SHX Network Infrastructure
Обзор сети
Данный проект описывает сетевую инфраструктуру с двумя провайдерами интернет-соединения и множественными GRE туннелями для обеспечения отказоустойчивости и географического распределения.
Архитектура сети
Основная схема (обновлено)
graph TB
subgraph "Шлюз (Gateway)"
GW[Основной шлюз]
end
subgraph "Провайдеры"
MTS[МТС]
RTK[Ростелеком]
end
subgraph "GRE Туннели"
subgraph "Ростелеком (RTK)"
RTK1[MSK-VPSVILLE-RTK]
RTK2[MSK-IHOR-RTK]
RTK3[SWE-HIPHOST-RTK]
end
subgraph "МТС (MTS)"
MTS1[MSK-VPSVILLE-MTS]
MTS2[MSK-IHOR-MTS]
MTS3[SWE-HIPHOST-MTS]
end
end
subgraph "Удаленные узлы"
VPSVILLE[VPSVILLE]
IHOR[IHOR]
HIPHOST["HIPHOST<br/>SWE"]
end
GW --> MTS
GW --> RTK
MTS --> MTS1
MTS --> MTS2
MTS --> MTS3
RTK --> RTK1
RTK --> RTK2
RTK --> RTK3
MTS1 --> VPSVILLE
MTS2 --> IHOR
MTS3 --> HIPHOST
RTK1 --> VPSVILLE
RTK2 --> IHOR
RTK3 --> HIPHOST
%% Новое: GRE SWE-HIPHOST от всех МСК серверов
VPSVILLE -- GRE SWE-HIPHOST --> HIPHOST
IHOR -- GRE SWE-HIPHOST --> HIPHOST
style GW fill:#e1f5fe
style MTS fill:#ffebee
style RTK fill:#e8f5e8
style VPSVILLE fill:#fff3e0
style IHOR fill:#fff3e0
style HIPHOST fill:#fff3e0
Детальная схема туннелей (обновлено)
graph LR
subgraph "Шлюз"
GW[Gateway]
end
subgraph "Провайдер МТС"
MTS_ISP[МТС ISP]
end
subgraph "Провайдер Ростелеком"
RTK_ISP[Ростелеком ISP]
end
subgraph "GRE Туннели"
subgraph "Москва - VPSVILLE"
MTS_VPS[MSK-VPSVILLE-MTS<br/>GRE Tunnel]
RTK_VPS[MSK-VPSVILLE-RTK<br/>GRE Tunnel]
end
subgraph "Москва - IHOR"
MTS_IHOR[MSK-IHOR-MTS<br/>GRE Tunnel]
RTK_IHOR[MSK-IHOR-RTK<br/>GRE Tunnel]
end
subgraph "Швеция - HIPHOST"
MTS_HIP[SWE-HIPHOST-MTS<br/>GRE Tunnel]
RTK_HIP[SWE-HIPHOST-RTK<br/>GRE Tunnel]
end
end
subgraph "Удаленные серверы"
VPS[VPSVILLE Server<br/>Москва]
IHR[IHOR Server<br/>Москва]
HIP["HIPHOST<br/>SWE"]
end
GW --> MTS_ISP
GW --> RTK_ISP
MTS_ISP --> MTS_VPS
MTS_ISP --> MTS_IHOR
MTS_ISP --> MTS_HIP
RTK_ISP --> RTK_VPS
RTK_ISP --> RTK_IHOR
RTK_ISP --> RTK_HIP
MTS_VPS --> VPS
MTS_IHOR --> IHR
MTS_HIP --> HIP
RTK_VPS --> VPS
RTK_IHOR --> IHR
RTK_HIP --> HIP
%% Новое: GRE SWE-HIPHOST от всех МСК серверов
VPS -- GRE SWE-HIPHOST --> HIP
IHR -- GRE SWE-HIPHOST --> HIP
style GW fill:#2196f3,stroke:#1976d2,stroke-width:2px,color:#fff
style MTS_ISP fill:#f44336,stroke:#d32f2f,stroke-width:2px,color:#fff
style RTK_ISP fill:#4caf50,stroke:#388e3c,stroke-width:2px,color:#fff
style VPS fill:#ff9800,stroke:#f57c00,stroke-width:2px,color:#fff
style IHR fill:#ff9800,stroke:#f57c00,stroke-width:2px,color:#fff
style HIP fill:#ff9800,stroke:#f57c00,stroke-width:2px,color:#fff
Схема европейского трафика (новая)
graph TD
subgraph "Москва"
VPSVILLE_MSK[VPSVILLE<br/>Москва]
IHOR_MSK[IHOR<br/>Москва]
end
subgraph "Швеция"
HIPHOST_SWE["HIPHOST<br/>SWE"]
end
VPSVILLE_MSK -- GRE SWE-HIPHOST --> HIPHOST_SWE
IHOR_MSK -- GRE SWE-HIPHOST --> HIPHOST_SWE
HIPHOST_SWE -- "Европейский интернет" --> EU[EU Resources]
classDef eu fill:#e3f2fd,stroke:#1976d2,stroke-width:2px;
class EU eu;
Схема отказоустойчивости (обновлено)
graph TB
subgraph "Основной путь"
GW[Gateway]
MTS[MТС - Основной]
RTK[Ростелеком - Резервный]
end
subgraph "Туннели по приоритету"
subgraph "VPSVILLE"
VPS_MTS[MSK-VPSVILLE-MTS<br/>Приоритет 1]
VPS_RTK[MSK-VPSVILLE-RTK<br/>Приоритет 2]
end
subgraph "IHOR"
IHR_MTS[MSK-IHOR-MTS<br/>Приоритет 1]
IHR_RTK[MSK-IHOR-RTK<br/>Приоритет 2]
end
subgraph "HIPHOST"
HIP_MTS[SWE-HIPHOST-MTS<br/>Приоритет 1]
HIP_RTK[SWE-HIPHOST-RTK<br/>Приоритет 2]
end
end
GW --> MTS
GW --> RTK
MTS --> VPS_MTS
MTS --> IHR_MTS
MTS --> HIP_MTS
RTK --> VPS_RTK
RTK --> IHR_RTK
RTK --> HIP_RTK
VPS_MTS -.->|Failover| VPS_RTK
IHR_MTS -.->|Failover| IHR_RTK
HIP_MTS -.->|Failover| HIP_RTK
%% Новое: Европейский трафик через SWE-HIPHOST
VPS_MTS -- "EU трафик" --> HIP_MTS
VPS_RTK -- "EU трафик" --> HIP_RTK
IHR_MTS -- "EU трафик" --> HIP_MTS
IHR_RTK -- "EU трафик" --> HIP_RTK
style GW fill:#2196f3,stroke:#1976d2,stroke-width:3px,color:#fff
style MTS fill:#4caf50,stroke:#388e3c,stroke-width:2px,color:#fff
style RTK fill:#ff9800,stroke:#f57c00,stroke-width:2px,color:#fff
Конфигурация туннелей
Ростелеком (RTK)
| Туннель | Назначение | Локация | Статус |
|---|---|---|---|
| MSK-VPSVILLE-RTK | Основной канал VPSVILLE | Москва | Активен |
| MSK-IHOR-RTK | Основной канал IHOR | Москва | Активен |
| SWE-HIPHOST-RTK | Основной канал HIPHOST | Швеция | Активен |
МТС (MTS)
| Туннель | Назначение | Локация | Статус |
|---|---|---|---|
| MSK-VPSVILLE-MTS | Резервный канал VPSVILLE | Москва | Активен |
| MSK-IHOR-MTS | Резервный канал IHOR | Москва | Активен |
| SWE-HIPHOST-MTS | Резервный канал HIPHOST | Швеция | Активен |
Преимущества архитектуры
- Отказоустойчивость: Два независимых провайдера обеспечивают непрерывность работы
- Географическое распределение: Серверы в разных локациях (Москва, Швеция)
- Балансировка нагрузки: Возможность распределения трафика между провайдерами
- Масштабируемость: Легкое добавление новых туннелей и серверов
Мониторинг
- Отслеживание состояния всех GRE туннелей
- Мониторинг пропускной способности каналов
- Автоматическое переключение при отказе основного канала
- Логирование событий и статистики
Технические детали
- Протокол: GRE (Generic Routing Encapsulation)
- Шифрование: IPSec (опционально)
- Мониторинг: Keepalive пакеты
- Failover: Автоматическое переключение при потере связи
Рекомендации по адресации GRE туннелей
Для GRE туннелей рекомендуется использовать отдельный диапазон, например, 10.100.0.0/16, чтобы избежать конфликтов с домашней сетью (192.168.0.0/16). Для каждого туннеля выделяется отдельная /30 подсеть (две точки).
Пример распределения адресов для GRE туннелей
| Туннель | Подсеть | Gateway (ваш) | Remote (удалённый) |
|---|---|---|---|
| MSK-VPSVILLE-MTS | 10.100.1.0/30 | 10.100.1.1 | 10.100.1.2 |
| MSK-VPSVILLE-RTK | 10.100.2.0/30 | 10.100.2.1 | 10.100.2.2 |
| MSK-IHOR-MTS | 10.100.3.0/30 | 10.100.3.1 | 10.100.3.2 |
| MSK-IHOR-RTK | 10.100.4.0/30 | 10.100.4.1 | 10.100.4.2 |
| SWE-HIPHOST-MTS | 10.100.5.0/30 | 10.100.5.1 | 10.100.5.2 |
| SWE-HIPHOST-RTK | 10.100.6.0/30 | 10.100.6.1 | 10.100.6.2 |
- Первый IP в /30 — ваш шлюз (CHR), второй — удалённая сторона.
- Такой подход обеспечивает прозрачность, масштабируемость и минимизирует конфликты.
Безопасность и маршрутизация на RouterOS
- Использование диапазона
10.100.0.0/16для GRE туннелей безопасно, если ваша домашняя сеть —192.168.0.0/16. - Диапазоны не пересекаются, маршрутизация не сломается.
- На CHR (RouterOS) это стандартная практика: GRE туннели выносят в отдельный диапазон, чтобы не было конфликтов с LAN.
- Для GRE-интерфейсов прописывайте адресацию только из этого диапазона.
- В маршрутах на CHR не должно быть статических маршрутов, которые бы направляли
10.100.0.0/16в локальную сеть.
Пример маршрутизации на RouterOS
- Для каждого GRE-интерфейса будет автоматически создан маршрут для /30 подсети.
- Например, если GRE-интерфейс имеет адрес 10.100.1.1/30, а удалённый — 10.100.1.2, то маршрут до 10.100.1.2 будет через этот GRE-интерфейс.
- Основная домашняя сеть (
192.168.0.0/16) никак не пересекается с этими маршрутами.
Пример конфигурации GRE туннеля на RouterOS
/interface gre add name=gre-MSK-VPSVILLE-MTS remote-address=<REMOTE_IP> local-address=<YOUR_WAN_IP>
/ip address add address=10.100.1.1/30 interface=gre-MSK-VPSVILLE-MTS
/ip route add dst-address=10.100.1.2/32 gateway=gre-MSK-VPSVILLE-MTS
<REMOTE_IP>— внешний IP удалённого сервера<YOUR_WAN_IP>— ваш внешний IP- Аналогично для остальных туннелей, меняя адресацию по таблице выше
OSPF: Оптимальная настройка для GRE туннелей
В данной архитектуре используется OSPF для динамической маршрутизации между всеми GRE туннелями. Основной провайдер — Ростелеком, резервный — МТС. Для HomeLab (например, 192.168.111.0/24) весь трафик направляется через МТС с помощью policy routing (route-table=MTS).
Рекомендации по настройке
-
OSPF cost
- Для GRE туннелей через Ростелеком выставить меньший cost (например, 10)
- Для GRE туннелей через МТС — больший cost (например, 100)
- Это обеспечит приоритет Ростелекома для всего трафика, кроме HomeLab
-
Policy Based Routing (PBR) для HomeLab
- Для HomeLab (например, 192.168.111.0/24) настроить policy routing:
- Весь исходящий трафик с HomeLab отправлять в route-table=MTS
- В этой таблице основной маршрут — через МТС
- Для HomeLab (например, 192.168.111.0/24) настроить policy routing:
-
OSPF Instance и Area
- Использовать одну OSPF instance для всех туннелей (если нет особых требований)
- Все GRE-интерфейсы добавить в одну area (обычно 0.0.0.0)
Пример конфигурации OSPF на RouterOS
# 1. Настройка OSPF instance
/routing ospf instance
set [ find default=yes ] router-id=10.100.0.1
# 2. Добавление GRE-интерфейсов в OSPF с разным cost
/routing ospf interface
add interface=gre-MSK-VPSVILLE-RTK cost=10 network-type=point-to-point
add interface=gre-MSK-IHOR-RTK cost=10 network-type=point-to-point
add interface=gre-SWE-HIPHOST-RTK cost=10 network-type=point-to-point
add interface=gre-MSK-VPSVILLE-MTS cost=100 network-type=point-to-point
add interface=gre-MSK-IHOR-MTS cost=100 network-type=point-to-point
add interface=gre-SWE-HIPHOST-MTS cost=100 network-type=point-to-point
# 3. Добавление сетей в OSPF
/routing ospf network
add network=10.100.0.0/16 area=backbone
# 4. Policy Based Routing для HomeLab
/ip route
add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=<MTS-GW> routing-table=MTS
/ip firewall mangle
add chain=prerouting src-address=192.168.111.0/24 action=mark-routing new-routing-mark=MTS
# <MTS-GW> — адрес следующего хопа через МТС (например, 10.100.1.2)
Логика работы
- OSPF сам будет выбирать основной маршрут через Ростелеком (cost ниже).
- Если основной канал падает, трафик автоматически пойдёт через МТС.
- Для HomeLab весь трафик всегда идёт через МТС, независимо от состояния каналов, благодаря policy routing.
Failover между московскими туннелями (route-table=MSK)
Для клиентов/серверов, использующих отдельную таблицу маршрутизации MSK, реализован автоматический failover между московскими GRE туннелями. Если один из туннелей (MSK-VPSVILLE или MSK-IHOR) падает, весь трафик автоматически идёт через оставшийся рабочий туннель.
Как это работает
- OSPF анонсирует маршруты через оба московских туннеля.
- Если один туннель недоступен, маршрут через него исчезает из таблицы MSK.
- Policy Based Routing (PBR) направляет трафик нужных клиентов в таблицу MSK.
- В таблице MSK всегда есть маршрут через рабочий туннель.
Пример конфигурации на RouterOS
# 1. Маркируем трафик для route-table=MSK
/ip firewall mangle
add chain=prerouting src-address=192.168.222.0/24 action=mark-routing new-routing-mark=MSK
# 2. В таблице MSK маршруты через оба московских туннеля
/ip route
# OSPF сам добавит маршруты через gre-MSK-VPSVILLE и gre-MSK-IHOR, если они живы
# Если хотите вручную:
add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.100.1.2 routing-table=MSK distance=1
add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.100.3.2 routing-table=MSK distance=2
# 3. OSPF интерфейсы для московских туннелей
/routing ospf interface
add interface=gre-MSK-VPSVILLE-RTK cost=10 network-type=point-to-point
add interface=gre-MSK-IHOR-RTK cost=10 network-type=point-to-point
add interface=gre-MSK-VPSVILLE-MTS cost=100 network-type=point-to-point
add interface=gre-MSK-IHOR-MTS cost=100 network-type=point-to-point
- OSPF будет держать маршруты только через живые туннели.
- Если оба туннеля живы — оба маршрута в таблице, основной с меньшим distance.
- Если один туннель падает — маршрут через него исчезает, трафик идёт через оставшийся.
Примеры конфигурации для RouterOS 7.14+
OSPF (RouterOS 7.14+)
# 1. Создание OSPF instance и area
/routing ospf instance
add name=default router-id=10.100.0.1
/routing ospf area
add name=backbone instance=default area-id=0.0.0.0
# 2. Добавление GRE-интерфейсов с нужным cost
/routing ospf interface-template
add interfaces=gre-MSK-VPSVILLE-RTK cost=10 area=backbone
add interfaces=gre-MSK-IHOR-RTK cost=10 area=backbone
add interfaces=gre-SWE-HIPHOST-RTK cost=10 area=backbone
add interfaces=gre-MSK-VPSVILLE-MTS cost=100 area=backbone
add interfaces=gre-MSK-IHOR-MTS cost=100 area=backbone
add interfaces=gre-SWE-HIPHOST-MTS cost=100 area=backbone
Policy Based Routing (RouterOS 7.14+)
# 1. Создание таблиц маршрутизации
/routing table
add name=MSK fib
add name=MTS fib
# 2. Routing rules для выбора таблицы по источнику
/routing rule
add src-address=192.168.111.0/24 action=lookup table=MTS
add src-address=192.168.222.0/24 action=lookup table=MSK
# OSPF сам добавит маршруты в эти таблицы, если GRE-интерфейсы участвуют в OSPF
GRE туннели (пример)
/interface gre add name=gre-MSK-VPSVILLE-RTK remote-address=<REMOTE_IP> local-address=<YOUR_WAN_IP>
/ip address add address=10.100.2.1/30 interface=gre-MSK-VPSVILLE-RTK
# Аналогично для остальных туннелей по таблице адресации
Актуальные рекомендации для RouterOS 7.14+
- Используйте
/routing ruleдля Policy Based Routing вместо mangle. - OSPF интерфейсы и cost настраиваются через
interface-template. - Все GRE туннели должны быть добавлены в OSPF через interface-template для корректного анонса маршрутов.
- OSPF автоматически поддерживает failover между туннелями: если один туннель падает, маршрут исчезает из таблицы.
- Для отдельных сегментов (например, HomeLab или MSK) используйте отдельные routing table и routing rule для выбора нужного провайдера/туннеля.
Пример failover для route-table=MSK (RouterOS 7.14+)
# 1. Routing rule для сегмента MSK
/routing rule
add src-address=192.168.222.0/24 action=lookup table=MSK
# 2. OSPF сам добавит маршруты через gre-MSK-VPSVILLE и gre-MSK-IHOR в таблицу MSK
# Если хотите вручную:
/ip route
add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.100.1.2 routing-table=MSK distance=1
add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.100.3.2 routing-table=MSK distance=2
Масштабирование сети с GRE и OSPF
Схема с GRE-туннелями и OSPF идеально подходит для масштабируемых и отказоустойчивых сетей.
Преимущества
- Лёгкое добавление новых туннелей: для нового хоста создаётся GRE-интерфейс, выделяется /30 подсеть, добавляется в OSPF — маршруты распространяются автоматически.
- Быстрая замена хоста: при замене сервера/маршрутизатора достаточно повторить настройки GRE и OSPF — сеть быстро перестроится без ручных правок на других устройствах.
- Гибкая топология: можно строить как “звезду”, так и “mesh” — OSPF сам выберет оптимальные маршруты и обеспечит резервирование.
- Автоматический failover: при недоступности туннеля или хоста OSPF убирает маршруты, трафик идёт по резервным путям.
- Масштабируемость: количество туннелей ограничено только ресурсами оборудования, добавление новых площадок не требует изменений на старых.
Рекомендации
- Для каждого нового туннеля используйте отдельную /30 подсеть из выделенного диапазона (например, 10.100.x.0/30).
- Все GRE-интерфейсы сразу добавляйте в OSPF через interface-template.
- Используйте шаблоны и автоматизацию для быстрой настройки новых точек.
- Документируйте назначение каждой подсети и туннеля (см. таблицу выше).
Пример добавления нового GRE туннеля и OSPF (RouterOS 7.14+)
/interface gre add name=gre-NEW-SITE remote-address=<NEW_REMOTE_IP> local-address=<YOUR_WAN_IP>
/ip address add address=10.100.10.1/30 interface=gre-NEW-SITE
/routing ospf interface-template
add interfaces=gre-NEW-SITE cost=10 area=backbone
Европейский трафик через GRE SWE-HIPHOST
У всех московских серверов настроен GRE-туннель на SWE-HIPHOST. Обычно через этот туннель направляется европейский трафик для оптимизации маршрутов и повышения скорости доступа к европейским ресурсам.
Как это реализовано
- Все GRE-туннели SWE-HIPHOST добавлены в OSPF через interface-template.
- OSPF обеспечивает резервирование и автоматический failover для туннеля SWE-HIPHOST.
- Policy Based Routing (PBR) позволяет направлять трафик, предназначенный для Европы, через отдельную таблицу маршрутизации (EU), где основной маршрут — через GRE SWE-HIPHOST.
Пример конфигурации (RouterOS 7.14+)
# 1. Создаём таблицу маршрутизации для Европы
/routing table
add name=EU fib
# 2. Routing rule для европейского трафика (пример: по dst-address)
/routing rule
add dst-address=<EU_SUBNETS> action=lookup table=EU
# 3. В таблице EU маршрут по умолчанию через GRE SWE-HIPHOST
/ip route
add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=10.100.5.2 routing-table=EU distance=1
# 4. GRE SWE-HIPHOST добавлен в OSPF
/routing ospf interface-template
add interfaces=gre-SWE-HIPHOST-RTK cost=10 area=backbone
add interfaces=gre-SWE-HIPHOST-MTS cost=100 area=backbone
<EU_SUBNETS>— список европейских подсетей или диапазонов (можно использовать address-list и mangle для сложных случаев).
Преимущества
- Оптимизация маршрутов: Европейский трафик идёт по кратчайшему пути через SWE-HIPHOST.
- Резервирование: OSPF обеспечивает автоматический failover при недоступности туннеля.
- Гибкость: Можно легко расширять список европейских подсетей или добавить резервные маршруты.