ネットワーク機器メンテナンスサーバー

ネットワーク機器のメンテナンスを行う際には、Ｗｉｎｄｏｗｓ上でｔｆｔｐｄ６４を運用するのが定番ではある。 しかし以下の点で使い勝手が悪く、この問題を解決するためにＦｒｅｅＢＳＤで構成してみることにしてみた。

• ＮＩＣ（ネットワークインターフェース）をアプリ（ｔｆｔｐｄ６４）とＯＳ（Ｗｉｎｄｏｗｓ）が奪い合うことによる不安定さ。
• ｔｆｔｐｄ６４自体の不安定さ。
• 全体的にトラブルシューティングのしにくさ（パケットキャプチャーするのに別アプリのインストールなど）。
• ターミナルアプリの選択が必要で、かならずしも自身が使い慣れたターミナルアプリ*だけ*で完結するわけではない、など。

設定目標

ネットワーク機器をメンテナンスするための、前述の不満を解消するために、以下の機能を必要and/or用意した。

• ２ポートＮＩＣ構成。ただしＮＩＣ自身はＰＣＩｅ接続のモノとしてＵＳＢイーサーの使用はお勧めしない。
  • 経験的に、マルチキャスト関連の処理で不安定になる経験が多々ある。
  • 活線挿抜しやすさによるＵＳＢ由来の不安定さ。
• ２つのＮＩＣの用途は、以下の通りである
  • ポート１： 外部接続用ポートで内部（ポート２）の通信を外部と通信する時にＮＡＴする。
    • ダイナミックＮＡＴ（ＩＰマスカレード）を想定し、１対１ＮＡＴは行わない。
  • ポート２： 内部（ネットワーク機器）接続用ポートでこのポートに対して以下のサービスを提供する。
    • スパニングツリー（ＲＳＰＡＮ）
    • 各種ネットワークサービス（後述）
• またネットワーク機器に対するクライアントツールとして以下のツールを使用する。

  • ＳＳＨ（OpenSSH）

  • Ｔｅｌｎｅｔ（telnet）

  • ＴＦＴＰ（tftp-hpa）

  • シリアル通信（kermit）

• 合わせてネットワーク機器に対して以下のサービスを提供する。

  • ＤＨＣＰ（kea）

  • ＮＴＰ（ntpd）

  • Ｓｙｓｌｏｇ（syslogd）

  • フルレゾルバ（unbound）

  • ＴＦＴＰ（tftp-hpa）

構築環境

• ハードウェア

  • ＦｒｅｅＢＳＤが認識可能な２ポートＮＩＣ搭載機（ECS LIVA Z-4を使用）

• ＯＳ

  • ＦｒｅｅＢＳＤ（12.1-R）

• ＮＩＣ設定
  • ＮＩＣ１： ＤＨＣＰによりＩＰアドレス自動取得・設定

  • ＮＩＣ２： 10.0.0.0/8 を割り当て、静的設定の上、ＤＨＣＰサーバーで配布

• クライアント・サーバー共通

  • ＳＳＨ OpenSSH 7.8p1

  • ＴＦＴＰ tftp-hpa 5.2

• サーバーアプリケーション

  • Ｓｙｓｌｏｇサーバー syslogd

  • ＤＮＳキャッシュサーバー local-unbound 1.8.1

  • ＮＴＰサーバー ntpd 4.2.8p12-a (1)

  • ＤＨＣＰサーバー kea 1.6.1

• クライアントツール

  • Ｋｅｒｍｉｔ kermit 9.0.304

セットアップ

フルレゾルバ（local-unbound）

1. /etc/rc.conf に対して設定の追加。

2. local_unbound のセットアップ。

3. 必須ではないが /etc/resolv.conf の確認（nameserver 127.0.0.1 の追加の確認）。

4. /etc/unbound/conf.d/local.conf ファイルを作成する。

上記作業完了後に local_unbound を立ち上げる。

/etc/rc.conf

以下の行を追加する。

local_unbound_enable="YES"

または sysrc local_unbound_enable="YES" コマンドを実行して設定する。

# sysrc local_unbound_enable="YES"
local_unbound_enable: NO -> YES

local_unbound のセットアップ

service local_unbound setup コマンドを実行する。

# service local_unbound setup
Performing initial setup.
destination:
Extracting forwarders from /etc/resolv.conf.
/usr/sbin/local-unbound-setup: cannot open /etc/resolv.conf: No such file or directory
No forwarders found in resolv.conf, unbound will recurse.
/var/unbound/lan-zones.conf created
/var/unbound/control.conf created
/var/unbound/unbound.conf created
/etc/resolvconf.conf created
/usr/sbin/local-unbound-setup: cannot open /etc/resolv.conf: No such file or directory
/etc/resolv.conf created

/etc/unbound/conf.d/local.conf

以下のファイルを作成する。

server:
  outgoing-range: 948
  interface:      0.0.0.0
  access-control: 127.0.0.0/8 allow_snoop
  access-control: 10.0.0.0/8 allow_snoop

• ※環境に合わせてinterface、access-control行の追加または削除を実施すること。

• outgoing-range 設定については環境により要らない可能性がある。詳細は後述のメモを参考に対応すること。

local_unbound の立ち上げ

service local_unbound startコマンドを実行する。

# service local_unbound start
Starting local_unbound.
Waiting for nameserver to start... good

※なお再起動により、自動的に立ち上がる。

outgoing-range パラメータについてのメモ

# service local_unbound start
Starting local_unbound.
[xxxxxxxxxx] local-unbound[XXXXX:0] warning: too many file descriptors requested. The builtinmini-event cannot handle more than 1024. Config for less fds or compile with libevent
[xxxxxxxxxx] local-unbound[XXXXX:0] warning: continuing with less udp ports: 948
Waiting for nameserver to start... good

• 上記のような警告メッセージが表示される場合は「continuing with less udp ports」の指示に従い「outgoing-range」パラメータを設定することで、このメッセージを回避できる。

• このメッセージは interface 設定が３行超えて（無設定の場合デフォルトで２行分）設定されると発生する。

• この時 1 interface あたり 12 ports 消費するため、960-interface行数×12 の計算式が成り立つ。

時刻サーバー（ntpd）

1. /etc/rc.conf に対して設定の追加。

2. /etc/ntp.conf に対して設定の修正。

上記作業完了後に ntpd を立ち上げる。

/etc/rc.conf

ntpd_enable="YES"
ntpd_flags="-N -p /var/run/ntpd.pid -f /var/db/ntpd.drift"
ntpd_sync_on_start="YES"

/etc/ntp.conf

--- /etc/ntp.conf.orig  2018-08-16 19:07:30.542265000 +0900
+++ /etc/ntp.conf       2018-08-16 14:33:41.609429000 +0900
@@ -29,7 +29,7 @@
 #
 # The option `iburst' is used for faster initial synchronization.
 #
-pool 0.freebsd.pool.ntp.org iburst
+pool ntp.nict.jp iburst                # NICT

 #
 # If you want to pick yourself which country's public NTP server
@@ -97,6 +97,8 @@
 #
 #server 127.127.1.0
 #fudge 127.127.1.0 stratum 10
+server 127.127.1.0
+fudge 127.127.1.0 stratum 10

 # See http://support.ntp.org/bin/view/Support/ConfiguringNTP#Section_6.14.
 # for documentation regarding leapfile. Updates to the file can be obtained

※ここではＮＩＣＴのＮＴＰサーバーを指名している。環境に応じて修正すること。

syslogd

kea

tftp-hpa

kermit