Freifunk-Gateway aufsetzen/wireguard

Wireguard

Wireguard benötigt nur an einem Ende eine feste IP Adresse. Außerdem kann es leicht hinter NAT betrieben werden, da UDP verwendet wird.

Dafür ist das Protokoll etwas komplizierter (und verschlüsselt) und dadurch auch etwas langsamer. Dennoch lassen sich je nach Hardware einige hundert MBit/s erreichen.

Installation

Wireguard ist eine recht junge Software und deshalb meist noch nicht in Upstream Kernels enthalten. In debian gibt es ein Paket, dass dynamisch zum Kernel ein passendes Wireguard-Modul kompiliert. Dieses ist nur in den unstable Repositories enthalten.

Bis Debian 10 muss daher in die APT Paketverwaltung eine Quelle für "unstable" eingebunden werden. Diese wird über apt-preferences so weit abgewertet, dass nicht das gesamte System auf unstable geupdated wird.

Eine schöne Anleitung dafür gibt es auf der Wireguard Webseite

~# echo "deb http://deb.debian.org/debian/ unstable main" > /etc/apt/sources.list.d/unstable.list
~# printf 'Package: *\nPin: release a=unstable\nPin-Priority: 140\n' > /etc/apt/preferences.d/limit-unstable
~# apt update
~# apt install wireguard linux-headers-amd64

Ab Debian 11 ist Wireguard enthalten. Dort ist die oben beschriebene Methode wirkungslos und kann entfallen, denn das sowieso vorhandene Paket in "stable" wird mit höherer Priorität gezogen. Dort genügt folgender Aufruf:

~# apt install wireguard

Interface anlegen

Die Schnittstellenkonfiguration sollte weitgehend genauso aussehen, wie bei GRE beschrieben. Auch die beiden fürs Gateway reservierten IP-Adressen (IPv4 sowie die möglichst zufällig generierte Link-Local-Adresse) können sowohl für GRE, als auch für Wireguard gleichzeitig verwendet werden.

auto <IFNAME>
iface <IFNAME> inet6 static
	address fe80::IRGENDWAS/64

	# initialize wireguard
	pre-up ip link add $IFACE type wireguard
	pre-up wg setconf $IFACE /etc/wireguard/$IFACE.conf
	post-down ip link del $IFACE

	# Enable Multicast for Babel
	pre-up ip link set dev $IFACE multicast on

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

iface <IFNAME> inet static
	address 10.83.252.x/32
	scope link

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

Hierbei muss die zum Interface gehörende Wireguard-Konfiguration unter /etc/wireguard/<IFNAME>.conf abgespeichert werden.

[Interface]
PrivateKey = UBnpiQhEz2S192d8nmFmr2rm3+NKpKiBy28fyVa3s=
ListenPort = 51820

[Peer]
PublicKey = ZAleBcuJ4O9m2hfmz5bnqM0POCAIHQSsnWVBzreJaWw=
AllowedIPs = 0.0.0.0/0, ::/0

Dabei ist "PrivateKey" der eigene private Schlüssel, "PublicKey" der öffentliche Schlüssel der Gegenstelle. "ListenPort" ist der Port, auf dem die Pakete der Gegenstelle empfangen werden.

"AllowedIPs" wird von Wireguard für die Entscheidung, welches Paket zu welchem Peer gehen soll verwendet. Da sämtliche Pakete geroutet werden können müssen, ist nur ein Peer pro Wireguard Interface möglich und AllowedIPs muss auf alle möglichen IPv4 und IPv6 gesetzt (/0) werden.

Die Schlüssel können mit folgender Aufrufkette in zwei Dateien "wg-private.key" und "wg-public.key" im aktuellen Verzeichnis erzeugt werden. Die Keys müssen dann entsprechend in die Konfiguration übernommen werden.

wg genkey | tee wg-private.key | wg pubkey > wg-public.key

Weil in der Konfigurationsdatei der geheime private Schlüssel steht empfiehlt es sich anderen Nutzern außer "root" das Lesen zu verbieten.

chmod go-rwx /etc/wireguard/<IFNAME>.conf

Abschließend müssen auch Wireguard Interfaces in die Datei "/etc/default/babeld" eingefügt werden. (Siehe Freifunk-Gateway_aufsetzen/Babel)

Tests

Nach Aufruf von ip link bzw. ip addr sollte ein passender Eintrag für den Tunnel auftauchen:

9: <IFNAME>: <POINTOPOINT,MULTICAST,NOARP,UP,LOWER_UP> mtu 1420 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1
    link/none 
    inet 10.83.252.x/32 brd 10.83.252.x scope link wg_squ
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::IRGENDWAS/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

Der Aufruf wg show zeigt die Parameter aller aktiven Wireguard Interfaces an:

interface: <IFNAME>
  public key: <eigner Public Key>
  private key: (hidden)
  listening port: <eigener Listen Port>

peer: <remote Public Key>
  endpoint: <remote Adresse>:<remote Port>
  allowed ips: 0.0.0.0/0, ::/0
  latest handshake: 21 seconds ago
  transfer: 465.27 GiB received, 35.12 GiB sent

Ob das Wireguard Kernel Modul geladen ist, kann mit dem Aufruf lsmod | grep wireguard ermittelt werden. Beispiel:

wireguard             221184  0
ip6_udp_tunnel         16384  1 wireguard
udp_tunnel             16384  1 wireguard