📬 ISN 157: Nowy gracz w zbieraniu danych

Przyszłość należy do sieci IPv6

IPng Networks - Case Study: NAT64

Case Study: NAT64IPng Networks GmbH

Kiedy w 1994 roku zidentyfikowano problem wyczerpywania się zasobów adresowych IPv4, rozpoczęły się pierwsze prace nad nowym protokołem - IPv6. Celem było stworzenie uniwersalnego, nowoczesnego rozwiązania zdolnego sprostać rosnącym wymaganiom współczesnej sieci. Pomimo upływu trzech dekad i ciągłego rozwoju oraz popularyzacji IPv6, wiele usług sieciowych wciąż nie w pełni wspiera tę technologię. Jednym z przykładów jest platforma GitHub, która do dziś obsługuje wyłącznie tradycyjne adresy IPv4. Zmuszeni jesteśmy zatem korzystać z mechanizmów umożliwiających współpracę obu światów.

Translacja adresów (NAT64) z połączeniem z DNS64 pozwala hostom IPv6-only na komunikację z serwerami IPv4. Technika ta umożliwia przeprowadzenie migracji do protokołu nowej generacji, pozostawiając otwartą drogę dla starszych usług internetowych, dopóki nie zostaną one w pełni zmodernizowane. W niniejszym artykule przyjrzymy się właśnie technologii NAT64 oraz jej implementacji w architekturze IPng.

Sieć IPng składa się z dwóch głównych warstw: (1) transportowej MPLS, odizolowanej od Internetu, oraz (2) zewnętrznej warstwy VPP, przez którą przechodzi ruch internetowy. Zaimplementowane w tej architekturze rdzenie transportowe (transport core) wykorzystują przełączniki MPLS firmy Centec, oferujące obsługę IPv4, IPv6 oraz technologii tunelowania.

Rdzeń sieci IPng Site Local bazuje na natywnych adresach IPv6 z zakresu 2001:678:d78:500::/56. Każdy hypervisor i maszyna wirtualna otrzymują adres z tego prefixu. Dla ruchu wewnętrznego IPv4 wykorzystywany jest zakres 198.19.0.0/16. Istotną rolę w tej architekturze pełnią Border Gateways - systemowe bramy graniczne, których zadaniem jest przekazywanie ruchu pomiędzy siecią IPng a Internetem.

Translacja NAT

Podstawowym zadaniem bram granicznych jest dostarczanie translacji adresów sieciowych (NAT) dla ruchu przychodzącego i wychodzącego. Implementowane jest przy tym wsparcie dla trzech rodzajów translacji:

• NAT44 dla IPv4,
• NAT66 dla IPv6,
• NAT64, umożliwiająca komunikację pomiędzy hostami IPv4 i IPv6.

Aby umożliwić funkcjonowanie NAT64, należy przydzielić pule adresów zarówno IPv4, jak i IPv6 dla każdej bramy granicznej. W przypadku ruchu zewnętrznego użyte zostaną adresy z tych pul, podczas gdy ruch wewnętrzny będzie korzystał z adresów prywatnych z prefixów 198.19.0.0/16 i 2001:678:d78:500::/56. Konfiguracja ta zostanie zapewniona przez dodanie odpowiednich reguł SNAT w łańcuchu POSTROUTING iptables.

DNS64

Opisana dotąd konfiguracja umożliwia translację adresów i portów, jednak nie wystarczy do nawiązania skutecznej komunikacji w scenariuszu, w którym host IPv6 próbuje połączyć się z serwerem IPv4. W takim przypadku niezbędne jest użycie DNS64 - mechanizmu syntetyzującego rekordy AAAA z odpowiadających im rekordów A.

DNS64, opisane w RFC6147, pozwala klientom IPv6-only na kontaktowanie się z serwerami IPv4, bez ingerencji w samego klienta bądź serwer. Aby osiągnąć ten efekt, należy skonfigurować resolver DNS, tak aby generował on sztuczne rekordy AAAA na podstawie istniejących rekordów A. W przypadku IPng, rolę tę pełni serwer Unbound.

W uproszczeniu, gdy host IPv6 zapyta o rekord AAAA dla serwera dostępnego wyłącznie poprzez IPv4, Unbound wygeneruje syntetyczny rekord AAAA, kodując adres IPv4 w ostatnich 32 bitach. Klient otrzyma zatem adres w formacie IPv6, jednak ze specjalnie zarezerwowanym prefixem wskazującym na konieczność translacji. W przypadku IPng będzie to przedrostek 2001:678:d78:564::/96.

Gdy host IPv6 spróbuje się połączyć z takim syntetycznym adresem, zostanie on przechwycony przez Jool - implementację NAT64 dla systemu Linux. Jool wykryje, że adres docelowy należy do specjalnego prefixu NAT64, i dokona translacji IPv6 -> IPv4, wybierając adres z puli IPv4 przypisanej do danej bramy granicznej.

Konfiguracja bram granicznych IPng obejmuje zarówno mechanizmy translacji adresów (NAT44, NAT66, NAT64 z Jool), jak i rozgłaszanie adresów do sieci wewnętrznej przy użyciu OSPF oraz zewnętrznej za pomocą BGP.

Wewnątrz sieci, prefiksy dla NAT44 (198.19.0.0/16), NAT66 (2001:678:d78:500::/56) oraz NAT64 (2001:678:d78:564::/96) są rozgłaszane za pomocą protokołu OSPF, dzięki czemu wszystkie hosty znają trasę do odpowiedniej bramy granicznej. Z zewnątrz, pule adresów IPv4 i IPv6 przydzielone do translacji są rozgłaszane przy użyciu BGP z zastosowaniem communities no-export.

Dodatkowo, adresy Unbound są rozgłaszane w trybie anycast, umożliwiając klientom zrównoważone i redundantne korzystanie z usług DNS64. Odrębna konfiguracja Unbound ze zdefiniowanym prefixem DNS64 (2001:678:d78:564::/96) pozwala na właściwą obsługę zapytań domenowych i syntetyzowanie rekordów AAAA.

Dzięki takiej konfiguracji, możliwe jest redundantne i dynamiczne zarządzanie poszczególnymi bramami granicznymi. Zatrzymanie rozgłaszania pewnych prefiksów spowoduje natychmiastowe przestawienie ruchu na aktywne repliki, zapewniając wysoką dostępność usług translacji adresów.

W jakim kierunku powinieneś rozwijać swoją karierę?

10-year forecast shows growth in network architect jobs while sysadmin roles shrink

Twelve of the 14 computer-related positions tracked by the BLS are expected to see headcount increases over the next decade.

Network WorldDenise Dubie

Najnowsze prognozy Amerykańskiego Biura Statystyki Pracy (BLS) ujawniają znaczącą transformację w sektorze IT, szczególnie w obszarze sieci komputerowych.

Zróżnicowany Wzrost w Specjalizacjach Sieciowych

• Architekci Sieci: +13,4% (23.900 nowych stanowisk)
• Specjaliści Wsparcia Sieci: +7,3% (12.100 nowych stanowisk)
• Administratorzy Systemów i Sieci: -2,6% (-8.800 stanowisk)

Spadek zapotrzebowania na administratorów systemów wskazuje na konieczność ewolucji w kierunku bardziej zaawansowanych ról. Szczególnie obiecujące perspektywy rysują się w obszarach:

• Architektury rozwiązań chmurowych
• Bezpieczeństwa sieciowego (wzrost o 32,7% dla analityków bezpieczeństwa)
• Integracji rozwiązań AI z infrastrukturą sieciową

Kluczowe Obszary Kompetencji

1. Automatyzacja sieci i programowanie (Python, API)
2. Architektura rozwiązań multi-cloud
3. Bezpieczeństwo sieciowe nowej generacji
4. Integracja AI/ML w zarządzaniu sieciami

Ścieżki Rozwoju Kariery

• Przejście z ról administracyjnych do architektonicznych
• Specjalizacja w bezpieczeństwie sieciowym
• Rozwój w kierunku architektury rozwiązań hybrydowych

Transformacja rynku pracy w sektorze sieciowym wymaga proaktywnego podejścia do rozwoju kompetencji. Dla doświadczonych inżynierów kluczowe będzie połączenie głębokiej wiedzy sieciowej z nowymi technologiami, szczególnie w obszarach AI, automatyzacji i bezpieczeństwa.

Rekomendowane Działania

• Inwestycja w certyfikacje z zakresu bezpieczeństwa i chmury
• Rozwój umiejętności programistycznych
• Budowanie ekspertyzy w zakresie integracji AI z infrastrukturą sieciową
• Aktywne śledzenie rozwoju technologii SDN i automatyzacji sieci

142 projekty automatyzacji sieci

automateyournetwork - Repositories

Automate Your Network . automateyournetwork has 142 repositories available. Follow their code on GitHub.

GitHub

John Capobianco jest autorem tegorocznej książki na temat automatyzacji sieci z wykorzystaniem pyATS. Jest również zwolennikiem stosowania modeli językowych (LLM) w obszarze sieci komputerowych. Na swoim koncie na GitHubie ma obecnie 142 publiczne projekty, dzięki którym nie będziesz musiał wymyślać koła na nowo.

Która chmura posiada najwięcej adresów?

ipranges.cloud - Daily updated ip address stats of all main public cloud providers

Daily updated IP address data and stats of all main public cloud providers like AWS, Azure, Google Cloud, Cloudflare, DigitalOcean, Fastly, Oracle Cloud, and more.

Daily updated IP address stats of all main public cloud providers

Codziennie aktualizowane dane i statystyki dotyczące adresów IP dla głównych dostawców chmury publicznej, takich jak AWS, Azure i Cloudflare, oferują fascynujący wgląd w zmienność handlu prefiksami IPv4. Obserwowanie tych fluktuacji przypomina rynki akcji bardziej, niż można by przypuszczać.

Nowy gracz w zbieraniu danych