv4 público pra por no CGNAT.
- Possui FRR 7.3.1 [3].
- Sistema base é GNU/Linux Debian 10 (Buster) [4], um sistema Linux muito estável. Mas não se enganem se acham que vão conseguir fazer uso do apt/apt-get pois são desativados para não quebrar o sistema. A atualização é feita através de um comando específico
  pra instalação da .ISO, que for lançada no site.
- Você pode criar regras/filtros de firewall parecidos com o PROTECT-RE que usamos no Juniper e depois aplicá-los somente para proteção da caixa, sem interferência com as demais interfaces.
- Possui diversos comandos para exibir informações do CGNAT como IPs públicos usados e portas tcp/udp usadas, IPs usados nos assinantes, sumário, etc.
- Na documentação já se encontra exemplos de configuração de CGNAT perfeitamente funcionais.
- Ferramentas para monitorar o tráfego das interfaces, htop, top e muitas outras.
- Suporte por meio de tickets. Pessoal responde rápido e são muito atenciosos.

Contras:

- O sistema por usar DPDK não suporta todas as interfaces de rede do mercado mas as melhores já são suportadas. A lista está aqui [5].
- Gera mais logs que o modelo determinístico mas ao meu ver vale à pena. Você pode configurar o DANOS pra enviar os logs para um servidor syslog tipo o GrayLog [6], tratar os logs e jogá-los para uma base de dados sua.
- Consome mais memória que um sistema comum. Aqui estamos testando com tráfego de 5Gbps (pico), 12 prefixos de CGNAT, 12 prefixos públicos /27 e o sistema já ocupa 5.82G de ram.
- Pouca documentação. Mas suprida pelas ajudas do suporte deles e também com documentações sobre Vyatta/VyOS encontradas pela Internet. Obrigado Google por isso. rsrsrsrs 

Sinceramente esses contras nem foram tão ruins e acredito que o projeto valha o estudo. Também pode ser usado para outros projetos como até mesmo montagem de SoftRouters e dessa vez com o poder o DPDK em suas mãos. rsrsrs

Agora uma outra dica minha para te ajudar com os logs. Não habilite todos os logs pois isso além de diminuir a performance da caixa, vai te gerar logs descomunais com volumes absurdos e vai por mim, você não vai querer isso. Habilite apenas esse cara:

set service nat cgnat log event port-block-allocation

Ele já vai te gerar simplificado quem usou qual IPv4 público e que bloco de portas com data/hora inicial e final. Para isso deixe a configuração de alocação de portas como sequencial e não randômica.

Bem espero ter contribuído de alguma forma e quem sabe mais pra frente faço algum artigo no BPF [7] sobre o DANOS.


[1] https://danosproject.atlassian.net/wiki/spaces/DAN/pages/2556033/About+DANOS
[2] https://www.dpdk.org/
[3] https://frrouting.org/
[4] https://www.debian.org/
[5] https://danosproject.atlassian.net/wiki/spaces/DAN/pages/121143308/Frequently+Asked+Questions#Supported-NICs
[6] https://www.graylog.org/products/open-source
[7] https://wiki.brasilpeeringforum.org/w/P%C3%A1gina_principal

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