Files
poc-frr-anycast/README.md
T
ayurishchevandClaude Sonnet 5 98f9f502ce Add Ansible playbook for Site A FRR configuration on VMs
Разворачивает FRR на a1/a2/a3 (площадка A) через Ansible вместо
Docker-лабы, для реальных ВМ. Provisioning ВМ (3 NIC: внешний +
2 приватных) — Terraform, вне рамок этой задачи; playbook создаёт
только dummy0 (netplan) и конфигурирует FRR.

- ansible/site-a.env — единственный источник site-A-специфичных
  значений (ASN, anycast-префикс, router-id/BGP-соседи по узлам,
  имена интерфейсов); роль frr_anycast полностью параметризована
- ansible/roles/frr_anycast — задачи, handlers (netplan apply перед
  restart frr), шаблоны frr.conf.j2/daemons.j2/dummy0.netplan.yml.j2
- ansible/tests/render-check.sh — офлайн golden-diff проверка
  рендера конфигов против уже провалидированных в Docker-лабе
  frr/a{1,2,3}/ (ВМ ещё не подняты, функциональный тест недоступен)
- README.md — раздел «Развёртывание площадки A на ВМ (Ansible)»
- docs/ — план и summary изменения

Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com>
Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01Bc3HkMiDwooSyLBLoMKNyF
2026-09-03 14:14:04 +03:00

129 lines
11 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# poc_frr_anycast
POC anycast-топологии на FRR: две площадки, eBGP full-mesh, ECMP-балансировка трафика клиентов площадки B к anycast-адресу площадки A.
- **Дизайн (HLD):** [hld.md](hld.md) (в т.ч. Mermaid-диаграмма топологии)
- **История изменений:** [docs/](docs/) — на каждое изменение отдельный план внедрения и summary.
## Lab-окружение (Docker Compose)
Топология из `hld.md` поднимается локально в Docker Compose: 5 FRR-роутеров (a1/a2/a3 — площадка A, b1/b2 — площадка B) + 6 клиентских контейнеров площадки B. Каждый линк HLD — отдельная Docker-сеть с фиксированной адресацией, 1:1 соответствующая схеме из `hld.md`.
Детали архитектуры и обоснование решений: [docs/2026-09-03-anycast-lab-plan.md](docs/2026-09-03-anycast-lab-plan.md), результаты — [docs/2026-09-03-anycast-lab-summary.md](docs/2026-09-03-anycast-lab-summary.md).
### Запуск
```bash
docker compose up -d # поднять топологию (13 контейнеров)
./scripts/verify.sh # проверить BGP-сессии и ECMP-маршрут до 10.200.200.1/32
./scripts/traffic-test.sh [client] [count] # прогнать трафик к anycast, увидеть распределение по A1/A2/A3
docker compose down # разобрать окружение
```
Пример: `./scripts/traffic-test.sh c1 30` — 30 запросов с клиента `c1` (площадка B1) к anycast-адресу с варьированием src-port; ответ каждого anycast-узла (`a1`/`a2`/`a3`) содержит его hostname, что показывает распределение трафика.
### Структура
```
hld.md HLD-дизайн топологии
docker-compose.yml 13 контейнеров, 8 сетей (1 на линк)
frr/{a1,a2,a3,b1,b2}/ конфиги FRR (daemons, frr.conf, vtysh.conf)
entrypoints/ создание dummy0 + anycast-responder (A), маршрут по умолчанию (клиенты)
scripts/ verify.sh, traffic-test.sh
docs/ план внедрения + summary по каждому изменению
```
### Проверка окружения
Всё это уже автоматизировано в `./scripts/verify.sh` (BGP + маршруты) и `./scripts/traffic-test.sh` (трафик), но ниже — те же проверки вручную, командами на самих узлах.
#### На маршрутизаторах (`vtysh`)
Выполняются как `docker compose exec -T <node> vtysh -c "<command>"` или интерактивно: `docker compose exec <node> vtysh`.
| Команда | Где | Что должно быть в норме |
|---|---|---|
| `show bgp summary` | все 5 узлов | все соседи в состоянии `Established` (число вместо `Idle`/`Active` в колонке `State/PfxRcd`) — 2 соседа на a1/a2/a3, 3 на b1/b2 |
| `show ip route 10.200.200.1/32` | b1, b2 | 3 записи `* <ip>, via ethN, weight 1` — ECMP-маршрут до anycast через a1/a2/a3 |
| `show bgp ipv4 unicast 10.200.200.1/32` | b1, b2 | тот же префикс в BGP-таблице, 3 валидных пути, `Local AS 65001` у всех |
| `show ip bgp neighbor <ip> advertised-routes` | a1/a2/a3 (`<ip>` — сосед в сторону B) | среди анонсируемых — `10.200.200.1/32` |
| `show ip bgp neighbor <ip> advertised-routes` | b1, b2 (`<ip>` — сосед в сторону A) | среди анонсируемых — `10.100.1.0/24` (b1) / `10.100.2.0/24` (b2) |
| `show interface brief` | любой | все интерфейсы `up`, IP соответствуют `hld.md` |
Пример:
```bash
docker compose exec -T b1 vtysh -c "show bgp summary"
docker compose exec -T b1 vtysh -c "show ip route 10.200.200.1/32"
docker compose exec -T a1 vtysh -c "show ip bgp neighbor 10.0.1.2 advertised-routes"
```
#### На клиентах (площадка B, доверенная сеть)
Выполняются как `docker compose exec -T <client> <command>`, где `<client>` — один из `c1`…`c6`.
| Команда | Что должно быть в норме |
|---|---|
| `ping -c 4 10.200.200.1` | `0% packet loss`, ответы приходят с `ttl=63` (1 транзитный хоп — B-роутер) |
| `traceroute -n 10.200.200.1` | 2 хопа: локальный B-роутер (`10.100.1.1` / `10.100.2.1`), затем сразу `10.200.200.1` |
| `curl -s http://10.200.200.1/` | в ответе — hostname одного из `a1`/`a2`/`a3` (мини-HTTP на dummy0, см. `entrypoints/a-entrypoint.sh`) |
| серия `curl` с разным `--local-port` (см. `scripts/traffic-test.sh`) | ответы приходят от **разных** anycast-узлов — подтверждает, что ECMP реально распределяет трафик по 5-tuple, а не всегда уходит в один и тот же узел |
Пример:
```bash
docker compose exec -T c1 ping -c 4 10.200.200.1
docker compose exec -T c1 traceroute -n 10.200.200.1
docker compose exec -T c1 curl -s http://10.200.200.1/
./scripts/traffic-test.sh c1 30 # готовый прогон с разбивкой по узлам
```
Если `curl`/`ping` не проходят — сначала проверить BGP (`show bgp summary` на затронутых узлах), затем ECMP-маршрут (`show ip route 10.200.200.1/32` на b1/b2).
### Важные технические нюансы
- Линки между A и B заведены как `/29` (не `/30`, как в hld.md буквально) — Docker резервирует первый адрес подсети под gateway моста даже для `internal: true`-сетей, поэтому реальным peering-адресам (`.1`/`.2`, как в hld.md) нужно место рядом с ним. IP-адресация роутеров и логика BGP при этом полностью соответствуют hld.md.
- ECMP-балансировка на b1/b2 требует `net.ipv4.fib_multipath_hash_policy=1` (в `docker-compose.yml`) — по умолчанию (`0`) Linux хеширует next-hop только по src/dst IP, без учёта портов, из-за чего один клиент всегда попадал бы в один и тот же anycast-узел.
## Развёртывание площадки A на ВМ (Ansible)
`ansible/` — playbook для конфигурации FRR на реальных ВМ площадки A (a1/a2/a3), продолжение того же HLD, но не в Docker, а «в проде». Provisioning ВМ (создание, 3 сетевых интерфейса: 1 внешний/управляющий + 2 приватных к B1/B2) выполняется отдельным Terraform-сценарием (вне рамок этого репозитория) — приватные интерфейсы уже сконфигурированы к моменту запуска playbook; Ansible создаёт `dummy0` (anycast) и разворачивает FRR.
Все специфичные для площадки A значения (ASN, anycast-префикс, router-id и BGP-соседи каждой ноды, имена интерфейсов, SSH-доступ) вынесены в единый файл переменных окружения `ansible/site-a.env` — сама роль `frr_anycast` полностью параметризована и не содержит захардкоженных адресов/ASN. `frr.conf.j2` при рендере воспроизводит уже проверенную в Docker-лабе BGP-конфигурацию (`frr/a{1,2,3}/frr.conf`), за вычетом блока `interface dummy0` — в VM-варианте этот адрес назначается через netplan (`dummy0.netplan.yml.j2`), а не через frr.conf.
Детали: [docs/2026-09-03-ansible-site-a-plan.md](docs/2026-09-03-ansible-site-a-plan.md) / [docs/2026-09-03-ansible-site-a-summary.md](docs/2026-09-03-ansible-site-a-summary.md).
### Структура
```
ansible/
├── site-a.env источник всех site-A-специфичных значений
├── run.sh source site-a.env + ansible-playbook
├── inventory/site-a.yml a1/a2/a3, ansible_host из lookup('env', 'A{N}_MGMT_IP')
├── group_vars/site_a.yml site-wide переменные (ASN, anycast-префикс, интерфейсы)
├── host_vars/{a1,a2,a3}.yml per-node переменные (router-id, BGP-соседи)
├── site-a.yml playbook (role: frr_anycast)
├── roles/frr_anycast/ задачи, handlers, шаблоны (daemons.j2, frr.conf.j2, dummy0.netplan.yml.j2)
└── tests/render-check.sh офлайн-проверка шаблонов без реальных ВМ (см. ниже)
```
### Запуск
```bash
cd ansible
./run.sh site-a.yml # применить конфигурацию к a1/a2/a3
./run.sh site-a.yml --check --diff # сухой прогон
```
Если `ansible-playbook` не установлен в системе — поставить локально в venv, не трогая системный Python: `python3 -m venv venv && venv/bin/pip install ansible` (каталог `venv/` в `.gitignore`, не коммитится); `run.sh` сам подхватит `venv/bin/ansible-playbook`, если он есть.
### Проверка без живых ВМ
На момент подготовки playbook ВМ площадки A ещё не подняты (Terraform-провижининг — отдельный шаг), поэтому функциональная проверка (`vtysh`, реальный apply) не выполнялась и не входит в текущую поставку. Доступна и выполнена офлайн-проверка:
```bash
ansible/run.sh site-a.yml --syntax-check # синтаксис
ansible/tests/render-check.sh # golden-diff: рендер frr.conf/daemons для a1/a2/a3
# сравнивается с уже работавшими в Docker-лабе frr/a{1,2,3}/
```
После того как Terraform поднимет ВМ — реальный прогон `./run.sh site-a.yml`, затем те же `vtysh`-команды, что и в разделе «[Проверка окружения](#проверка-окружения)» выше (заменить `docker compose exec -T <node> vtysh ...` на `ssh <node> vtysh ...` или `ansible site_a -m command -a "vtysh -c 'show bgp summary'"`).