Домашний интернет: маршрутизация двух (и боле) провайдеров на основе Bird Routing Daemon

Наверное многие пользователи домашнего интернета сталкивались с тем, как распараллелить два и более интернет-канала в домашней сети.
Эта проблему можно решить и хардварно (используя любое дешевое либо дорогое оборудование) и софтверно.
Какую же модель маршрутизации выбрать? Сразу можно отбросить RIP/OSPF/BGP, так как это домашний интернет и больше чем уверен (в моем случае и проверено), что вам не захотят делать поддержку на стороне провайдера бесплатно.
Остановил выбор на bird.

Итак, исходная позиция:

• Домашний раутер с Debian GNU/Linux 6.0.5 (squeeze) на борту
• 2 интернет канала (ISP1 и ISP2)
• 2 прямые руки
• чашка кофе

Конфигурация моей сети:

• eth0 — Провайдер ‘ISP1’:
  
  • IP: 10.10.10.106
  • Netmask: 255.255.255.0
  • Gateway: 10.10.10.1

• eth1 — Локальная сеть:
  
  • IP: 192.168.254.254
  • Netmask: 255.255.255.0

• eth2 — Провайдер ‘ISP2’:
  
  • IP: 172.17.5.105
  • Netmask: 255.255.255.0
  • Gateway: 172.17.5.1

Я любитель apt, однако как оказалось, в апте лежит довольно устаревшая версия bird (1.2.5-1) и там нет поддержки multipath.
Придется собрать это руками. Заранее намеренно опускаю всякий флейм, как не превратить debian в slackware.

# mkdir -p /usr/local/src/bird && cd /usr/local/src/bird # wget ftp://bird.network.cz/pub/bird/bird-1.3.8.tar.gz # tar xf bird-1.3.8.tar.gz # cd bird-1.3.8 # ./configure --prefix=/usr --sysconfdir=/etc/bird --localstatedir=/var # make # make install 

Как оказалось, в сорцах нет стартап-скрипта для Debian.
Генерируем стартап-скрипт (нагло взят из того же устаревшего пакета в апт-е и немного подкорректировав) /etc/init.d/bird с таким содержанием:

#! /bin/sh ### BEGIN INIT INFO # Provides:          bird # Required-Start:    $remote_fs $syslog # Required-Stop:     $remote_fs $syslog # Default-Start:     2 3 4 5 # Default-Stop:      0 1 6 ### END INIT INFO  # Author: Ondřej Surý <ondrej@sury.org> #  # PATH should only include /usr/* if it runs after the mountnfs.sh script PATH=/sbin:/usr/sbin:/bin:/usr/bin DESC="Internet routing daemon" NAME=bird DAEMON=/usr/sbin/$NAME DAEMON_ARGS="-c /etc/bird/bird.conf" #PIDFILE=/var/run/$NAME.pid SCRIPTNAME=/etc/init.d/$NAME  # Exit if the package is not installed [ -x "$DAEMON" ] || exit 0  # Load the VERBOSE setting and other rcS variables . /lib/init/vars.sh  # Define LSB log_* functions. # Depend on lsb-base (>= 3.0-6) to ensure that this file is present. . /lib/lsb/init-functions  # # Function that starts the daemon/service # do_start() {         # Return         #   0 if daemon has been started         #   1 if daemon was already running         #   2 if daemon could not be started         start-stop-daemon --start --quiet --name $NAME --exec $DAEMON --test > /dev/null \                 || return 1         start-stop-daemon --start --quiet --name $NAME --exec $DAEMON -- \                 $DAEMON_ARGS \                 || return 2         # Add code here, if necessary, that waits for the process to be ready         # to handle requests from services started subsequently which depend         # on this one.  As a last resort, sleep for some time. }  # # Function that stops the daemon/service # do_stop() {         # Return         #   0 if daemon has been stopped         #   1 if daemon was already stopped         #   2 if daemon could not be stopped         #   other if a failure occurred         start-stop-daemon --stop --quiet --retry=TERM/30/KILL/5 --name $NAME --exec $DAEMON         RETVAL="$?"         [ "$RETVAL" = 2 ] && return 2         # Wait for children to finish too if this is a daemon that forks         # and if the daemon is only ever run from this initscript.         start-stop-daemon --stop --quiet --oknodo --retry=0/30/KILL/5 --name $NAME --exec $DAEMON         [ "$?" = 2 ] && return 2         return "$RETVAL" }  # # Function that sends a SIGHUP to the daemon/service # do_reload() {         #         # If the daemon can reload its configuration without         # restarting (for example, when it is sent a SIGHUP),         # then implement that here.         #         start-stop-daemon --stop --signal 1 --quiet --name $NAME --exec $DAEMON         return 0 }  case "$1" in   start)         [ "$VERBOSE" != no ] && log_daemon_msg "Starting $DESC" "$NAME"         do_start         case "$?" in                 0|1) [ "$VERBOSE" != no ] && log_end_msg 0 ;;                 2) [ "$VERBOSE" != no ] && log_end_msg 1 ;;         esac         ;;   stop)         [ "$VERBOSE" != no ] && log_daemon_msg "Stopping $DESC" "$NAME"         do_stop         case "$?" in                 0|1) [ "$VERBOSE" != no ] && log_end_msg 0 ;;                 2) [ "$VERBOSE" != no ] && log_end_msg 1 ;;         esac         ;;   reload|force-reload)         #         # If do_reload() is not implemented then leave this commented out         # and leave 'force-reload' as an alias for 'restart'.         #         log_daemon_msg "Reloading $DESC" "$NAME"         do_reload         log_end_msg $?         ;;   restart)         log_daemon_msg "Restarting $DESC" "$NAME"         do_stop         case "$?" in           0|1)                 do_start                 case "$?" in                         0) log_end_msg 0 ;;                         1) log_end_msg 1 ;; # Old process is still running                         *) log_end_msg 1 ;; # Failed to start                 esac                 ;;           *)                 # Failed to stop                 log_end_msg 1                 ;;         esac         ;;   *)         echo "Usage: $SCRIPTNAME {start|stop|restart|reload|force-reload}" >&2         exit 3         ;; esac 

Стартап-скрипт готов, добавляем в авто-запуск:

# chmod +x /etc/init.d/bird # update-rc.d bird enable update-rc.d: using dependency based boot sequencing 

Создадим директорию для логфайла:

# mkdir /var/log/bird 

Теперь приступаем к конфигурированию самого bird.

Для начала, бакапим оригинальный конфиг и создаем новый:

# cd /etc/bird # mv bird.conf bird-orig.conf # :> bird.conf 

Затем открываем его на редактирование:

#  # Logging # # Уровни логгирования. # all эквивалентно { debug, trace, info, remote, warning, error, auth, fatal, bug } # Например, мы хотим получить 2 отдельных файла с разными уровнями (в этом случае, две нижеследующие строчки следует раскомментировать): #        log "/var/log/bird/debug.log" { debug }; #        log "/var/log/bird/warning.log" { warning }; log "/var/log/bird/bird.log" all;  # Router ID: # Тут пишем IP-адрес вашей сетевой карты, которая смотрит в вашу домашнюю (не провайдера!) локалку. router id 192.168.254.254;  # # Debugging # # Уровни дебага: # all | off | { states, routes, filters, interfaces, events, packets } debug protocols { routes, interfaces };  # # Protocols #  # Сетевые устройства, которые будут мониториться на предмет смены маршрутов (в мойм случае - это eth0 и eth2) protocol direct {         interface "eth0", "eth2"; }  # # Tables # # Названия таблиц маршрутизации # Описываем провайдеров ISP1 и ISP2: table ISP_ISP1; table ISP_ISP2; # Таблица "другие": table other; # Таблица "master" - основная таблица маршрутизации (main). Внимание, указывать main нельзя! table master;  # # Protocol 'static' #  protocol static {         table ISP_ISP1;         description "Home internet ISP1";         check link on;         preference 100;         route 0.0.0.0/0 via 10.10.10.1; }  protocol static {         table ISP_ISP2;         description "Home internet ISP2";         check link on;         preference 150;         route 0.0.0.0/0 via 172.17.5.1; }  protocol static {         table other;         description "Other custom static routes";         preference 200;         # Включение всех конфигов (если есть в наличие) в /etc/bird/static_route.d/         include "/etc/bird/static_route.d/*.conf"; }  protocol static {         table master;         description "Common Table";         # Это главная таблица, сюда вписываются все default-маршруты         route 0.0.0.0/0 multipath                     via 10.10.10.1                     via 172.17.5.1; }  # # Protocol 'kernel' # # Обратите внимание на комментарий в 'debug all'. Советую раскомментировать только на момент запуска или дебага. # Оставлять дебаг с 'all' не советую. В противном случае, ваш лог-файл вырастет в сотни мегабайт, а то и больше. #  # Опция 'persist' - не дает bird убирать маршруты, созданные им, после выключения (или нештатного "падения") bird. # Опция 'learn' - указывает, что bird будет "изучать" все маршруты, которые были добавлены внешними средствами # в таблицу 10/11/254 (далее мы разберем, что такое 10, 11, 254). # protocol kernel {         table ISP_ISP1;         persist;         learn;         scan time 20;         kernel table 10;         export all; #       debug all; }  protocol kernel {         table ISP_ISP2;         persist;         learn;         scan time 20;         kernel table 11;         export all; #       debug all; }  protocol kernel {         table master;         persist;         learn;         scan time 20;         kernel table 254;         export all; #       debug all; }  # # Protocol 'pipe. # # Главная таблица (default). # Тут мы указываем, что в главную таблицу master будут импортироваться все маршруты, указанные в статических протоколах, описанных в ISP_ISP1, ISP_ISP2 и other. protocol pipe {         table master;         peer table ISP_ISP1;         peer table ISP_ISP2;         peer table other;         import all; #       debug all; } 

Теперь создаем директорию для мануальных конфигов и для примера вносим некоторые маршруты:

# mkdir /etc/bird/static_route.d/ # cat << EOF >/etc/bird/static_route.d/ISP1_LAN.conf     route 10.0.5.0/24  via 10.10.10.1;     route 175.5.25.0/27 via 10.10.10.1;   # сеть взята "с потолка", подразумевается, что это сеть белых IP провайдера ISP1 EOF # cat << EOF >/etc/bird/static_route.d/ISP2_LAN.conf     route 194.22.253.23/27  via 172.17.5.1;    # сеть взята "с потолка", подразумевается, что это сеть белых IP провайдера ISP2     route 5.9.0.0/16 via 172.17.5.1;   # сеть взята "с потолка", подразумевается, что это сеть белых IP провайдера ISP2 EOF 

Все, настройка bird закончена.
Теперь переходим к настройке таблиц маршрутизации.

Добавляем таблицы в /etc/iproute2/rt_tables:

# cat << EOF >>/etc/iproute2/rt_tables  10       ISP1 11       ISP2 EOF 

Теперь нужно сделать так, чтобы при запросе с сети ISP1 — пакеты шли обратно в ISP1, а не по другому интерфейсу.
Для этого нужно добавить ip rule(s):
Для этого создаем скрипты iprules:

Код /etc/network/if-up.d/iprules:

#!/bin/bash  ISP1_NETWORKS="10.0.5.0/24 175.5.25.0/27" ISP2_NETWORKS="194.22.253.23/27 5.9.0.0/16"  if [ "${LOGICAL}" = "eth0" ]; then     for NET in ${ISP1_NETWORKS}; do         ip ru a from ${NET}  table ISP1  2>/dev/null 1>/dev/null     done fi  if [ "${LOGICAL}" = "eth1" ]; then     for NET in ${ISP2_NETWORKS}; do         ip ru a from ${NET}  table ISP2  2>/dev/null 1>/dev/null     done fi 

Код /etc/network/if-down.d/iprules:

#!/bin/bash  ISP1_NETWORKS="10.0.5.0/24 175.5.25.0/27" ISP2_NETWORKS="194.22.253.23/27 5.9.0.0/16"  if [ "${LOGICAL}" = "eth0" ]; then     for NET in ${ISP1_NETWORKS}; do         ip ru d from ${NET}  table ISP1  2>/dev/null 1>/dev/null     done fi  if [ "${LOGICAL}" = "eth1" ]; then     for NET in ${ISP2_NETWORKS}; do         ip ru d from ${NET}  table ISP2  2>/dev/null 1>/dev/null     done fi 

Ставим флажок +x:

# chmod +x /etc/network/if-{up,down}.d/iprules 

Теперь все ребутимзапускаем:

Чтобы не копипастить команды, сделаем хитрее:

# LOGICAL=eth0  /etc/network/if-up.d/iprules # LOGICAL=eth2  /etc/network/if-up.d/iprules 

Запускаем bird:

# invoke-rc.d bird start 

Проверяем:

# ip r 10.0.5.0/24 via 10.10.10.1 dev eth0  proto bird 175.5.25.0/27 via 10.10.10.1 dev eth0  proto bird 194.22.253.23/27 via 172.17.5.1 dev eth2  proto bird 5.9.0.0/16 via 172.17.5.1 dev eth2  proto bird 10.10.10.0/24 dev eth0  proto kernel  scope link  src 10.10.10.106 172.17.5.0/24 dev eth2  proto kernel  scope link  src 172.17.5.105 192.168.254.0/24 dev eth1  proto kernel  scope link  src 192.168.254.254 default  proto bird         nexthop via 10.10.10.1  dev eth0 weight 1         nexthop via 172.17.5.1  dev eth2 weight 1 

Теперь выдергиваем шнурокотключаем сетевой кабель от ISP1 (eth0), смотрим, что изменилось:

# ip r | grep -E "(default|nexthop)" default  proto bird         nexthop via 10.10.10.1  dev eth0 weight 1 dead         nexthop via 172.17.5.1  dev eth2 weight 1 

То есть, если один из провайдеров случайно отключился, трафик пойдет через другой, отключенный провайдер будет мониториться каждые 20 секунд (см. опцию scan time 20 в протоколах kernel) и при появлении автоматически уберет ‘dead’.

В заключение: таким же образом, можно добавить и 10 провайдеров.