« Hello, architecting worlds! | メイン | トンネリングせずにEC2でMulticast/Broadcast »

AWSでも役に立つトンネリング技術入門

ソリューションアーキテクトの荒木(twitter: ar1)です。
 
EC2-VPCでできること、EC2-Classicでできることには違いがあります。機能面については、皆様がよくご存知の通り、複数IPアドレス、複数ネットワークインターフェース、セキュリティグループの付け外し等大きく拡張されています。
このような魅力的な機能を持つVPCは、昨年からデフォルトで全てのEC2利用者に利用いただいています。
 
とはいえ、VPCは物理的な線があり、NICがあるいわゆる物理環境と違うのも事実です。そしてAWSがサポートしていないことがいくつかあることがわかっています。それはIPv6対応であり、Multicast対応であり、イーサネットフレームのコピーであったりします。そんなことを実現するために、トンネリングがしばしば使われます。
 
その方法は多数知られています。パケットをいじる以上、そのいじり方に応じてトレードオフがあり、それぞれの目的のために実装も異なります。標準化されている方法としては、IP-in-IP (rfc1853)、Generic Routing Encapsulation (rfc2784)が、よく使われています。また、ネットワークデバイスの仮想化技術として知られるTUNとTAPもよく使われています。乱暴ですが、これらをまとめると次のようになります。


  カプセル化対象 オーバーヘッド コメント
IP-in-IP IPのみ 20オクテットのIPヘッダを先頭に付与
GRE IP,AppleTalk,Multicast,IPv6等 IPヘッダ+4オクテットのGREヘッダを先頭付与
TUN IP ネットワーク層のデバイスを模擬
TAP イーサネット イーサネットデバイスを模擬
 
下にいくほど汎用的に使える反面、処理のオーバーヘッドも大きくなります。
また、VPNの構成要素として、これらを使うためには安全を保つ仕組みが必要です。
LAN間を接続するVPNとしては、IPSecが広く知られています。IPSecでは、暗号化したうえ、認証データ、シーケンス番号等を加えたESP(Encapsulating Security Payload)にIPヘッダをつけてデータ転送をします。そのため、オーバーヘッドは単純なトンネルに比べてさらに大きなものとなります。
 
 
Offsets Octet16 0 1 2 3
Octet16 Bit10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
0 0 Security Parameters Index (SPI)
4 32 Sequence Number
8 64 Payload data (ここが元々送るべき内容)
   
  Padding (0-255 octets)  
  Pad Length Next Header
Integrity Check Value (ICV)
 
 
当たり前のことですが、EC2-VPCでは、これらのトンネリングを自由に使うことができます。
 
「パケットの気持ちになって考え」たことはあるでしょうか?パケットの持っている情報を理解し、次の動きを考えてみたことはあるでしょうか?ファイアウォールの下などの制限されたネットワークからすこしでも自由なネットワークに出て行きたい、そんなことでもないかぎり、「パケットの気持ちになって考え」ることは無いかもしれません。
 
様々なユーザーが参加し、一歩前へ、進める企画を用意しているJAWS DAYS 2014が今週末の土曜に迫りました。Track3: AWS Technical Deep Diveでは、「マルチキャストがないならユニキャストすればいいじゃない/ほしいプロトコルはカプセルすればいいじゃない」というタイトルで、荒木と安川のセッションを担当します。
 
制限されたネットワークでも自由なシステムを創りあげるためとはいえ、オーバーヘッドは小さいに越したことはないでしょう。このセッションでは、いくつかのパケットのあしらい方を紹介します。皆様のシステム作りに寄与できることを祈っています。

 

コメント

Twitter, Facebook

このブログの最新情報はTwitterFacebookでもお知らせしています。お気軽にフォローください。

2017年7 月

            1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31