From ce1c65578a186e852617953ac56f3002d65656fe Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Peter Hormanns <peter.hormanns@jalin.de>
Date: Tue, 9 Aug 2016 14:43:39 +0200
Subject: [PATCH] networking

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 services/doc/networking.md | 114 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 114 insertions(+)
 create mode 100644 services/doc/networking.md

diff --git a/services/doc/networking.md b/services/doc/networking.md
new file mode 100644
index 0000000..a28cb7d
--- /dev/null
+++ b/services/doc/networking.md
@@ -0,0 +1,114 @@
+Hostsharing IP-Networking
+=========================
+
+Für die Überarbeitung des Paket-Moduls in HSAdmin sollten die 
+künftigen Anforderungen an die Netzwerkanbindung der Pakete
+(Stichwort "Paket-IP-Adresse") festgelegt sein.
+
+Zwei wichtige Anforderungen an die Hostsharing-Infrastruktur
+für die nahe Zukunft sind:
+
+  * Unterstützung von IPv6
+  * kundenspezifische Netze zwischen mehreren Managed 
+    Servern ("Hives")
+  
+Die fehlende IPv6-Anbindung bei Hostsharing ist fast schon ein 
+Anachronismus. Die kundenspezifischen Netze werden zur Zeit 
+aufwändig manuell konfiguriert.
+
+Public Network
+--------------
+
+Unter dem "public network" verstehen wir die Anbindung der
+Server ans das öffentliche Internet.
+
+### Status Quo
+
+Zur Zeit hat jeder Hive eine zentrale IPv4-Adresse, die für
+Verbindungen ins Internet genutzt wird. Über diese Adresse
+ist die Default-Route konfiguriert.
+
+Für eingehende Verbindungen ist für jedes Paket eine 
+eigene IPv4-Adresse konfiguriert. Anfangs wurde die eigene
+Adresse nur für Pakete mit den Paket-Optionen "HTTPS" oder
+"Anonymes FTP" vergeben. Seit einigen Jahren sind diese 
+Optionen (und damit die eigene IPv4-Adresse) inklusive 
+für alle Pakete.  
+
+Anonymes FTP wir heute kaum noch verwendet. Und mit der 
+breiten Unterstützung für SNI in allen HTTP-Browsern ist
+die eigene IP-Adresse für HTTPS nicht mehr erforderlich.
+
+Hostsharing nutzt die eigene IP-Adresse seitdem auch für
+die Traffic-Abrechnung auf Paket-Ebene. Vor der Vergabe der
+IP-Adressen pro Paket wurde lediglich HTTP-Traffic aus den
+Apache-Log-Dateien ermittelt.
+
+Alle IPv4 Adressen stammen aus drei nicht zusammenhängenden 
+/24-Netzen. Aus historischen Gründen sind die Adressen 
+willkürlich über die gesamte Hostsharing-Infrastruktur am
+Standort Berlin verteilt.
+
+### Planung für die Zukunft
+
+Jeder Hive soll nur genau je eine externe IPv4- und IPv6-Adresse
+erhalten. Die IPv4-Adressen einer Server-Gruppe werden aus
+einem /24-Netz entnommen, das der Server-Gruppe fest zugeordnet 
+ist. Für IPv6 wird ein /64-Netz pro Server-Gruppe zugeordnet.
+
+Dieses Vorgehen macht die Konfiguration einfach und stellt
+keine großen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der
+Router-Infrastruktur.
+
+Wir sehen die Vorteile:
+
+  * Einfachheit
+  * Eigenes Netz pro Host-Gruppe (Routing)
+  * Wenige belegte IP-Adressen bei IPv6
+  
+Nachteile können sein:
+
+  * bei Virtualisierung innerhalb von Hives, die als Root-Server 
+    vermietet werden (z.B. LXC, Docker) gibt es keine  
+    gerouteten IP-Adressen für die virtuellen Instanzen. Die 
+    Services müssen über IP-Tables-regeln erreichbar gemacht 
+    werden, wie es zum Beispiel von Docker unterstützt wird.
+  * Das Traffic-Accounting pro Paket muss wieder auf weniger
+    zuverlässige Lösungen (wie zum Beispiel Log-File-Auswertungen)
+    umgestellt werden.
+  * Keine Vergabe von IPv6-Adressen pro Domain, obwohl es
+    natürlich genügend Adressen gäbe
+
+Private Network
+---------------
+
+Die Server einer Server-Gruppe sind jeweils über ein internes
+physikalisches Netzwerk ohne weitere Anbindung an aussen
+miteinander verbunden. Auf diesem Netz werden kundenspezifische 
+Netze als virtuelle Netze ("tagged VLANs") realisiert.
+
+Die Konfiguration dieser Netze erfolgt heute manuell und
+soll künftig in HSAdmin definiert und per Configuration
+Management ("Saltstack") angewendet werden.
+
+Jeder Kunde (jedes Mitglied) kann mehrere private Netze definieren
+und jeweils seine Managed Server an diese Netze anbinden.
+
+Services und Port-Vergabe
+-------------------------
+
+Alle von Hostsharing verantworteten Services der Managed Server 
+werden ausschließlich auf ihren jeweiligen Standard-Port am 
+Loopback-Device gebunden. Der Kunde konfiguriert in HSAdmin 
+IP-Tables-Regeln, die die Weiterleitung von IP-Paketen
+vom Public- oder einem Private-Interface an den Service steuern.
+
+Kunden VPNs
+-----------
+
+Zu einem späteren Zeitpunkt können Kunden-VPN als Erweiterung 
+der abgeschlossenen VLANs angeboten werden. Ein VPN mit Verbindung
+ins Internet würde auch managed Server ohne externe geroutete 
+IP-Adressen erlauben. Eine "Einwahl" ins VPN für den Kunden
+ermöglich den administrativen Zugang zu Servern ohne Public
+Network.