Che cos'è il multihoming e di cosa hai bisogno per configurarlo?

Che cos'è il multihoming e di cosa hai bisogno per configurarlo? / Spiegazione della tecnologia

No, il multihoming non riguarda il tuo attico a Londra, la baita nelle Montagne Rocciose e la tua casa al mare alle Bahamas. Invece, si tratta solo di collegare il computer o la rete domestica Tutto ciò che c'è da sapere sulla rete domestica Tutto ciò che c'è da sapere sulla rete domestica L'impostazione di una rete domestica non è così difficile come si pensa. Maggiori informazioni su più reti contemporaneamente per eseguire il bilanciamento del carico, migliorare la velocità effettiva, fornire ridondanza o stabilire servizi gateway.

Qui ti presenteremo al multihoming, ti mostreremo dove e perché potresti volerlo usare e come puoi configurarlo.

Cos'è il multihoming?

In parole povere, il multihoming sta dando una presenza su un network di dispositivi o dispositivi informatici. In effetti, molte persone hanno già un dispositivo multihomed: il router che collega la loro rete domestica a Internet. Viene inoltre utilizzato in bridge di rete, ripetitori, estensori di gamma, firewall, server proxy, gateway e quando si utilizza una macchina virtuale configurata per utilizzare la traduzione degli indirizzi di rete. Che cos'è Network Address Translation (NAT) e come funziona? Che cos'è Network Address Translation (NAT) e come funziona? Maggiori informazioni (NAT).

Vantaggi del multihoming

Diamo un'occhiata a un esempio di multihoming della rete nel suo insieme. Ciò comporterebbe una connessione da due ISP. Ora tutte le macchine sulla tua rete hanno due percorsi per Internet. Tutto il traffico diretto a Internet può essere inviato tramite entrambi i collegamenti, fornendo in tal modo bilanciamento del carico e alleggerimento della congestione lungo ogni singolo collegamento. Finché entrambi i collegamenti sono attivi, è possibile saturare completamente entrambi i collegamenti aumentando il throughput complessivo. E se uno dei link fallisce, l'altro continua a trasportare traffico in modo da avere ridondanza.

Un'altra istanza in cui utilizzo host multihomed è per backup di rete Trasforma il tuo NAS o Windows Condividi su un backup di Time Machine Trasforma il tuo NAS o Windows Condividi su un backup di Time Machine Usa il tuo NAS, o qualsiasi condivisione di rete, per eseguire il backup del tuo Mac con Time Machine . Leggi di più . Poiché non voglio che questi backup causino congestione sulla mia rete di produzione, i miei computer hanno tutti due schede di rete. Uno è connesso a uno switch o router sulla rete di produzione e il secondo è connesso a uno switch sulla mia rete di backup dedicata. Tutti i backup di rete avvengono su questa seconda rete mantenendo la rete di produzione chiara per il “vero lavoro” anche se sto lavorando durante i backup programmati.

Requisiti hardware

Per poter ospitare più dispositivi host, è necessaria una scheda di interfaccia di rete cablata (NIC) o qualsiasi combinazione di adattatori cablati e / o wireless.

Non si può realmente effettuare la multihomeazione del proprio computer con un solo adattatore wireless poiché può connettersi a una sola rete wireless alla volta. Se si desidera collegare il computer a due reti wireless disparate, è necessario disporre di due adattatori wireless, sebbene sia più comune disporre di una connessione cablata e una wireless.

Per la rete multihome è necessario un modem per ciascun ISP. Se è possibile ottenere un modem semplice dal provider piuttosto che una combinazione modem / router, ti consiglio di farlo. Semplifichera 'la configurazione, sono normalmente meno costosi e non avrai tante potenziali superfici di attacco.

Avrai anche bisogno di un router per collegare i modem alla rete. Tenere presente il conteggio delle porte per tutti gli altri dispositivi che saranno direttamente collegati al router. Un router periferico che supporta il protocollo BGP (Border Gateway Protocol) è il migliore poiché eseguirà il bilanciamento automatico del traffico su tutti i modem collegati in base alle regole di configurazione BGP. Gestirà anche il failover nel caso in cui un singolo link diminuisca.

Configurazioni multihoming

Il termine spazio degli indirizzi come utilizzato in queste descrizioni indica uno o più indirizzi appropriati per il protocollo di trasporto utilizzato sulla rete o gli indirizzi MAC (Media Access Control) per il dispositivo. In quasi tutti i casi, il protocollo di trasporto sarà IP (Internet Protocol) a meno che non si configuri un gateway di protocollo che utilizza un protocollo di trasporto diverso a seconda del segmento di rete che sta collegando. Questo tipo di applicazione non è normalmente utilizzato al di fuori dei contesti aziendali.

La cosa fondamentale da ricordare è che lo spazio indirizzo può essere un singolo indirizzo MAC o un blocco di 2, 4, 8 o più indirizzi IP o altri protocolli di trasporto.

Single NIC, più spazi di indirizzi

A volte ciò viene utilizzato per assegnare più indirizzi a un singolo server Web con ciascun indirizzo che rappresenta un singolo dominio sul server. Questo è il motivo per cui alcune vecchie fonti chiamano multihomed server multi-hosting o multi-tenancy, anche se questa configurazione viene usata raramente.

Nel diagramma di esempio, ho elencato gli indirizzi associati ad un server web di esempio come ottenuto da DNS. Se un browser Web richiede il sito www.example.com, verrà risolto all'indirizzo 192.7.3.16. Quando il server Web vede questa richiesta, restituirà i dati per il dominio www.example.com da quando è arrivato sull'indirizzo 192.7.3.16 del server e non su uno degli altri. Tieni presente che tutti e 4 questi indirizzi sono tutti associati alla stessa scheda di rete nel server.

Con la combinazione dell'esaurimento degli indirizzi IPv4 IPv6 rispetto a IPv4: dovresti aver cura (o fare qualcosa) come utente? [MakeUseOf Explains] IPv6 vs IPv4: dovresti aver cura (o fare qualcosa) come utente? [MakeUseOf Explains] Più recentemente, si è parlato molto del passaggio a IPv6 e di come porterà molti vantaggi a Internet. Ma questa "notizia" continua a ripetersi, dato che c'è sempre un occasionale ... Leggi di più e altri metodi per accedere ai singoli domini sul server da un singolo indirizzo IP - come usare il nome di dominio per connettere gli host virtuali - questo uso specifico sembra sono caduti in disgrazia al di fuori di alcune reti private. Poiché esiste una sola scheda di rete, questa configurazione non può fornire il bilanciamento del carico, la ridondanza o i vantaggi del throughput.

Sui computer Microsoft Windows, questa configurazione può essere utilizzata solo con indirizzi statici Che cos'è un indirizzo IP statico, Come ottenerne uno e i relativi vantaggi / svantaggi Che cos'è un indirizzo IP statico, Come ottenerne uno e i relativi vantaggi / svantaggi In casa reti, gli indirizzi IP non sono di solito riparati, ma rientrano in intervalli specifici. Un indirizzo IP statico non cambia. Quali sono i vantaggi di questo, e perché vorresti uno? Leggi di più ; non è possibile farlo se il protocollo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) è abilitato sull'adattatore.

La configurazione è semplice:

  1. Vai a Pannello di controllo> Centro connessioni di rete e condivisione oppure fare clic con il tasto destro sull'icona della rete nell'area di notifica e selezionare Rete aperta e centro di condivisione.
  2. Clicca su Cambia le impostazioni dell'adattatore.
  3. Fare clic con il tasto destro sull'adattatore che si desidera modificare e selezionare Proprietà> Protocollo Internet versione 4> Proprietà.
  4. Seleziona il Utilizza il seguente indirizzo IP: pulsante di opzione e immettere l'indirizzo IP primario, la subnet mask e il gateway predefinito appropriati. È inoltre necessario impostare manualmente il server DNS in modo appropriato per questa connessione di rete.


Una volta configurata la connessione principale, fare clic su Avanzate… pulsante. Nella finestra di dialogo Impostazioni avanzate TCP / IP, sarà possibile aggiungere ulteriori indirizzi IP e maschere di sottorete nella parte superiore e nei gateway predefiniti sottostanti. Consentendo a Windows di assegnare automaticamente le metriche, determinerà la metrica per ciascun collegamento in base alla velocità del collegamento con quelle più veloci con la metrica più bassa (priorità più alta).

Nella maggior parte dei casi, non è necessario definire gateway aggiuntivi, quindi non farlo a meno che non ne abbia una particolare necessità.

Per i sistemi Linux, è possibile modificare / etc / network / interfaces per creare interfacce virtuali inserendo più indirizzi IP su una singola interfaccia come questa:

auto eth0 allow-hotplug eth0 iface eth0 inet indirizzo statico 192.168.1.42 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.1.1 auto eth0: 0 allow-hotplug eth0: 0 iface eth0: 0 indirizzo statico inet 192.168.1.43 netmask 255.255.255.0 auto eth0: 1 allow-hotplug eth0: 1 iface eth0: 1 indirizzo statico inet 10.10.2.24 netmask 255.0.0.0

Le macchine Linux possono utilizzare DHCP per l'assegnazione predefinita.

NIC multiple, indirizzo singolo per interfaccia

L'uso più comune di questa configurazione ha una o più interfacce interne e una o più interfacce esterne, ciascuna con i propri indirizzi MAC e IP che collegano la rete locale al resto del mondo. Alcuni potrebbero riconoscerlo immediatamente come configurazione del router. Come funziona un router? Una spiegazione semplice Come funziona un router? Una semplice spiegazione I router possono sembrare complicati, ma in realtà sono piuttosto semplici. Ecco una guida rapida ai router, cosa fanno e come funzionano. Ulteriori informazioni, sebbene sia utilizzato anche per gateway, proxy, firewall e altri dispositivi di sicurezza.

Nota: nello schema sopra riportato, sia il desktop che il mini hanno due adattatori di rete con un collegamento alla rete primaria, ovvero il luogo in cui avviene il lavoro quotidiano e l'altro alla rete in cui si verificano i backup sul server.

Per impostazione predefinita, una macchina Windows utilizza questo tipo di configurazione quando incontra più schede NIC. Può utilizzare DHCP su tutte le reti che lo supportano a differenza della precedente configurazione, in cui può utilizzare solo l'indirizzamento statico.

Questo è anche il tipo di configurazione utilizzata per le macchine virtuali in esecuzione in Virtualbox o VMware. L'hypervisor ospitato crea una rete privata virtuale per l'istanza VM. L'hypervisor stesso ha il proprio indirizzo IP che viene utilizzato come gateway predefinito dalle istanze VM per accedere ad altre reti tramite la scheda di rete della macchina host utilizzando NAT e trasformandolo nel proprio router software.

NIC multiple, spazio indirizzo singolo

Se lo spazio indirizzo è un singolo indirizzo IP o MAC, questo viene più comunemente definito aggregazione di link, ma esistono altri termini equivalenti come il trunking di porte, il raggruppamento di collegamenti, il collegamento NIC o il raggruppamento NIC. Questo è un metodo per aumentare il throughput tra il dispositivo (normalmente un server) da e verso il resto della rete e fornire un po 'di ridondanza. Il traffico di rete viene bilanciato in carico tra tutte le schede NIC in gruppo e, se una delle schede NIC in gruppo non funziona, le schede NIC rimanenti continuano a funzionare normalmente mantenendo il dispositivo disponibile sulla rete.

Un uso frequente di questo è di consentire più traffico da / verso i server sull'infrastruttura esistente invece di dover sostituire l'infrastruttura stessa. Semplicemente aggiungendo adattatori di rete raggruppati al server e associandoli attraverso gli switch per fornire un tubo più grasso affinché i bit possano viaggiare attraverso il throughput, aumenta mentre fornisce ridondanza in caso di guasto di una scheda di rete. Questo può essere fatto per una frazione del costo dell'aggiornamento degli switch, dei router e dei cavi di rete che sarebbero altrimenti necessari.

Questo può ancora essere utilizzato se gli switch di rete non sono in grado di gestire l'incollaggio. In questo caso, l'impostazione di un DNS round robin eseguirà un semplice livello di bilanciamento del carico per il server. Man mano che ogni richiesta DNS viene elaborata, passa in rassegna gli indirizzi di ciascuna scheda distribuendo il lavoro tra ciascuno degli adattatori di rete, sebbene lo specifico comportamento del resolver sulle macchine client e la cache dei server DNS interferiscano con il processo.

Quando viene eseguito a livello di sito o di rete, viene utilizzato un protocollo di routing come BGP per fornire funzionalità di aggregazione e failover. In altre parole, quando i router si accorgono che uno dei collegamenti non è riuscito, i router su entrambe le estremità non invieranno più traffico sul collegamento non riuscito.

NIC multiple, più spazi di indirizzi

Utilizzato frequentemente per il bilanciamento del carico con hardware specializzato per sistemi ad alta disponibilità, questo è il tipo di soluzione utilizzata dai siti Internet ad alto volume come Google che servono decine di migliaia di transazioni al secondo. Viene anche utilizzato per le reti multihome di tutta la casa. Ad esempio, il collegamento di una singola rete a due ISP diversi per la ridondanza rientrerebbe in questa categoria.

Mentre alcuni utenti domestici potrebbero voler considerare questo tipo di opzione, non è privo di svantaggi.

In primo luogo, si stanno esaminando i contratti con due ISP poiché due connessioni dalla stessa fonte non forniscono ridondanza, specialmente nelle aree residenziali dove entrambe le connessioni sono quasi sempre garantite per lo stesso hardware. Il malfunzionamento di un dispositivo in questo singolo percorso fa ancora cadere entrambe le connessioni.

In secondo luogo, per la vera capacità di failover è richiesto un router edge più costoso che supporta BGP per il rilevamento e l'isolamento degli errori dei collegamenti, nonché l'aggregazione dei collegamenti. Questi sono normalmente router di classe business in quanto indica che il loro prezzo superiore a $ 300 indica chiaramente. Aziende come Ubiquiti offrono unità più economiche destinate a piccoli uffici / uffici domestici (SOHO) ma hanno recensioni contrastanti sulla loro affidabilità e facilità d'uso anche da amministratori di rete esperti.

In terzo luogo, richiede la collaborazione di entrambi gli ISP per configurare correttamente BGP su entrambe le estremità di ciascun collegamento. A seconda del livello di cooperazione e competizione tra i vostri ISP locali, questo potrebbe essere il più grande ostacolo.

Mentre il multihoming di una rete domestica è ancora possibile senza questi edge router, non è esente da problemi:

  • Il failover non è regolare.
  • Ogni connessione aperta verrà interrotta bruscamente mentre un router periferico con BGP fornisce una transizione più fluida e alcuni protocolli di livello superiore potrebbero incontrare un leggero singhiozzo, quindi continuare come se nulla fosse accaduto.
  • Non è probabile che il throughput sia influenzato senza giocare con la configurazione del percorso di tutte le macchine sulla rete. Ad esempio, eseguendo tutto il traffico verso siti specifici tramite una connessione e tutti gli altri siti tramite la seconda connessione. Anche così, eventuali guadagni sarebbero minimi se si corre il rischio di ridurre potenzialmente le prestazioni della rete.
  • Un errore di collegamento può causare più problemi come timeout frequenti quando il percorso preferito impostato nella tabella di routing non è disponibile.

Senza i router di bordo, le cose diventano eccessivamente complicate per poco o per nulla. A mio parere, la seccatura aggiuntiva non vale la pena.

Conclusione

Mentre il multihoming di un computer è un processo abbastanza semplice e può essere efficacemente utilizzato per una moltitudine di scopi, fare lo stesso per una rete domestica o SOHO potrebbe non fornire un vantaggio sufficiente a giustificare la spesa.

Come usi host multihomed? Hai una rete multihomed? Sono stati realizzati tutti i tuoi benefici attesi? Dove è stato eccellente e come è finito? Fateci sapere nei commenti qui sotto.

Image Credits: D-link DFE-528TX Scheda di rete PCI Fast Ethernet 10 / 100Mbps (CC BY 2.0) di Tim Gillin, Elenco di prefissi di Quagga (CC BY 2.0) di Linux Screenshots

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