Freifunk-Gateway aufsetzen/Batman-adv

Funktion

B.A.T.M.A.N. wird bei uns als Layer-2-Routing-Protokoll (ja, klingt kaputt – ist es auch) eingesetzt, um WLAN-Mesh zu ermöglichen. Für Linux gibt es dafür das B.A.T.M.A.N.-Advanced-Kernel-Modul.

Abhängigkeiten

Unter Debian werden folgende Pakete benötigt:

• git (falls man die aktuelle Version vom git ziehen will)
• linux-headers-$(uname -r)
• build-essential

Für batctl wird folgendes benötigt:

• pkg-config
• libnl-3-dev
• libnl-genl-3-dev

Installation

B.A.T.M.A.N. Advanced wird mit dem Kommando batctl gesteuert. Das muss entsprechend installiert werden. Dabei kann sowohl die Version aus den Debian Paketquellen oder eine Selbstkompilierte verwendet werden (siehe weiter unten).

apt install batctl

Die Version, die beim Kernel von Debian Stretch mit dabei ist (v2016.4) ist Compat15, was die aktuell verwendete Compat-Version ist. (siehe [1]). Gleiches gilt für Debian Bullseye (v2020.4). Für unser KeyXchangeV2 Setup wird zum aktuellen Zeitpunkt ausschließlich Compat Version 15 verwendet.

Es sollte möglichst immer die gleiche Version für batman-adv und batctl verwendet werden. Daher entweder beides aus den Paketquellen installieren, oder beides selbst kompilieren.

Hinweis: Wird der Kernel aktualisiert, müssen alle selbstkompilierten Kernelmodule erneut gegen die aktualisierte Kernelversion gebaut und danach installiert werden! Folglich muss ein selbstkompiliertes batman_adv nach jedem Kernelupdate neu gebaut und installiert werden. Für den Anfang empfiehlt es sich, mit dem mitgelieferten batman_adv zu arbeiten.

Das Kernel-Modul kann testweise mit folgendem Befehl geladen werden: modprobe batman-adv

Im Kernel Log sollte das Laden protokolliert werden:

~# dmesg | grep batman_adv
batman_adv: B.A.T.M.A.N. advanced 2018.0 (compatibility version 15) loaded

Die aktuell eingesetzte Version von batctl und batman-adv (kann unterschiedlich sein) erfährt man mit batctl -v

Das Kernelmodul von B.A.T.M.A.N. kann dann bei jedem Neustart des Systems geladen werden, indem in die Datei /etc/modules der Eintrag "batman-adv" hinzugefügt wird:

..
batman-adv

DKMS für batman-adv

Wenn man Batman-adv aus dem Quellen selbst kompiliert, wird bei einem Kernelupdate wieder eine alte Version installiert. Damit hier automatisch wieder die aktuelle Version gebaut wird, kann DKMS verwendet werden.

Unter /usr/src einen Ordner anlegen mit NAME-Version z.b. batman-adv-2019.1 (zum aktuellen Zeitpunkt die aktuelle Version). Hier hinein entpackt man nun die Batman-adv sourcen und legt eine dkms.conf ebenfalls in dem Ordner an:

PACKAGE_NAME=batman-adv
PACKAGE_VERSION=2019.1

DEST_MODULE_LOCATION=/extra
BUILT_MODULE_NAME=batman-adv
BUILT_MODULE_LOCATION=net/batman-adv

MAKE="'make'"
CLEAN="'make' clean"

AUTOINSTALL="yes"

danach kann man das ganze Testen mit

dkms add -m batman-adv -v 2019.1
dkms build -m batman-adv -v 2019.1
dkms install -m batman-adv -v 2019.1

Wenn dies erfolgreich durchläuft, sollte beim nächsten Kernelupdate automatisch neu gegen den aktuelleren Kernel gebaut werden.

Konfiguration

Für jede Hood besteht ein eigenes batman-adv Layer 2 Netz. Für jede Hood muss also ein passendes batman-adv Interface angelegt werden. Dieses Interface hängt dann am gleiche Layer 2 Netz [am gleichen Switch] wie alle Clients. Daher müssen dort auch DHCP, Router Advertisements, etc. konfiguriert werden.

Dafür kann in /etc/network/interfaces ein passender ifupdown Block eingefügt werden.

Tipp: Für jede Hood eine Datei in /etc/network/interfaces.d/ anlegen. Dann ist die Konfiguration angenehm pro Hood getrennt.

Die folgenden Beispielkonfigurationen stammt von meinem Gateway für die Nürnberger Hood und werden im folgendenden einzeln beschrieben und erklärt.

Generelle Dinge

In diesem Block werden keine Adressen konfiguriert, sondern nur das Interface angelegt und einige Regeln konfiguriert, die sich keinem der anderen Blöcke zuordnen lassen.

Die iif-Regeln sorgen dafür, dass für alle Pakete, die von diesem Interface kommen, zuerst die fff-Tabelle abgefragt wird. Diese müssen sowohl für IPv4, als auch für IPv6 angelegt werden.

# Interface automatisch beim boot starten
auto bat-nuernberg

# General
iface bat-nuernberg inet manual
	# interface anlegen
	pre-up ip link add $IFACE type batadv
	up ip link set up dev $IFACE
	post-down ip link del $IFACE

	# iif rules
	post-up ip -4 rule add iif $IFACE prio 200 table fff
	pre-down ip -4 rule del iif $IFACE prio 200 table fff

	post-up ip -6 rule add iif $IFACE prio 200 table fff
	pre-down ip -6 rule del iif $IFACE prio 200 table fff

IPv4

Die IP-Adresse und IPv4-Subnetzmaske (/22) muss an die eigene Hood angepasst werden.

Für die batman-adv Gateway Selection wird hier der gw_mode mit passender Bandbreite auf "server" gesetzt.
(siehe Freifunk-Gateway_aufsetzen/Batman-Gatewayselection)

Zusätzlich werden passende Routen in die fff-Tabelle eingetragen, dass Pakete passend geroutet werden.
Diese Route wird dann auch ins Babel-Netz announced, da sie in der fff-Table steht und "proto static" ist.

# IPv4
iface bat-nuernberg inet static
	address 10.83.x.1/22

	# batman-adv Gateway selection
	post-up batctl -m $IFACE gw_mode server 100mbit/100mbit

	# route
	post-up ip route replace 10.83.x.0/22 dev $IFACE proto static table fff
	pre-down ip route del 10.83.x.0/22 dev $IFACE proto static table fff

IPv6 ULA

# IPv6 ULA
iface bat-nuernberg inet6 static
	address fd43:5602:29bd:x::1/64

	# route
	post-up ip -6 route replace fd43:5602:29bd:x::/64 dev $IFACE proto static table fff
	pre-down ip -6 route del fd43:5602:29bd:x::/64 dev $IFACE proto static table fff

Öffentliche IPv6 Adressen

# IPv6 Public
iface bat-nuernberg inet6 static
	address 2001:db0::1/64

	# route
	post-up ip -6 route replace 2001:db0::/64 dev $IFACE proto static table fff
	pre-down ip -6 route del 2001:db0::/64 dev $IFACE proto static table fff

IPv6 Link Local für Bereitstellung von Hoodfile

# IPv6 Link Local (Hoodfile)
iface bat-nuernberg inet6 static
	address fe80::1/64
	dad-attempts 0

IPv6 Link Local für das Senden von Router Advertisements

# IPv6 Link Local (Router Advertisements)
iface bat-nuernberg inet6 static
	address fe80::IRGENDWAS/64