Open vSwitch + SDN – aus dumm mach schlau

Verbindet man Open vSwitch mit einem SDN-Controller (z.B. OpenDaylight), ist das Netzwerk ersteinmal tot. Erst mit dem Hinzufügen von Regeln bekommt das Netz wieder in Gang. Für Basiskommunikation benötigt es Regeln, welche ARP- und IP-Traffic berücksichtigen. Dazu müssen folgende Fälle berücksichtigt werden:

  1. ARP-Traffic an die Broadcastdomain
  2. ARP-Traffic an einen bestimmten Host
  3. IP-Traffic an deinen bestimmten Host

Die Regel für den ersten Fall muss alle ARP-Pakete an die Broadcastdomain über alle Interfaces weiterleiten, damit es den Zielhost erreichen kann:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<flow xmlns="urn:opendaylight:flow:inventory">
    <flow-name>arp2broadcast</flow-name>
    <table_id>0</table_id>
    <id>0</id>
    <priority>100</priority>	
    <instructions>
        <instruction>
            <order>0</order>
	     <apply-actions>		
                <action>
                    <order>1</order>
                    <output-action>
                        <output-node-connector>ALL</output-node-connector>
                        <max-length>200</max-length>
                    </output-action>
                </action>    
	     </apply-actions>
        </instruction>
    </instructions>
    <match>
   <ethernet-match>
            <ethernet-type>
                <type>2054</type>
            </ethernet-type>
	   <ethernet-destination>
                <address>ff:ff:ff:ff:ff:ff</address>
            </ethernet-destination>
   </ethernet-match> 
  </match>
</flow>

Für Fall 2 muss die Ethernetzieladresse und der Output-Port angepasst werden. Jeder Host im Netzwerk benötigt einen solchen Eintrag, damit die Pakete entsprechend geroutet werden können:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<flow xmlns="urn:opendaylight:flow:inventory">
    <flow-name>arp2linuxadmin</flow-name>
    <table_id>0</table_id>
    <id>3</id>
    <priority>100</priority>	
    <instructions>
        <instruction>
            <order>0</order>
            <apply-actions>
                <action>
                    <order>1</order>
                    <output-action>
                        <output-node-connector>4</output-node-connector>
                        <max-length>200</max-length>
                    </output-action>
                </action>
            </apply-actions>
        </instruction>
    </instructions>
    <match>
   <ethernet-match>
            <ethernet-type>
                <type>2054</type>
            </ethernet-type>
	   <ethernet-destination>
                <address>52:54:00:34:85:00</address>
	   </ethernet-destination>
   </ethernet-match> 
  </match>
</flow>

Der Rechner mit der MAC-Adresse 52:54:00:34:85:00 ist über Port 4 erreichbar, der Ethernet-Type 2054 matcht ARP-Pakete. In diesem Fall wird das einfachste Szenario, die VMs sind direkt an den Switch angeschlossen, betrachtet. Sind VMs über einen weiteren Switch angeschlossen, muss der Output-Port der Regeln entsprechend angepasst werden.

Um IP-Pakete zu erfassen, wird der Ethernet-Type entsprechend angepasst:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<flow xmlns="urn:opendaylight:flow:inventory">
    <flow-name>linuxadmin</flow-name>
    <table_id>0</table_id>
    <id>102</id>
    <priority>100</priority>
    <instructions>
        <instruction>
            <order>0</order>
            <apply-actions>
            	<action>
		    <order>1</order>
                    <output-action>
                        <output-node-connector>4</output-node-connector>
                        <max-length>200</max-length>
                    </output-action>
                </action>
            </apply-actions>
        </instruction>
    </instructions>
    <match>
   <ethernet-match>
            <ethernet-type>
                <type>2048</type>
            </ethernet-type>
            <ethernet-destination>
                <address>52:54:00:34:85:00</address>
            </ethernet-destination>
   </ethernet-match>
   </match>
</flow>

Damit ist eine Grundkommunikation im Netzwerk hergestellt. Weitere, tiefer greifende Konfigurationsmöglichkeiten – wie das setzen von VLAN-Tags oder filtern von bestimmten Pakettypen – ist möglich: https://wiki.opendaylight.org/view/Editing_OpenDaylight_OpenFlow_Plugin:End_to_End_Flows:Example_Flows

Alles unter Kontrolle

Mittlerweile muss ja alles irgendwo in der Cloud liegen. Kalender, Kontakte und Mails bei Google, Bilder bei Flickr/Picasa, Dateien bei Dropbox/Box/SkyDrive und so weiter… Es ist ja ganz praktisch, alles immer und überall verfügbar zu haben. Doch was ist, wenn es Anbieter xyz nicht mehr gibt, sein Geschäftsmodell ändert oder man einfach Bedenken hat, seinen ganzen Kram irgendwelchen Diensten anzuvertrauen? Gerade die ersten beiden Punkten waren für mich ausschlaggebend, so viel wie möglich selbst in die Hand zu nehmen.
Auslöser dafür war Google mit der Einstellung des Google Readers. Nur weil der RSS-Reader (vermutlich) kein Geld eingebracht hat und für Google überflüssig erschien, wurde er kurzerhand eingestampft. Im Prinzip kann dies auch mit allen anderen Diensten passieren – wobei das schon der Worst-Case ist. Seit dem habe ich versucht, so viel wie möglich von irgendwelchen externen Anbietern wegzubekommen und selbst zu hosten.

Mails
Angefangen hat es mit E-Mails. Die Einrichtung eines Mailservers war eigentlich das schwierigste – bis das Ding gemacht hatte, was ich wollte hat es schon etwas gedauert. Doch es hat sich auf jeden Fall gelohnt. Keine Beschränkungen mehr, dass man z.B. nur x Filter oder y Unterordner einrichten darf. Auch speichertechnisch war es ein gewaltiger Fortschritt. Die Mailbox war plötzlich so groß was die Festplatte des Servers hergab. Ein weiterer Vorteil: Irgendwelche Anbieter konnten jetzt nicht mehr in den Mails rumschnüffeln – und vor allem war sie werbefrei!

RSS
Als nächstes habe ich einen Ersatz für den Google Reader gesucht. Meine Wahl viel hier sehr schnell auf TinyTinyRSS (TT-RSS). Für TT-RSS reicht es, einen Webserver mit PHP Unterstützung zu haben. Im Prinzip sollte es also auch auf einem simplen Webspace laufen. Ein wichtiges Entscheidungskriterium war für mich die Android-Unterstützung. Und die hat TT-RSS in Form einer Android-App. Neben der offiziellen App gibt es auch diverse Alternativen.

Kalender und Kontakte
Dann kamen Kalender und Kontaktdaten an die Reihe. Bis dahin hatte ich alles bei Google liegen. Doch warum sollte ich Google all meine Kontakte und Termine offenbaren? Die Auslagerung hier ist etwas schwierig, da auch der Sync mit Android gegeben sein muss. Vorher hatte ich schon mal mit SyncML und eGroupware experimentiert, was aber mehr schlecht als recht lief. Alternativen sind CalDAV/CardDAV oder MS-Exchange. Für die erste Möglichkeit bietet Android keine native Unterstützung und man ist auf externe Tools angewiesen. Für die Umsetzung von MS-Exchange gibt es mehrere Tools – meine Wahl ist dabei auf Tine 2.0 gefallen, einer Open-Source Groupware. (Gut, andere Programme habe ich nicht wirklich getestet, da Tine auf Anhieb funktionierte ;-))
Die Synchronisation mit Android funktioniert ohne Probleme und auch ein WebOS-Gerät habe ich damit im Einsatz. Zudem bietet Tine ein (meiner Meinung nach) schickes Webinterface an, welches eine Desktop-Software durchaus ersetzen kann.
Der große Vorteil von Tine 2.0 ist u.a., dass Repositories für diverse Linux-Distributionen angeboten werden und es so bequem per Paketmanager aktuell gehalten werden kann. Eine manuelle Installation ist aber auch möglich, sodass Tine auch auf einem Webspace lauffähig ist.

Dateien
Wenn man schon mal dabei ist alles mögliche selbst zu hosten, war bei mir der nächste Punkt die Ersetzung von Dropbox, Box und Skydrive. Hierzu bietet sich OwnCloud an. Die PHP-Software bietet neben der Synchronisation von Dateien zwischen mehreren Geräten auch Funktionen Kalender, Aufgaben, Kontakte etc an. Der große Vorteil von OwnCloud ist, dass die Schnittstelle für die Synchronisation auf offenen Standards (WebDAV, CalDAV, CardDAV) aufsetzt. Dadurch ist man nicht unbedingt an die offiziellen Clients (welche es für Windows, Linux, MacOS, Android und iOS gibt) gebunden. Auch wird der Up- und Download nur durch die Anbindung des Servers begrenzt. Bei Dropbox kam es bei mir oft vor, dass ich nicht die volle verfügbare Bandbreite ausnutzen konnte. Weiterhin ist es möglich, beliebig viele Quellverzeichnisse zu synchronisieren. Man ist so nicht auf einen einzelnen Ordner beschränkt. Freigaben für z.B. Freunde, auf welche dann ohne Anmeldung zugegriffen werden kann, sind natürlich auch möglich.

Bilder
Bevor Flickr für die kostenlose Nutzung die Beschränkungen entfernt bzw. stark gelockert hat, war der Dienst für mich eher uninteressant. Alternativen waren entweder gruselig zu benutzen oder verlangten schon für den kleinsten Account Geld. Also hieß es auch hier: selbst hosten!
Meine Wahl viel hierbei auf Coppermine. Das Tool bietet viele Schrauben, an denen man es einstellen und nach seinen Bedürfnissen einrichten kann. Neben öffentlichen Galerien ist es möglich, Alben mit einem Passwort zu schützen, das Design anzupassen wie man es gerne hätte, mit mehreren Benutzern zu arbeiten etc.
Clients für Android gibt es leider nicht, wobei ich den auch nicht wirklich brauche (habe ich auch bei Flickr nie genutzt).

DynDNS
Ein weiterer großer Brocken (neben E-Mails) war die Einrichtung eines eigenen DyDNS-Dienstes. Da dyn.com sein Modell für kostenlose Accounts umgestellt hat, mit dem Ziel einen Richtung Bezahl-Accounts (mit dessen Preisen ich nicht so wirklich einverstanden war) zu drängen, war es Zeit für mich zu wechseln. Irgendwann kam dann die Idee, diesen Dienst selbst umzusetzen (siehe Bastelstunde: Der eigene DynDNS-Dienst), was mit einer mehr oder weniger großen Bastelaktion verbunden war, welche zudem nicht ganz ungefährlich war (wenn man mit dem DNS-Server Mist baut, läuft man Gefahr für die nächsten maximal 24h “offline” zu sein).

So viel wie möglich selbst hosten hat Vorteile und Nachteile. Man hat all seine Daten unter Kontrolle und kann mehr oder weniger machen was man möchte.
Andererseits benötigt man mehr oder wenig gute Kenntnisse darüber, was man macht. Auch steht und fällt alles mit dem Anbieter, bei dem man den Server, vServer oder Webspace gemietet hat. Andererseits hat man die freie Auswahl, bei welchem Anbieter man hosten möchte und kann bei Bedarf wechseln. Natürlich ist es auch möglich, alles auf einem Homeserver bei sich zu Hause unter dem Tisch zu betreiben. Allerdings ist es dann eher schwierig, einen eigenen Mailserver (Mail-Anbieter wie GMX, web.de, Yahoo!, Google… nehmen aus Gründen der Spamvermeidung keine Mails von dynamischen IP-Adressen an) oder DynDNS Dienst zu betreiben. Die anderen Dienste sind aber problemlos nutzbar.

Die eigene Cloud mit ownCloud – Der Anfang

Die neuen NetCup KVM-vServer bringen im Vergleich zu den alten Angeboten gleich einiges mehr an Speicher mit sich. Dies bietet sich doch geradezu für eine eigene Cloud an wie ich finde.
Meine Wahl fiel dabei auf ownCloud, da man dieses System auch mit einem Desktop- und Android-Client nutzen kann (nen iOS Client gibts auch, war für mich aber eher uninteressant).
Die Installation war eher simpel, für Debian gibt es eigene Repos welche man einbindet und dann die Installation mit “apt-get update && apt-get install owncloud” beginnt. Pakete, die nicht installiert sind aber benötigt werden, werden automatisch mit installiert (Abhängigkeiten und so ;-)). ownCloud benötigt einen eigenen Apache2, dieser war bei mir schon eingerichtet, so musste ich nur einen neuen VirtualHost zum ownCloud Verzeichnis hinzufügen. Da sich ownCloud unter Debian nach /var/www/owncloud installiert, konnte ich einen bestehenden vHost einfach als Grundlage nehmen. Die entsprechende Konfigurationsdatei sah anschließend so aus:

root@johnassel:/# cat /etc/apache2/sites-enabled/owncloud-ssl
<IfModule mod_ssl.c>
<VirtualHost *:443>
        SSLProxyEngine on
        ServerAdmin webmaster@localhost
        ServerAlias owncloud.johnassel.de
        DocumentRoot /var/www/owncloud
        <Directory />
                Options FollowSymLinks
                AllowOverride All
        </Directory>
        <Directory /var/www/owncloud>
                Options Indexes FollowSymLinks MultiViews
                AllowOverride All
                Order allow,deny
                allow from all
        </Directory>		
        LogLevel warn
        CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/ssl_access.log combined
        SSLEngine on
        SSLCertificateFile    /pfad/zum/ssl/zertifikat
        SSLCertificateKeyFile /pfad/zum/ssl/key
        SSLCertificateChainFile /pfad/zur/ca/kette
        <FilesMatch "\.(cgi|shtml|phtml|php)$">
                SSLOptions +StdEnvVars
        </FilesMatch>
        <Directory /usr/lib/cgi-bin>
                SSLOptions +StdEnvVars
        </Directory>		
        BrowserMatch "MSIE [2-6]" \
                nokeepalive ssl-unclean-shutdown \
                downgrade-1.0 force-response-1.0
        BrowserMatch "MSIE [17-9]" ssl-unclean-shutdown
</VirtualHost>
</IfModule>

 

Anschließend musste ich nur noch den Apache neu starten, dann war die neue Cloud unter https://owncloud.johnassel.de erreichbar. Beim ersten Zugriff musste ein Admin-Account angelegt werden, eine Datenbank oder sowas muss nicht eingerichtet werden. Danach konnte es auch sofort losgehen – der Desktop-Client und Android-Client hatten sofort Zugriff auf den Speicher. Die ersten Tests sahen ganz gut aus, neue und geänderte Dateien im ownCloud Verzeichnis auf dem PC wurden erkannt und hochgeladen, ganz so wie man es auch von Dropbox her kennt.
Ein paar kleine Dinge, die wünschenswert sind gibt es allerdings doch: So gibt es beim Client keine Bandbreitenbeschränkung und es wird genutzt was verfügbar ist – ohne Rücksicht auf Verluste. Auch fehlt mir eine Statusanzeige, beispielsweise wie schnell der Datentransfer gerade läuft und wie lange der Upload/Download noch dauern wird. Man sieht quasi nur das etwas passiert, mehr nicht.
Davon abgesehen sieht ownCloud eigentlich ganz gut aus, mal sehen wie es sich im Produktivbetrieb macht. ;-)