隧道编排器
HPE Aruba Networking Central中隧道编排器服务的工作原理和可用性.
叠加隧道编排器(OTO)服务架构定义了Aruba网关和AP之间的隧道编排器服务的工作模型.
Aruba支持为部署在园区WLAN中的AP和网关提供自动化的隧道编排器服务,用于LAN隧道。根据设备的位置,隧道编排器服务在分支站点建立GRE隧道,或在Aruba Central账户中配置的网关和AP之间建立IPsec隧道(以下章节将对此进行更详细的描述)。隧道编排器服务结合AP隧道代理和网关隧道代理,创建并维护AP与网关之间的隧道.
LAN隧道的隧道编排器服务可以在全局或单个设备组上启用。默认情况下,LAN隧道的隧道编排器服务已在Aruba Central账户中配置的网关和AP设备上启用。隧道编排器会根据在WLAN SSID中配置的隧道端点偏好,自动构建基于隧道模式的网络。它会选择网关-AP对,并根据虚拟AP配置,决定网关集群与AP之间的隧道数量.
工作原理
隧道编排器服务借助于2018年发布的Aruba SD-WAN解决方案中的隧道编排器服务。在ArubaOS 8中,网关与AP之间的隧道通过传统的IPsec流程建立:两端设备通过IKE第1阶段和第2阶段进行身份验证,协商认证方法和计时器,并生成用于数据流的加密密钥。
在ArubaOS 10中,每对网关和AP不会直接通过IKE第1阶段和第2阶段建立IPsec隧道,而是将整个隧道设置功能转移到Aruba Central中的隧道编排器服务,负责为网关和AP对生成会话密钥和SPI。这些会话密钥用于控制AP与网关之间的流量加密。
传统IKE第1阶段的不同部分,如认证和加密、计时器协商、SPI对生成和加密密钥生成,在隧道编排器服务中被跳过,因为所有在Aruba Central注册和订阅的网关与AP都被视为可信实体。其次,Aruba网关和AP使用的加密策略和计时器是硬编码的,无需协商。在ArubaOS 10中,隧道编排器完全接管IKE流程的工作,生成用于IPsec隧道的密钥和SPI。隧道编排器服务不仅简化了配置模型和设备软件,还提高了整个网络的性能和扩展性。
AP隧道代理和网关隧道代理
AP隧道代理(ATA)和网关隧道代理是AP和网关中的隧道管理模块,分别负责处理所有GRE和IPsec隧道配置,并维护AP和网关的状态。它们提供以下功能:
- 在隧道编排器服务中注册AP和网关的信息。
- 接收网关集群和隧道信息,并分发给其他进程。
- 创建并维护 IPsec 和 GRE 隧道及其生存状态。
隧道编排器的使用场景
在 ArubaOS 10 中,有两种场景下隧道编排器为一对端点编排隧道:
园区网络中的接入点(AP)和网关
当配置隧道或混合模式 SSID 时,隧道编排器会在每个 AP 组中的每个 AP 和网关集群中的每个网关成员之间编排 IPsec 隧道和 GRE 隧道。例如,在如下图所示的一个 AP 和两个网关的集群中:隧道编排器在 AP 和第一个网关之间编排一个 IPsec 隧道和一个 GRE 隧道,在 AP 和第二个网关之间也编排一个 IPsec 隧道和一个 GRE 隧道。IPsec 隧道用于 AP 和网关之间的控制流量,例如 bucketmap 和 nodelist 更新。GRE 隧道用于来自所有配置的 SSID 的用户数据流量。GRE 隧道不会通过 IPsec 隧道加密,以避免双重加密和性能下降。用户流量的安全性由 SSID 中使用的加密方式保障。
微型分支 AP 和远程办公室及远程工作人员的网关
在微型分支部署中,GRE 隧道由 IPsec 隧道加密。由于 AP 和网关之间的数据流量经过广域网,额外的加密变得必要。
不同模式下的 GRE 和 IPsec 隧道
隧道编排器在创建隧道或混合 WLAN SSID 时的工作流程
到目前为止,我们知道一旦创建了隧道化 SSID 或混合 SSID,网关和接入点之间就会建立隧道。在创建此类 SSID 时,用户需要选择将要形成隧道的网关集群。最终,这将把所有无线客户端流量引导到该网关集群。
该过程实现了自动化,当向现有组中添加新的接入点或网关时,隧道编排器服务会自动在所有设备之间建立所有相关的新隧道。
如果要详细了解在配置新隧道或混合模式 SSID 时整个编排流程的逐步过程,内容包括:
- 配置隧道 SSID 或混合模式 SSID,服务配置模块通知隧道编排器。
- 隧道编排器向设备配置模块查询所有在集群中终止该 SSID 的网关成员。
- 隧道编排器向组管理模块查询关于AP组中所有AP的信息。
- 编排器为每对 AP 和网关成员在网关集群中的 IPsec 隧道和 GRE 隧道生成 SPI 和加密密钥。
- 所有的隧道详情都被推送到网关和接入点。
隧道编排器工作流程
关键注意事项
为了让接入点和网关能够自动建立隧道模式,确保完成以下配置任务:
- Aruba 网关已加入 Aruba Central 中的一个组。
- Aruba 接入点在 Aruba Central 中进行配置。
- Aruba 网关和接入点已升级到 ArubaOS 10.0.0.0 或更高版本的软件。
- 在接入点(APs)上配置了带有隧道转发模式的 WLAN SSID。当你创建新的 SSID 时,必须选择要建立隧道流量的主要集群名称或网关。可选地,你还可以选择备用集群,以在主要集群完全故障时使用。接入点与网关集群中的网关建立隧道。
- 如果由接入点(AP)发起到 VPN 集中器的 overlay IPsec 隧道使用 NAT 穿越,则启用 UDP 4500 端口。
IPsec SA 重新密钥
IPsec 安全关联(SA)具有有限的生命周期以确保安全。AP-Gateway IPsec SA 的生命周期为 36 小时。重新密钥过程确保在重新密钥期间没有数据丢失。在 SA 到期之前,隧道编排器会对所有 AP-Gateway 对的 IPsec SA 进行重新密钥。
以下工作流程说明了隧道编排器 IPsec SA 重新密钥的过程:
- 在 IPsec 生命周期到期前十二小时,隧道编排器开始 IPsec SA 重新密钥,并为 AP-Gateway 对编排新密钥。
- 新的密钥被推送到 AP-Gateway 对。
- 网关在学习模式下检查临时入口隧道。
- 接入点发送使用新密钥加密的探测。
- 同时,所有控制流量仍通过旧的 IPsec 隧道在接入点与网关之间进行交换。
- 在网关使用新密钥成功解密探测消息后,网关将其移除。
- 临时学习模式隧道,并使用新密钥安装新的入口和出口隧道。
- 网关向接入点发送探测响应。
- AP 移除临时学习模式隧道,并使用新密钥安装新的入口和出口隧道。
- 旧隧道在短暂流量期间保持激活状态10秒。
- 所有控制流量都切换到新的隧道。
- 频段和网关会过期旧的隧道。
隧道编排器的云端可用性
可用性是一项功能,用于缓解由云端编排的 Aruba 设备之间的 IPSec 流量,当云连接因任何未知原因失败且设备之间仍然保持连接时,具有明确的密钥过期时间。通过可用性,设备应能够根据它们已从隧道编排器接收的隧道配置,重新建立 IPSec 隧道,使用的是遗留的 IKE/IPSec 隧道建立方式。
在重新密钥阶段,如果云连接丢失,设备将无缝切换到遗留的 IPSec 隧道。可用性可以在以下情况下触发:
- 隧道任一端无法连接到隧道编排器
- 隧道编排器将新密钥推送到接入点和网关,但未被接收
- 隧道编排器不会向接入点或网关推送新密钥
- 设备无法使用接收的密钥建立隧道
所有接收到的隧道配置的加密映射(Cryptomaps)都已创建,无论是发起端还是响应端。但在发起端,加密映射处于禁用状态。在尝试重新建立密钥的隧道九次后,发起端的加密映射将被启用,以触发生存隧道
一旦生存隧道建立,重新建立密钥时将再次启动相同的流程
最后修改时间:2024年2月28日(614bf13)