DNS

Konzept

Für die interne Nutzung im Freifunknetz besitzt F3 Netze e.V. die Domain fff.community. Im Gegensatz zu anderen Communites verwenden wir keine eigene Toplevel-Domain, um Kollisionen vorzubeugen und Probleme mit DNSSEC zu vermeiden.

Die Zone wird in einem Git [1] verwaltet und über Skripte [2] auf die für diese Zone authoritativen Nameserver einiger Freifunker synchronisiert.

Wenn jemand eine Domain für seinen Service haben möchte, kann dies mit einen Pull Request angefragt werden: [3]
Die Delegation von Subdomains ist ebenfalls möglich.

Funktionsfähigkeit auf allen Gateways

Um sicher zu stellen, dass das DNS im ganzen Netz funktioniert, müssen alle Gateways korrekt konfiguriert sein. Es gibt drei Möglichkeiten um dies zu erreichen:

Andere DNS Server nutzen

Es muss nicht zwingend ein eigener DNS-Server betrieben werden. Es sollte aber möglichst nicht einer der großen bekannten öffentlichen (z.B. 1.1.1.1 oder 2606:4700:4700::1111) verwendet werden, sondern besser einer unserer eigenen Server. Somit braucht man sich um die Konfiguration keine Gedanken machen.

Aktuell wären das folgende:

IPv4-Adresse	IPv6-Adresse	Betreiber	Bemerkung
10.50.40.10	–	Mayosemmel
10.50.252.0	fd43:5602:29bd:ffff::252	RedDog
10.83.252.0	fd43:5602:29bd:ffff::42	fblaese
10.83.252.11	fd43:5602:29bd:ffff:a:a:a:a	ChristianD	Statistik: https://homeserver.dresel.it:3001/d/7_2CgErWk/bind?orgId=1&from=now-6h&to=now&refresh=1m
10.83.252.62	fd43:5602:29bd:ffff::62	Adrian Schmutzler

DoH/DoT

Im Freifunk Franken Netz werden auch DoT/DoH DNS Server betrieben. Aktuell gibt es folgende Server:

IPv4-Adresse	IPv6-Adresse	Betreiber	Domain für Zertifikat	Bemerkung
10.83.227.163	fd43:5602:29bd:ffff:c:c:c:c	ChristianD	dns.dresel.systems	Ist auch öffentlich erreichbar und von überall möglich zu verwenden: 2a06:e881:340d::1 / 194.50.19.86 Statistik: https://homeserver.dresel.it:3001/d/s51tgaLWk/dohdotdns-server?orgId=1&refresh=1m

Eigener DNS Server als Cache mit forwarding

Es kann auch ein eigener DNS Server betrieben werden und auf einen Freifunk DNS Server gefordwardet werden. Siehe hier: Freifunk-Gateway_aufsetzen/DNS#unbound_config

Eigener DNS-Server mit Static-Stub

siehe hierzu #StaticStub

Hinweis: Wenn ein eigener DNS-Server betrieben werden soll, sollte man unbedingt in Betracht ziehen auch die deutschlandweiten Freifunk-Zonen zu übernehmen. Wie das geht, steht hier: https://wiki.freifunk.net/DNS

Funktioniert analog zu unserer Konfiguration als "Static-Stub"

Voraussetzungen

Debian:

apt-get install bind9 bind9utils dnsutils

Static-Stub Konfiguration

Ein so genannter Static-Stub sorgt dafür, dass Bind für definierte Zonen immer zuerst die festgelegten DNS-Server anfragt. Voraussetzung ist allerdings, dass keine Forwarder eingetragen sind.

Wir haben zur Zeit eine Forward und eine Reverse Lookup Zone. Diese sollten statisch eingetragen werden. Dies geschieht in der /etc/bind/named.conf.local

zone "50.10.in-addr.arpa" {
    type static-stub;
    server-addresses { 10.50.40.10; 10.83.252.11; 10.50.252.0; 10.83.252.62; };
};

zone "83.10.in-addr.arpa" {
    type static-stub;
    server-addresses { 10.50.40.10; 10.83.252.11; 10.50.252.0; 10.83.252.62; };
};

zone "fff.community" {
    type static-stub;
    server-addresses { 10.50.40.10; 10.83.252.11; 10.50.252.0; 10.83.252.62; };
};

In der /etc/bind/named.conf.options müssen eventuell vorhandene Forwarder entfernt werden. Untenstehend ein Beispiel:

forwarders {
               8.8.8.8;

        };

Ebenfalls in der named.conf.options muss dnssec deaktiviert werden:

dnssec-validation no;

Weiterhin sollte das ICVPN-DNS aufgenommen werden. Wie das passiert ist hier erklärt.

Beispielhafte Installation

Die Installation könnte dann etwa so aussehen:

cd /etc/bind

cat <<EOF >> named.conf.local
zone "50.10.in-addr.arpa" {
    type static-stub;
    server-addresses { 10.50.40.10; 10.83.252.11; 10.50.252.0; 10.83.252.62; };
};

zone "fff.community" {
    type static-stub;
    server-addresses { 10.50.40.10; 10.83.252.11; 10.50.252.0; 10.83.252.62; };
};
EOF

aptitude install python-yaml
git clone https://github.com/freifunk/icvpn-scripts.git
git clone https://github.com/freifunk/icvpn-meta.git
echo 'include "/etc/bind/named.conf.icvpn";' >> named.conf

cat <<EOF > update-icvpn.sh
#!/bin/bash
cd /etc/bind/icvpn-meta
git pull
cd ..
icvpn-scripts/mkdns -x franken -f bind -s icvpn-meta > named.conf.icvpn
/usr/sbin/rndc reload
EOF
chmod +x update-icvpn.sh

# falls das sich wg. fehlendem yaml beschwert wird python3 für das script verwendet - dann python3-yaml nachinstallieren!
./update-icvpn.sh

echo "10 2    * * *   root    /etc/bind/update-icvpn.sh" >> /etc/crontab

Der DHCP sollte natürlich auch angepasst werden:

In der dhcpd config:

• option domain-name "fff.community";
• Bitte auch keine Freifunk Fremden DNS Server verteilen, wenn kein eigener DNS betrieben werden soll, lieber einige vorhandene Freifunk DNS Server announcen.

Danach:

• /etc/init.d/isc-dhcp-server restart

Synchronisationsscript für DNS-Zones

Dieses script ist nur zu verwenden, wenn man ein Peering mit allen Serverbetreibern ausgehandelt hat. Bei "static-stub" oder "kein DNS" nicht nötig.

Dies ist notwendig um die Dezentralität zu wahren. Wobei man dazu sagen muss, dass unsere DNS Lösung nicht 100% dezentral ist. Daher sollte man unseren DNS als "Service innerhalb des Freifunknetzes Franken" ansehen.

Im Gegensatz zu static-stub muss Folgendes in der named.conf.local eingetragen werden (Pfade ggf. anpassen):

zone "fff.community" {
    type master;
    file "/etc/bind/db.fff.community";
    allow-transfer {10.50.252.0/24; 10.83.252.0/24; fd43:5602:29bd::/48; 2a0b:f4c0::/32;};
};

zone "50.10.in-addr.arpa." {
    type master;
    file "/etc/bind/db.50.10";
};

zone "83.10.in-addr.arpa." {
    type master;
    file "/etc/bind/db.83.10";
};

Das Skript zum Erstellen/Updaten des Zone files (als root ausführen):

#!/bin/bash

#Server die abgefragt werden sollen (Alle DNS Peers)
DnsPeers=( 10.50.252.15 10.50.252.39 10.50.252.27 )
#Name der Zone die verteilt werden soll
DomainZone="fff.community"
#Position und Name des Zone Files
OwnZoneFile="/etc/bind/db.fff.community"
#Temporäres Verzeichnis - muss pro Zone exclusiv sein!
TempDir="/tmp/fff-dns"
#Backup Verzeichnis
BackupDir="/home/freifunk/DNS-Backup"
#Wie viele Backups sollen aufgehoben werden? Nur Integer Werte!
BackupsToStore=20

echo $(date) "Script started"
function dnsreload
{
        /etc/init.d/bind9 reload
}
function backup
{
	datetime=$(date +"%Y-%m-%d_%H-%M-%S")
	mkdir -p $1/$datetime
	cp $OwnZoneFile $1/$datetime/.
	BackupFiles=( $(ls -t $1) )
	if [ -n ${BackupFiles[0]} ]  && [ ${#BackupFiles[@]} -gt 20 ]
	then
		rm -rf $1/${BackupFiles[$BackupsToStore]}
	fi
}

function exit_script
{
	rm -rf $TempDir
	echo $(date) "Script ended"
	exit $1
}

mkdir -p $TempDir
cd $TempDir
OwnSerial=$(grep SOA $OwnZoneFile |awk 'NR==1{print $7}')
HighestSerialSoFar=0
for peer in "${DnsPeers[@]}"
do
	echo $(date) "process DNS-Peer"
	#Zone File von Peering DNS Servern herunterladen
	dig @$peer $DomainZone axfr |grep -v ";"> $peer
	#Seriennummer des Zone Files einlesen
	PeerSerial=$(grep SOA $peer |awk 'NR==1{print $7}')
	#Falls keine Seriennummer vorhanden, ist das File invalid oder die Verbindung zum Peer ist nicht in Ordnung
	if [ -z $PeerSerial ]
	then
		rm -f $peer
		continue
		PeerSerial=1
	fi
	#Falls eigenes Zone File keine Seriennummer enthält und somit invalid ist, automatisch erstbestes valides nutzen
	if [ -z $OwnSerial ]
	then
		named-checkzone  $DomainZone $peer
		if [ $? -eq 0 ]
		then
			named-compilezone -o $OwnZoneFile $DomainZone $peer
		fi
		exit 0
	fi
	#Nur die Zone-Files mit dem höchsten Serial behalten - wenn dieser höher ist als der bereits vorhandene
	if [ $OwnSerial -ge $PeerSerial ]
	then
		rm -f $peer
		continue
	elif [ ${HighestSerialSoFar[0]} -gt $PeerSerial ]
	then
		rm -f $peer
		continue
	else
		HighestSerialSoFar=( $PeerSerial $peer )
	fi
done

#Anzahl der verbliebenen Zone Files ermitteln
PeerZoneFileCount=$(ls -l|wc -l)
#Im Falle von einem Update vorher ein Backup machen
if [ $PeerZoneFileCount -gt 1 ]
then
	backup $BackupDir $BackupsToStore
else
	exit_script 0
fi

#Falls nur ein Zone File verblieben ist, direkt einspielen und neustarten
if [ $PeerZoneFileCount -eq 2 ]
then
	echo $(date) "Check Zonefile1"
	named-checkzone  $DomainZone ${HighestSerialSoFar[1]}
        if [ $? -eq 0 ]
        then
		echo $(date) "Copy Zonefile1"
		named-compilezone -o $OwnZoneFile $DomainZone ${HighestSerialSoFar[1]}
        fi
	dnsreload
	exit_script 0
#Im Fall von mehreren Zone Files, prüfen ob alle identisch sind. Falls nicht Abbruch. Ansonsten einspielen und neustart
else
	md5=$(md5sum ${HighestSerialSoFar[1]} |awk '{print $1}')
	for ZoneFile in *
	do
		loopmd5=$(md5sum $ZoneFile |awk '{print $1}')
		if [ $md5 != $loopmd5 ]
		then
			echo $(date) $md5 $loopmd5
			exit_script 1
		fi
	done
	echo $(date) "Check Zonefile2"
	named-checkzone  $DomainZone ${HighestSerialSoFar[1]}
        if [ $? -eq 0 ]
        then
		echo $(date) "Copy Zonefile2"
		named-compilezone -o $OwnZoneFile $DomainZone ${HighestSerialSoFar[1]}
	fi
        dnsreload
        exit_script 0
fi

Script um die Reverse-DNS Zone zu erstellen

Das Skript muss jeweils einmal für 10.50.0.0/16 und 10.83.0.0/16 angelegt und entsprechend angepasst werden.

#!/bin/bash

#Name der Zone 
DomainZone="50.10.in-addr.arpa."
#Positionen und Namen der Forward Lookup Zone Files
ForwardZoneFiles=("/etc/bind/db.fff.community")
ReverseZoneFile="/etc/bind/db.50.10"
#Temporäres Verzeichnis - muss pro Zone exclusiv sein!
TempDir="/tmp/50.10.in-addr.arpa"
#TTL
TTL=3600
#refresh
refresh=2000
#retry
retry=6400
#expire
expire=2419200
#minimum
minimum=86400
#contact-mail
contact=franken.freifunk.net.
#responsible DNS Server by name(for reverseDNS your own)
responsible=fff-gw-m1.gw.fff.community.
#################################################################
function dnsreload
{
	/etc/init.d/bind9 reload
}
function validate_ip()
{
    local  ip=$1
    local  stat=1

    if [[ $ip =~ ^[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}$ ]]; then
        OIFS=$IFS
        IFS='.'
        ip=($ip)
        IFS=$OIFS
        [[ ${ip[0]} -le 255 && ${ip[1]} -le 255 \
            && ${ip[2]} -le 255 && ${ip[3]} -le 255 ]]
        stat=$?
    fi
    return $stat
}


mkdir -p $TempDir
Serials=()
for ForwardZoneFile in "${ForwardZoneFiles[@]}"
do
	ZoneName=$(cat $ForwardZoneFile|grep SOA| awk '{ print $1 }'|head -n 1)
	named-compilezone -o "$TempDir/$ZoneName" $ZoneName $ForwardZoneFile >/dev/null 2>&1
	serial=$(cat "$TempDir/$ZoneName"|grep SOA| awk '{ print $7 }'|head -n 1)
	Serials+=( "$serial" )
done

Serials=( $( for i in ${Serials[@]}; do echo "$i"; done | sort -rn ) )
serial=${Serials[0]}

echo "$DomainZone $TTL IN SOA $responsible $contact $serial $refresh $retry $expire $minimum"> "$TempDir/$DomainZone"
echo "$DomainZone $TTL IN NS $responsible" >> "$TempDir/$DomainZone"
for ForwardZoneFile in $(ls $TempDir)
do
	Hosts=($(cat "$TempDir/$ForwardZoneFile"|grep -v SOA|awk '{ print $1 }'))
	IPs=$(cat "$TempDir/$ForwardZoneFile"|grep -v SOA|awk '{ print $5 }')
	i=0
	for IP in $IPs
	do
		if validate_ip $IP
		then
			echo $(echo $IP|awk 'BEGIN { FS = "." } ; { print $4 "." $3 "." $2 "." $1 }')".in-addr.arpa." $TTL IN PTR ${Hosts[$i]} >> "$TempDir/$DomainZone"
		fi
		i=$((i+1))
	done
done

if [ -f $ReverseZoneFile ]; then
        oldSerial=$(grep SOA $ReverseZoneFile |awk 'NR==1{print $7}')
else
        oldSerial=0
fi

if [ $serial -gt $oldSerial ]
then
	named-compilezone -o $ReverseZoneFile $DomainZone "$TempDir/$DomainZone" >/dev/null 2>&1
	dnsreload
fi
rm -r $TempDir