Layer3Firmware

Allgemeine Informationen

Es gibt aktuell keine fertige "offizielle" Gatewayfirmware. Der Gateway-Modus der Firmware ist aktuell noch in Entwicklung.

Es haben sich zwei inoffizielle Firmwares etabliert, um die Zeit bis zu einer gemeinsam entwickelten Firmware zu überbrücken.

Wichtige Dateien

Hood file
/etc/hoodfile (Fabian, Adrian ab 2019)
/www/hood/keyxchangev2data (Adrian bis 2018)

Gatewaykonfiguration
/etc/config/gateway

Script configuregateway

Die Gatewayfirmware kann sehr einfach mithilfe des Skripts configuregateway auf Basis von Hood file und der Gatewaykonfiguration konfiguriert werden.

Das Script configuregateway wird nie automatisch ausgeführt. Entsprechend muss es nach Änderungen erneut ausgeführt werden, sowie nach Updates. (Es werden zwar die o. g. Dateien beim Upgrade kopiert, jedoch muss eben manuell configuregateway ausgeführt werden, um sie anzuwenden …)

Achtung: Unbekannte Einstellungen werden möglicherweise entfernt!

ULA und Wifi bezieht das Script aus der Hood file, den Rest aus der Gatewaykonfiguration.

Firmwarezweige

Die Gatewayfirmware wird aktuell größtenteils hier entwickelt:

• https://github.com/fblaese/firmware/tree/l3-fbl
  • Rebase auf aktuelle Firmware und aktuelle Entwicklung im l3-fbl Branch!
• https://github.com/adrianschmutzler/fff-firmware/tree/mainline

Die beiden Firmwarezweige unterscheiden sich funktional wenig voneinander. Am besten immer den aktuellen Stand abfragen, was gerade wie zu installieren ist.

Download

Fertige Builds gibt es entsprechend den Tags aus dem o. g. Repository hier:

• http://fw.sgstbr.de/gateway/

• https://freifunk.jubt.org/fff-firmware.php (Variante gw_* wählen!)

Achtung: Die Imagedatei *.bin darf nicht länger als 64 Zeichen sein, sonst wird sie beim flashen nicht erkannt!

Typischer Ablauf einer Installation

1. Router flashen
2. Als Client mit dem Router per SSH verbinden oder aus dem Heimnetzwerk über die WAN-IP des Routers per SSH verbinden
3. WireGuard-Keypair generieren falls WireGuard verwendet wird (Schlüssel sichern!) oder sich für eine Richtfunkstrecke absprechen
4. Peering-Partner für WireGuard suchen, persönlich treffen und Schlüssel austauschen oder auf eigenen Server verbinden
5. Die Gatewaykonfiguration auf das Gerät kopieren (/etc/config/gateway)
6. Das Hoodfile auf das Gerät kopieren (/etc/hoodfile oder /www/hood/keyxchangev2data, siehe oben!)
7. Mit „configuregateway -c“ die Einstellungen aus der Gatewayconfig in die Openwrt Configs übernehmen.
8. Mit „configuregateway -t“ die Einstellungen testen, falls das Script nicht manuell abgebrochen wird, werden nach 200 Sekunden die Einstellungen zurück gesetzt
9. Falls der Router noch erreichbar ist, das Script beenden (STRG + C) falls man von der SSH Session heruntergeflogen ist, innerhalb 200 Sekunden erneut verbinden und das configuregateway-Script killen (z. B. mit „killall configuregateway“). Sollte man auf den Router nicht mehr drauf kommen, werden nach 200 Sekunden alle Einstellungen zurück gesetzt und man ist wieder im Ursprungszustand
10. Alle Einstellungen prüfen
11. Mit „configuregateway -a“ werden alle Einstellungen fest gespeichert, erst hiermit wird alles rebootfest geschrieben. Davor kann durch einen „reboot“ jederzeit der Urzustand wieder erreicht werden.

Peering-Partner

https://wiki.freifunk-franken.de/w/Portal:Layer3Peering

Für Redundanz sollten (mindestens) zwei Peerings eingestellt werden(zum Testen reicht eines aber völlig aus). Sinnvoll ist es auch, wenn nicht beide Peerings einfach per VPN-Tunnel laufen, sondern z. B. ein weiteres per Richtfunk; somit läuft das Netz auch weiter wenn der Internetanschluss ausfällt!

VPN-Tunnel via WireGuard

Wenn du über das Internet peeren willst, muss die Gegenseite WireGuard sprechen.

Es ist aktuell in der Firmware nicht möglich, aber man kann theoretisch auch andere Tunneltechnologien (z. B. GRE eignet sich sehr gut) für Babel verwenden.

Für WireGuard musst du dir einen Peering-Partner suchen – mit einem Menschen reden, ob er mit dir ein Peering eingehen will – und mit ihm deinen Public-Key austauschen. Mit diesem könnt ihr die VPN-Verbindung aufbauen.

Generieren der Keys für WireGuard

Ausführliche Anleitung: https://www.wireguard.com/quickstart/

Für WireGuard muss ein Keypair generiert werden. Am einfachsten macht man dies per SSH direkt am Gateway-Router:

wg genkey | tee privatekey | wg pubkey > publickey

Den privatekey in der gleichnamigen Datei trägst du in deine gatewayconfig ein. Den publickey teilst du deinem Peering-Partner mit.

Prinzipiell ist es möglich, pro Router jeweils ein Keypair zu generieren oder immer das gleiche Keypair für alle Gateways zu verwenden (mit größerem Risiko bei „Verlust“).

Es empfiehlt sich, den privatekey zu sichern, da man sonst vom Peering-Partner gehauen wird, wenn deswegen der Tunnel neu eingerichtet werden muss.

Per LAN Kabel/Richtfunk/Glasfaser

Es kann am Gateway Babel auch auf einen Ethernetport (wenn nötig auch VLAN-getagget) gelegt werden. Somit kann auch über Kabel gepeered werden. Natürlich kann das Peering auch über Richtfunk, Glasfaser oder sonstige Technologien (z. B. Internet-Exchange) realisiert werden.

Hood file

Das Hood File ist konzeptionell identisch zu der unter V2 verwendeten Datei.

Details zum Hood-File unter: Hood file

Benutzte IP-Adressbereiche eintragen!

IPv4: Portal:Netz

IPv6: Portal:Netz/IPv6

Babel Metrik

Siehe hier: Richtlinien für Babel Penalty bei dezentralen Hoods

configuregateway

Folgende Parameter können übergeben werden:

• -c: Konfiguriert das Gateway mit uci. Kein commit, kein Anwenden der Einstellungen!
• -t: Startet alle Dienste neu, damit werden die Einstellungen aus -c angewendet. Script wartet bis zu 200 Sekunden darauf, dass es beendet wird (Strg + C, wenn SSH nicht verloren geht, ansonsten „kill(all)“). Wird das Script in dieser Zeit nicht beendet, werden die Einstellungen zurückgesetzt und die Dienste erneut neu gestartet.
• -a: Übernimmt die Änderungen (uci commit), startet Dienste neu.
• -r: Macht die Änderungen rückgängig.

/etc/config/gateway

Bitte die Konfiguration je nach verwendeter Firmware-Variante auswählen:

Fabian/offiziell: Gatewayfirmware_Config

Adrian: Gatewayfirmware Adrian

Leistungstests

Gerät	System-on-a-Chip (SoC)	CPU [MHz]	WireGuard [Mbit/s]	Routing [Mbit/s]
TP-Link Archer C2600	Qualcomm Atheros IPQ8064	2 × 1400	140–170	unbekannt
TP-Link Archer C7 v2	Qualcomm Atheros QCA9558	720	ca. 50	unbekannt
TP-Link TL-WDR4300 v1	Atheros AR9344	560	ca. 55	unbekannt
TP-Link TL-WDR4900 v1	Freescale MPC85xx	800	95–110	650–700
TP-Link TL-WR1043N/ND v1	Atheros AR9132	400	40–46	150–200
TP-Link TL-WR1043N/ND v2, 3	Qualcomm Atheros QCA9558	720	56,5	unbekannt
TP-Link TL-WR1043N/ND v4	Qualcomm Atheros QCA9563	750	ca. 80	unbekannt
Ubiquiti EdgeRouter X			ca. 200	800–930