Freifunk-Gateway aufsetzen: Unterschied zwischen den Versionen
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NordVPN liefert die Datei config.zip mit, die für jeden verwendbaren VPN-Server eine seperate Konfigurationsdatei enthält. | NordVPN liefert die Datei config.zip mit, die für jeden verwendbaren VPN-Server eine seperate Konfigurationsdatei enthält. | ||
'''Hinweis:'''Auch hier gilt - Wer sich nicht ungewollt von seinem Gateway aussperren möchte, muss vor dem Starten von OpenVPN und vor einem neuen Reboot die Konfigurationsdatei anpassen. | '''Hinweis:''' Auch hier gilt - Wer sich nicht ungewollt von seinem Gateway aussperren möchte, muss vor dem Starten von OpenVPN und vor einem neuen Reboot die Konfigurationsdatei anpassen. | ||
Von dem lokalen Rechner kopieren wir die zip Datei per scp für [http://ged.msu.edu/angus/tutorials/using-putty-on-windows.html Windows] oder [http://www.hypexr.org/linux_scp_help.php Linux] auf das Gateway. | Von dem lokalen Rechner kopieren wir die zip Datei per scp für [http://ged.msu.edu/angus/tutorials/using-putty-on-windows.html Windows] oder [http://www.hypexr.org/linux_scp_help.php Linux] auf das Gateway. | ||
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nordvpn-up | Man öffnet nordvpn-up... | ||
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vi /etc/openvpn/nordvpn-up | vi /etc/openvpn/nordvpn-up | ||
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und füllt die mit identischem Inhalt wie mullvad-up. Bei Interesse stehen weitere Hinweise bei mullvad (Network Adress Translation, Default Gateway für Freifunk Traffic): | |||
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Version vom 27. September 2015, 11:19 Uhr
TODO
- fastdstart in ein git legen und verlinken
- olsrd.conf in ein git legen und verlinken
- squid.conf in ein git legen und verlinken
Preface
Für das Aufsetzen eines Freifunk-Gateway gibt es kein universelles Kochrezept. Auch erfahrene Admins erfahren bei der Installation kleinere und grössere Herausforderungen, die es zu überwinden gilt. Unterschiedliche Softwareinstallationen, Netzwerkkonfigurationen, Hoster und VPN Anbieter können Anpassungen zu der hier präsentierten Vorgehensweise notwendig werden lassen, z.B. indem Pakete nach installiert werden oder Netzwerkkonfigurationen angepasst werden müssen. Um dies zu erleichtern, versucht der Artikel nicht nur die Konfiguration darzulegen, die in diesem spezifischen Fall funktioniert hat ("Know-How"), sondern versucht auch kurz auf die Hintergründe einzugehen, um ggf. eine Anpassung zu erleichern ("Know-Why").
Freifunk Franken ist "Development in Progress", d.h. eine Konfiguration die heute funktioniert, wird morgen durch eine andere und vielleicht sogar bessere abgelöst. Ein einmal aufgesetztes Gateway muss sich so der Entwicklung anpassen.
Für Rat und Tat empfiehlt sich die Freifunk Franken Development Mailingliste.
Vorraussetzungen
- ssh-Zugang zum Server
- Root Zugriff auf den Server. Entweder man ist "root" (Annahme in diesem Artikel) oder man kann Befehle mit "root-Rechten" durch ein vorgesetztes "sudo" ausführen sowie die Möglichkeit auf dem Server Kernelmodule zu laden (kann nicht jeder VServer!)
- Grundlegende Netzwerkkenntnisse
- IPv4 und Netzmaske
- Devices
- Routing (Default Route, Interfaces, Routing-Table)
- Kentnisse
- im Umgang mit Texteditoren (der im Artikel verwendete Editor kann durch beliebig andere ersetzt werden, z.B. durch "nano")
- im Umgang mit der Linux Shell (z.B. Kommandozeilenparameter, Shell-Scripte, Umleitungen)
- in der (selbständigen Nach-)Installation von (fehlenden) Software-Paketen
- im Kompilieren von Software-Quellen
Referenzen / Andere Freifunk HowTo's
- http://wiki.freifunk.net/Freifunk_Hamburg/Gateway
- http://wiki.mag.lab.sh/wiki/Freifunk_Fulda/Gateway
Anforderungen an Gateways
Die Anforderungen an das Gateway sind an sich niedrig. Wichtig ist, dass die Möglichkeit besteht, eigene Kernel-Module zu laden und das monatliche Traffic-Kontingent nicht zu niedrig ist. Entsprechend sind OpenVZ, Linux-vServer und ähnliche Containerlösungen nicht geeignet.
Hardware:
- CPU: 1x (64Bit)
- RAM: 256MB .. 1GB
- HDD: > 5 GB
- NIC: 1x
Software:
- Debian Jessie (8) 64Bit Kernel
- fastd v17
- openvpn
- B.A.T.M.A.N. adv 2013.4.0
- dhcpd
- olsr
- bind9
Pauschal gibt es keine Mindestanforderungen für den Trafficverbrauch, folgende Staffelung könnte aber dabei helfen, sich eine Vorstellung davon zu machen, was in etwa pro Monat notwendig ist:
- Dauerlast von 2 Mbit/s: ~633 GB
- Dauerlast von 6 Mbit/s: ~1.9 TB
- Dauerlast von 10 Mbit/s: ~3.2 TB
- Dauerlast von 25 Mbit/s: ~8 TB
Nach den Erfahrungen vom Lübecker Freifunk-Projekt liegt der Traffic-Verbrauch bei zwei Gateways bei ca. 2TB im Monat je Gateway. Auf unserem derzeitigen Gateway haben wir in den letzten Monaten derartige Werte gehabt, wobei sich das Projekt noch aufbaut:
- Januar '13: 243 GB
- Februar '13: 309 GB
Anonymisierung (Störerhaftung)
Sofern der Server nicht über einen Uplink verfügt, wo es egal ist was durchgeht (unseriöse Bulletproof-Hoster), möchte man vermutlich den Traffic aus dem Freifunk-Netz durch ein VPN ins Internet schieben.
Auf längere Sicht, wäre es natürlich wünschenswert, wenn die Problematik der Störerhaftung in ihrer derzeitigen Form wegfällt um beispielsweise eine dezentralere Infrastruktur zu erlauben.
Folgende VPN-Anbieter sind zu diesem Zeitpunkt jedoch empfehlenswert:
- Mullvad (Schweden, Niederlande)
- Bis zu drei gleichzeitige Verbindungen
- Kann man anonym mit Bitcoin bezahlen
- Serverauswahl über die ausgelieferte OpenVPN-Konfiguration
- Server in den Niederlanden sind abends oft stark ausgelastet
- (Gute Erfahrungen in Lübeck)
- Integrity VPN (Schweden, Port80)
- Drittes Oktett durch Auswahl des normalerweise per round.robin-dns ausgewählten OpenVPN-Servers bestimmbar, das letzte Oktett ist immer gleich. Somit muss man sich keine dynamisch vergebenen IP-Adressen mit anderen teilen. Verbindungen daher durch die Anzahl der OpenVPN-Server (derzeit 3; unterschiedliche Ports nicht ausprobiert) beschränkt.
- Hat eine überaus seriöse Webseite und eine Ltd. erfunden.™
- Hat schon mal was von IPv6 gehört. Nutzt es zurzeit jedoch nur für SEO.
- Blockiert Port 25 derzeit nicht.
- Ist ein ein neuer Anbieter, der _bisher_ unausgelastet wirkt.
- sind derzeit noch nicht nicht overselled und haben ihren Krams scheinbar halbwegs sauber konfiguriert
- Ipredator (Schweden, Niederlande, Deutschland)
- (Glänzen nicht durch Kompetenz, da sie lange Zeit nur PPTP angeboten haben)
- Mögen schnelle Reconnects nicht -> manchmal muss man OpenVPN ein paar Stunden deaktivieren, bevor es wieder funktioniert.
- Möchten bald auch IPv6 anbieten.
- Angeblich Reseller von relakks
Ungetestet:
- Anonine VPN (Portlane)
- privacy.io (Portlane)
- prq.se (Eigenes Netz, teuer)
- Arethusa VPN (Loggen in Frankreich, andere Server angeblich nicht)
Einige Freifunknetze mieten auch VMs in Osteuropa. Da die VMs noch nicht an ihre Grezen stößt könnte man diese auch mitnutzen. Ansprechpartner wäre s0ma.
Anbindung an andere Netze
Es gibt drei relativ relevante Netzwerke bei denen es sich lohnt, das lokale Netz damit zu verbinden:
- InterCity-VPN zwischen den meisten Freifunknetzen
- BGP
- kleine Übsicht der http://www.ddmesh.de/topology/ic-vpn-verbindungen.html
- Mehr Infos http://wiki.freifunk.net/IC-VPN
- DN42
- BGP
- Experimentelles Darknet zur Erprobung von Routing-Technologien und so weiter, wird privat betrieben. Viel interessantes Zeugs™
- Hat Routen ins ChaosVPN und IC-VPN,
wer faul ist bei der Konfiguration deckt damit also alles™ab nicht alle Routen vom IC-VPN oder ChaosVPN werden im DN42 verteilt, ob man das will kann ggf nochmal besprechen.
- ChaosVPN
- Tinc
- Relativ großes „Darknet“ zwischen vielen Hackerspaces auf der ganzen Welt.
vServer-Anbieter die empfehlenswert sind
- de-punkt (Databurg, FFM)
- Schneller Speicher, gut bezahlbar, KVM, nur Traffic-Flat™® das übliche.
- Hetzner (Falkenstein)
- Bezahlbar, 6.90€/TB Extratraffic, KVM
- colorhost (über 23media, Global Switch, FFM)
- Untersagt Nutzung für Freifunk (http://colorhost.de/server/vserver/kvm/small/)
- Achtung: Nur Xen oder Xen HVM funktionieren
- xirra (Core-Backbone, NBG)
- KVM, TB-Traffic zu 5,95€. Langweilig und funktioniert. Pflegt bisher einen guten Kontakt zu Kunden.
- BuyVM
- Begrenztes Angebot, das in Stößen rausgegeben wird. 2.50$/TB Extratraffic. Nur KVM ist brauchbar für diesen Zweck. USA Ost- und Südküste. TOS sagt, dass man da theoretisch kein weiteres VPN ins Netz brauchen würde.
- webhod
- 9,99 € für die kleinste KVM im Monat[1]
Server-Anbieter die nicht empfehlenswert sind
- WRZhost
- Aktivierung des V-Servers erst auf mehrfache Nachfrage, anschließend falsches Betriebssystem. Außerdem nur OpenVZ und somit nicht für FreiFunk nutzbar. Für andere Zwecke sicher brauchbar, da gut angebunden und offshore.
Grundinstallation des Servers
Vom ausgesuchten Hoster lassen wir uns eine aktuelle Linux-Distribution installieren oder ausliefern, wobei sich die Anleitung auf ein Debian 8 / Jessie bezieht.
Repositories und Update
Als erstes werfen wir einen Blick in...
vi /etc/apt/sources.list
...und schauen, inwieweit auf die gleichen Software-Repositories verwiesen wird:
deb http://security.debian.org/ jessie/updates main deb-src http://security.debian.org/ jessie/updates main deb http://ftp.de.debian.org/debian/ jessie main contrib non-free deb-src http://ftp.de.debian.org/debian/ jessie main contrib non-free deb http://ftp.de.debian.org/debian/ jessie-updates main deb-src http://ftp.de.debian.org/debian/ jessie-updates main
Danach bringen wir das System auf einen aktuellen Stand:
apt-get update
apt-get upgrade
Sicherheit
Den SSH-Zugang besser schützen durch:
- Änderung des Ports
- login nur mit key
- Siehe hier für genaue Anleitung:
apt-get install fail2ban
und einrichten
So,nun sollte der Server ausreichend abgesichert sein.
B.A.T.M.A.N. adv 2013.4.0 Kernel-Modul
Batman-Adv aus Jessie ist zu neu. Hier muss manuell das alte B.A.T.M.A.N. advanced 2013.4.0 gebaut werden.
Hierfür benötigen wir minimal die Paketquellen build-essential, linux-headers-amd64 und git:
apt-get install build-essential linux-headers-amd64 git
Die Softwarequellen müssen heruntergeladen...
cd ~
git clone https://github.com/freifunk-gluon/batman-adv-legacy
cd batman-adv-legacy
... und kompiliert und installiert werden:
make
make install
Hinweis: Sollten noch Paketquellen fehlen, wird dies während des Kompilierens gemeldet. Die Software-Quellen müssen nachinstalliert werden und der letzte Kompilierungs- und Installationsschritt so lange wiederholt werden, bis die Software erfolgreich erstellt wurde.
Nach erfolgreicher Erstellung kann das B.A.T.M.A.N Kernel Modul per modprobe händisch eingebunden werden:
modprobe batman-adv
Es sollte dann im Kernel-log ....
dmesg | grep batman_adv
... mit einem Eintrag gelistet werden:
batman_adv: B.A.T.M.A.N. advanced 2013.4.0 (compatibility version 14) loaded
Das Kernelmodul von B.A.T.M.A.N. kann dann bei jedem Neustart des Systems geladen werden, indem in die Datei /etc/modules:
vi /etc/modules
..der Eintrag "batman-adv" hinzugefügt wird:
batman-adv
B.A.T.M.A.N adv 2013.4.0 batctl
Gleiches gilt für batctl, ein Kommandozeilenprogramm zur B.A.T.M.A.N Konfiguration. Die alte Version 2013.4.0 muss selber gebaut werden, da die Debian 8 / Jessie Paketquellen zu neu sind.
Herunterladen und Entpacken der Softwarequellen:
cd ~
wget http://downloads.open-mesh.org/batman/releases/batman-adv-2013.4.0/batctl-2013.4.0.tar.gz
tar xzf batctl-2013.4.0.tar.gz
cd batctl-2013.4.0
Kompilieren und Installieren:
make
make install
Hinweis: Auch hier müssen ggf. fehlende Quellen händisch nachinstalliert und das Kompilieren und Installieren bis zum Erfolg wiederholt werden.
FastD
Die Verbindung zwischen Gateway und Router wird über einen fastd-Tunnel realisiert.
Hierfür müssen wir ein neues Repository in der Datei /etc/apt/sources.list deklarieren:
vi /etc/apt/sources.list
Dort fügen wir folgendes Repository an:
deb http://repo.universe-factory.net/debian/ sid main deb-src http://repo.universe-factory.net/debian/ sid main
Danach die PGP Schlüssel holen:
gpg --keyserver hkp://pool.sks-keyservers.net --recv-key 16EF3F64CB201D9C
gpg -a --export 16EF3F64CB201D9C | apt-key add -
Datenbankupdate der Paketverwaltung:
apt-get update
Installation von fastd:
apt-get install fastd
OpenVPN
OpenVPN installieren wir mit:
apt-get install openvpn
DHCP
Den DHCP Server installieren wir mit:
apt-get install isc-dhcp-server
Bind9
Als DNS Server nehmen wir hier den de-facto-Standard bind:
apt-get install bind9
OLSR
Als Routing-Protokoll, um die einzelnen Hoods später zu einem Freifunk-Franken weit kommunizierenden Netz zu verbinden, wird OLSR installiert:
apt-get install olsrd
Konfigurieren des Freifunk-Gateways
Nachdem nun die erforderlichen Softwarepakete auf dem Gateway installiert wurden, kann man das Gateway als solches einrichten. Die Konfiguration wird exemplarisch für das Einrichten eines GW's in der Fürther Hood beschrieben, wobei erläutert wird, welche Anpassungen für nicht-Fürther Hoods gemacht werden müssen.
IPv4 des Gateways, IP-Bereich der Hood und DHCP Range des Gateway
Für das Gateway suchen wir uns unter Portal:Netz eine IPv4 Adresse aus dem statischen Range der Hood aus. Für Fürth läuft der Bereich für die statischen Adressen z.B. von 10.50.32.1 - 10.50.32.255. Hiervon suchen wir uns eine freie Adresse aus, und reservieren diese, indem wir sie weiter unten in die Tabelle der statischen IPs eintragen. So sind z.Zt. 10.50.32.1 (ro1.freifunk-franken.de) bis 10.50.32.5 (klee) reserviert. Die nächste freie IPv4 in der Fürther Hood wäre (im Moment) 10.50.32.6, die als IP für ein neues Gateway reserviert werden könnte.
Die Fürther Hood hat den IP-Bereich 10.50.32.0-10.50.32.255. Als Netzwerk wird dieser Bereich mit 10.50.32.0/21 deklariert, d.h. die ersten 21 Bit der IP identifizieren das Netzwerk "Fürther Hood" und die restlichen 11 Bit stehen zur IP Vergabe zur Verfügung, wobei Anfang (10.50.32.0) und Ende des Bereiches (10.50.39.255) reserviert sind und nicht, weder statisch noch dynamisch durch DHCP, belegt werden dürfen. Eine alternative Schreibweise zu 10.50.32.0/21 ist das Double "Network 10.50.32.0" und "Netmask 255.255.248.0". Ein entsprechender IP-Rechner zur analogen Anwendung in anderen Hoods findet sich z.B. hier.
Ebenso sollte man einen DHCP-Bereich innerhalb des IP-Bereichs der jeweiligen Hood, die der GW bedienen soll, reservieren (d.h. in die oberer Tabelle unter Portal:Netz eintragen). Jeder DHCP-Server vergibt dynamisch IPv4 Adressen an Clients aus einem vorher definierten Adressbereich. Dieser Adressbereich sollte sich:
- innerhalb des IP-Range der Hood bewegen
- sich nicht mit dem Adressbereich überschneiden, den andere DHCP Server in der Hood verwalten
- sich nicht mit dem Bereich der statischen Adressen der Hood überschneiden
Gleichzeitig teilt der DHCP-Server den Clients mit, welchen DNS-Server und welches Default-Gateway die Clients verwenden sollen. Die Gesamtgröße aller verwalteten DHCP-Bereiche des Servers hat so direkten Einfluss auf die Arbeitslast, die der den Clients zugeteilte DNS-Server und der zugeteilte Internet-Gateway später sehen. Vom gesamten IP-Bereich der Fürther Hood vergibt z.B. das Gateway fff-nue1 die Teilmenge 10.50.35.0 - 10.50.36.255 an Clients und teilt ihnen auf dem Weg auch gleich mit, wie sie Domain-Namen in IPs auflösen und auf welchem Weg sie ins Internet oder in andere Hoods kommen.
Routing Tabelle für Freifunk
Fürs Routing im Freifunk Franken Netz wird eine eigene Routing Tabelle namens "fff" deklariert.
Dies geschieht indem man in der Datei /etc/iproute2/rt_tables ...
vi /etc/iproute2/rt_tables
... folgendes am Ende einfügt:
10 fff
Unsere Freifunk Routing Tabelle lässt sich später durch
ip route show table fff
anzeigen, sobald wir die Tabelle mit Einträgen füllen.
B.A.T.M.A.N Netzwerk-Interface, fff Routingregeln und -tabelle
In der Datei /etc/network/interfaces ...
vi /etc/network/interfaces
fügen wir zunächst folgenden Textblock des Gateways "klee" aus der Fürther Hood an:
.
.
.
# device: bat0
iface bat0 inet manual
post-up ifconfig $IFACE up
##Einschalten post-up:
# IP des Gateways am B.A.T.M.A.N interface:
post-up ip addr add 10.50.32.5/21 dev $IFACE
# Regeln, wann die fff Routing-Tabelle benutzt werden soll:
post-up ip rule add iif $IFACE table fff
post-up ip rule add from 10.0.0.0/8 table fff
post-up ip rule add to 10.0.0.0/8 table fff
# Route in die Fuerther Hood:
post-up ip route add 10.50.32.0/21 dev $IFACE table fff
# Start des DHCP Servers:
post-up invoke-rc.d isc-dhcp-server restart
##Ausschalten post-down:
# Loeschen von oben definieren Routen, Regeln und Interface:
post-down ip route del 10.50.32.0/21 dev $IFACE table fff
post-down ip rule del from 10.0.0.0/8 table fff
post-down ip rule del to 10.0.0.0/8 table fff
post-down ip rule del iif $IFACE table fff
post-down ifconfig $IFACE down
# VPN Verbindung in die Fuerther Hood
iface ffffuerthVPN inet manual
post-up batctl -m bat0 if add $IFACE
post-up ifconfig $IFACE up
post-up ifup bat0
post-down ifdown bat0
post-down ifconfig $IFACE down
In diesem Beispiel sind:
- IP des Gateway/Netzmaske der Fürther Hood: 10.50.32.5/21
- IP des Netzwerks Fürther Hood / Netzmaske der Fürther Hood: 10.50.32.0/21.
Diese müssen gegen die oben reservierte IP/Netzmaske des Gateways der Hood und gegen die Netzwerk-IP/Netzmaske der Hood, in die das neue Gateway soll, ausgetauscht werden.
Der Eintrag "ip route add 10.50.32.0/21 dev $IFACE table fff" fügt in der fff Routingtabelle eine Route in das Netzwerk "Fürther Hood" ein. Für Hassberge müsste dieser Eintrag z.B. in 10.50.56.0/22 geändert und für die IP-Adresse des Gateways eine aus dem statischen Bereich der Hassberger Hood reserviert und verwendet werden (s.o.).
Die Regeln definieren, das Traffic der
- aus dem Netzwerk 10.0.0.0/8 kommt
- das Netzwerk 10.0.0.0/8 zum Ziel hat
- oder über die B.A.T.M.A.N Schnittstelle übermittelt wird
von der fff Routingtabelle behandelt werden. Die Einträge sind so allgemein formuliert, dass sie für das gesamte Freifunk Franken Netz Gültigkeit haben sollten.
Im post-down Abschnitt werden die vorher definierten Regeln, Interfaces und Routen wieder gelöscht.
Der untere Abschnitt definiert einen VPN Tunnel in die Fürther Hood. Der Name des Interfaces im Beispiel (ffffuerthVPN) kann individuell neu vergeben werden.
FastD Start- und Verwaltungsscript
Für die Konfiguration von fastd erstellen wir eine Datei in /etc/fastd mit dem Befehl:
touch /etc/fastd/fff_beispiel_fastd.sh
danach öffnen wir diese:
vi /etc/fastd/fff_beispiel_fastd.sh
und fügen folgendes Skript ein:
#!/bin/sh
SERVER="yes"
SERVERNAME="beispiel"
hood="hood eintragen"
project="fff"
port=10004
SERVERNAME="$SERVERNAME.$hood"
hostname=$SERVERNAME
if [ ! -d /etc/fastd ]
then
mkdir /etc/fastd
fi
if [ ! -d /etc/fastd/$project.$hood ]
then
mkdir /etc/fastd/$project.$hood
mkdir /etc/fastd/$project.$hood/peers
echo "# Log warnings and errors to stderr" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "log level error;" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "# Log everything to a log file" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "log to syslog as \"${project}${hood}\" level info;" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "# Set the interface name" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "interface \"${project}${hood}VPN\";" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "# Support xsalsa20 and aes128 encryption methods, prefer xsalsa20" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "#method \"xsalsa20-poly1305\";" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "#method \"aes128-gcm\";" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "method \"null\";" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "# Bind to a fixed port, IPv4 only" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "bind any:${port};" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "# Secret key generated by \"fastd --generate-key\"" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "secret \"$(fastd --generate-key | grep -i Secret | awk '{print $2}')\";" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "# Set the interface MTU for TAP mode with xsalsa20/aes128 over IPv4 with a base MTU of 1492 (PPPoE)" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "# (see MTU selection documentation)" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "mtu 1426;" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "on up \"/etc/fastd/${project}.${hood}/up.sh\";" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "on post-down \"/etc/fastd/${project}.${hood}/down.sh\";" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "# Include peers from the directory 'peers'" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "include peers from \"/etc/fastd/${project}.${hood}/peers\";" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "secure handshakes no;" >> /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf
echo "#!/bin/sh" >> /etc/fastd/$project.$hood/down.sh
echo "/sbin/ifdown \$INTERFACE" >> /etc/fastd/$project.$hood/down.sh
chmod +x /etc/fastd/$project.$hood/down.sh
echo "#!/bin/sh" >> /etc/fastd/$project.$hood/up.sh
echo "/sbin/ifup \$INTERFACE" >> /etc/fastd/$project.$hood/up.sh
chmod +x /etc/fastd/$project.$hood/up.sh
fi
pubkey=$(fastd -c /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf --show-key --machine-readable)
port=$(grep ^bind /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf | cut -d: -f2 | cut -d\; -f1)
# fire up
if [ "$(/sbin/ifconfig -a | grep -i ethernet | grep ${project}${hood}VPN)" = "" ]
then
/bin/rm /var/run/fastd.$project.$hood.pid
fastd -c /etc/fastd/$project.$hood/$project.$hood.conf -d --pid-file /var/run/fastd.$project.$hood.pid
fi
# register
wget -T15 "http://mastersword.de/~reddog/fff/?name=$hostname&port=$port&key=$pubkey" -O /tmp/fastd_${project}.${hood}_output
if [ "$?" != "0" ]
then
echo "Update failed"
echo "Exiting, no clean up, no refresh"
exit
fi
touch /tmp/fastd_${project}.${hood}_starting
filenames=$(cat /tmp/fastd_${project}.${hood}_output| grep ^#### | sed -e 's/^####//' | sed -e 's/.conf//g')
for file in $filenames
do
grep -A100 ^####$file.conf$ /tmp/fastd_${project}.${hood}_output | grep -v ^####$file.conf$ | grep -m1 ^### -B100 | grep -v ^### | sed 's/ float;/;/g' > /etc/fastd/$project.$hood/peers/$file
echo 'float yes;' >> /etc/fastd/$project.$hood/peers/$file
done
echo "Lösche alte:"
find /etc/fastd/$project.$hood/peers/ -exec test -f '{}' -a /tmp/fastd_${project}.${hood}_starting -nt '{}' \; -print
find /etc/fastd/$project.$hood/peers/ -exec test -f '{}' -a /tmp/fastd_${project}.${hood}_starting -nt '{}' \; -print | xargs /bin/rm /tmp/fastd_${project}.${hood}_starting
#reload
kill -HUP $(cat /var/run/fastd.$project.$hood.pid)
exit 0
Zum Schluss geben wir noch ein
chmod +x /etc/fastd/fff_beispiel_fastd.sh
ein.
Das Skript konfiguriert fastd, indem es
- einen Schlüssel generiert, sollte keiner existieren
- diesen Schlüssel mit dem Keyserver austauscht
- die fastd Konfigurationsdatei anlegt
- den fastd Dämonen startet
Lediglich der Servername und die Hood müssen oben im Skript händisch angepasst werden. Der Dateiname des Skripts kann individuell angepasst werden.
Nachdem das Script ausgeführt wurde, sollte man überprüfen ob das Interface in der Konfigurationsdatei unter /etc/fastd/fff.<Hoodname>/fff.<Hoodname>.conf das gleiche ist wie vorher in /etc/network/interfaces festgelegt. Wenn der Name nicht identisch ist (Case-senistiv), werden die Interfaces nicht starten.
Hinweis: Das Gateway wird standardmässig in die Default-Hood eingebunden. Es wird hier lediglich ein Name für die Konfigurationsdatei und der Gateway Name definiert. Die Zuordnung des Gateways zu der Hood erfolgt später über den KeyXchange (siehe unten).
IP-Forwarding
Um Anfragen, die das Gateway erreichen, weiterzuleiten, muss IP-Forwarding aktiviert werden.
Manuell geht dies über:
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo "1" > /proc/sys/net/ipv6/conf/default/forwarding
echo "1" > /proc/sys/net/ipv6/conf/all/forwarding
Dauerhaft lässt sich IP-Forwarding in /etc/sysctl.conf aktivieren:
vi /etc/sysctl.conf
.. um dort die Abschnitte einzukommentieren, die das Forwarding steuern:
. . . # Uncomment the next line to enable packet forwarding for IPv4 net.ipv4.ip_forward=1 # Uncomment the next line to enable packet forwarding for IPv6 # Enabling this option disables Stateless Address Autoconfiguration # based on Router Advertisements for this host net.ipv6.conf.all.forwarding=1 . . .
Testen von B.A.T.M.A.N, fastd und Autostart
Hierfür booten wir das Gateway am besten erst mal neu:
reboot & exit
und starten das fast.d Startskript manuell:
/etc/fastd/fff_beispiel_fastd.sh &
Beim Erststart werden Schlüsselpaare generiert und ausgetauscht, es kann also etwas dauern.
Danach sollte der Aufruf von...
pgrep fastd
... mit der Prozess-ID beantwortet werden: Fastd läuft in dem Fall.
Ein Aufruf von ifconfig:
ifconfig
sollte die neu erstellten Interfaces bat0 und ffffuerthVPN zurückliefern. Exemplarisch und als Auszug:
bat0 Link encap:Ethernet HWaddr ea:95:50:07:f7:27
inet addr:10.50.32.5 Bcast:0.0.0.0 Mask:255.255.248.0
inet6 addr: fe80::e895:50ff:fe07:f727/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:1089992 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:849698 errors:0 dropped:1728 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:141311612 (134.7 MiB) TX bytes:1052934594 (1004.1 MiB)
.
.
.
ffffuerthVPN Link encap:Ethernet HWaddr e6:3b:f3:b7:fc:db
inet6 addr: fe80::e43b:f3ff:feb7:fcdb/64 Scope:Link
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1426 Metric:1
RX packets:32389694 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:2699525 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:500
RX bytes:4193328694 (3.9 GiB) TX bytes:1384843740 (1.2 GiB)
.
.
.
Aus dem ifconfig Auszug für bat0 sollte die eingerichtete IP des Gateways und die Netzmaske hervorgehen.
Die Abfrage der IP-Regeln:
ip rule
sollte die oben definierten Regeln wieder spiegeln (fff Tabelle für Traffic, der entweder über bat0 oder 10.0.0.0/8 rein- oder rausgeht):
32757: from all to 10.0.0.0/8 lookup fff 32758: from 10.0.0.0/8 lookup fff 32759: from all iif bat0 lookup fff
Eine Abfrage der fff-Routing Tabelle
ip route show table fff
sollte die B.A.T.M.A.N Route (Device bat0) in das Netzwerk der eingerichtete Hood ergeben. In diesem Beispiel ist es die Fürther Hood:
10.50.32.0/21 dev bat0 scope link
Ein Aufruf von "batctl o"
batctl o
ergibt eine Liste der MAC-Adressen von unseren nächsten Nachbarn. Exemplarisch und als Auszug:
[B.A.T.M.A.N. adv 2013.4.0, MainIF/MAC: ffffuerthVPN/e6:3b:f3:b7:fc:db (bat0)] Originator last-seen (#/255) Nexthop [outgoingIF]: Potential nexthops ... 96:43:c4:2e:73:68 0.004s (255) 96:43:c4:2e:73:68 [ffffuerthVPN]: 96:43:c4:2e:73:68 (255) . . .
Hat soweit alles geklappt, kann das Startscript /etc/fastd/fff_beispiel_fastd.sh bei jedem Systemstart ausgeführt werden, indem es z.B. in /etc/rc.local eingetragen wird:
vi /etc/rc.local
Hier spendieren wir einen Eintrag, der fastd mit 10 Sekunden Verzögerung bei jedem Systemstart mitstartet:
# launch fastd with 10 seconds delay (sleep 10; sh /etc/fastd/fff_fuerth_fastd.sh) &
Zusätzlich muss ein Cronjob angelegt werden, der das Skript z.B. alle 10 Minuten ausführt:
crontab -e
Nun folgendes eingeben:
*/10 * * * * sh /etc/fastd/fff_fuerth_fastd.sh
und
/etc/init.d/cron restart
OpenVPN-Tunnel einrichten
Die Einrichtung eines OpenVPN Tunnels kann von Anbieter zu Anbieter variieren. Im Laufe der Zeit sollte die Dokumentation so um funktionierende Konfigurationen verschiedener Anbieter erweitert werden.
Mullvad
Mullvad liefert in der Datei mullvadconfig.zip, die notwendigen Schlüssel (ca.crt, mullvad.crt, mullvad.key) als auch eine Konfigurationsdatei (mullvad_linux.conf) mit, die später angepasst werden muss.
Man kopiert nun die zip-Datei auf das Gateway, entpackt sié und kopiert das Kundenummern-Verzeichnis mit dem Dateien ca.crt, crl.pem, mullvad.crt, mullvad.key, mullvad_linux.conf nach /etc/openvpn:
Von dem lokalen Rechner kopieren wir die zip Datei per scp für Windows oder Linux auf das Gateway.
Als unverbindliche Richtschnur für Linux:
scp mullvadconfig.zip root@<ipv4 des Gateways>:/root
Danach loggen wir uns auf dem Gateway ein und entpacken die Datei:
ssh root@<ipv4 des Gateways>
unzip mullvadconfig.zip
cd <Kundennummernverzeichnis>
cp * /etc/openvpn
/etc/openvpn/ sollte mit dem Inhalt des entpackten mullvadconfig.zip Archivs dann so aussehen:
ca.crt crl.pem mullvad.crt mullvad.key mullvad_linux.conf mullvad-up mullvad_windows.conf.ovpn
Wichtiger Hinweis: Wer sich nicht von seinem Gateway aussperren möchte, sollte so lange den Rechner nicht neu starten, wie die openvpn Konfiguration nicht wie unten angepasst wurde. Wenn es doch passiert, ist evtl. noch ein Zugriff auf das Gateway über die hoster-Konsole möglich.
Wir legen ein benutzerspezifisches start-up Script namens mullvad-up an:
touch /etc/openvpn/mullvad-up
öffnen die Datei:
vi /etc/openvpn/mullvad-up
und füllen sie mit folgendem Inhalt:
#!/bin/bash
logger -t OPENVPN VPN Gateway: /sbin/ip route add default via ${route_vpn_gateway} dev ${dev} table fff
/sbin/ip route add default via ${route_vpn_gateway} dev ${dev} table fff
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ${dev} -j MASQUERADE
Das Skript definiert in der fff-Routingtabelle zunächst den VPN Anbieter als Standard-Gateway ("/sbin/ip route add default via ${route_vpn_gateway} dev ${dev} table fff"). D.h. Traffic, der über das Freifunk-Netz hereinkommt (Definiert über die fff IP rules) und für den keine anderweitigen Routinginformationen bekannt sind (z.B. Internet Traffic), wird pauschal in Richtung des VPN Gateways geschickt (IP ${route_vpn_gateway}, Device ${dev}). Das Default-Gateway für Traffic, der nicht freifunkbezogen ist, bleibt unangetastet, um sich nicht selber auszusperren. Da wir Anfragen vieler Clients (verschiedene IPs) über eine VPN IP schieben, müssen wir darüber hinaus "Network Adress Translation" (NAT) betreiben ("iptables -t nat -A POSTROUTING -o ${dev} -j MASQUERADE"). Dies ist auch erforderlich, da der Freifunk IPv4 Adressbereich 10.0.0.0/8 für lokale Netze reserviert ist und nicht im Internet geroutet wird.
Das Skript mullvad-up muss ferner ausführbar sein:
chmod +x /etc/openvpn/mullvad-up
Dieses spezifische Routing muss zwingend in mullvad_linux.conf eingepflegt werden:
vi /etc/openvpn/mullvad_linux.conf
und hier die Konfiguration entsprechend geändert werden:
. . . # Allow calling of built-in executables and user-defined scripts. script-security 2 # Parses DHCP options from openvpn to update resolv.conf #up /etc/openvpn/update-resolv-conf #down /etc/openvpn/update-resolv-conf # Enable Freifunk specific Routing route-noexec route-delay 3 route-up /etc/openvpn/mullvad-up . . .
Script security muss auf "2" stehen, damit benutzerspezifische Skripte ausgeführt werden dürfen. Unser Freifunk spezifisches Routing wird über "route-up /etc/openvpn/mullvad-up" ausgeführt, wobei wir vorher openvpn mit "route-noexec" verbieten, automatisch selber Routen anzulegen. Aus Sicherheitsgründen führen wir einen kleinen Zeitpuffer von 3 Sekunden ein ("route-delay 3"). Vorhandene Start/Stop-Skripte (up/down) sollten auskommentiert werden.
Wer möchte, kann in mullvad_linux.conf auch Länder definieren, über die der VPN Traffic laufen soll (Ein- /Auskommentieren).
Der openvpn Tunnel kann nun testweise gestartet werden:
cd /etc/openvpn
/usr/sbin/openvpn mullvad_linux.conf &
und sollte exemplarisch und im Auszug folgendes zurück liefern:
Sun Sep 6 12:45:20 2015 OpenVPN 2.3.4 x86_64-pc-linux-gnu [SSL (OpenSSL)] [LZO] [EPOLL] [PKCS11] [MH] [IPv6] built on Dec 1 2014 Sun Sep 6 12:45:20 2015 library versions: OpenSSL 1.0.1k 8 Jan 2015, LZO 2.08 Sun Sep 6 12:45:20 2015 NOTE: the current --script-security setting may allow this configuration to call user-defined scripts . . . Sun Sep 6 12:45:23 2015 /sbin/ip link set dev tun0 up mtu 1500 Sun Sep 6 12:45:23 2015 /sbin/ip addr add dev tun0 10.114.0.45/16 broadcast 10.114.255.255 Sun Sep 6 12:45:23 2015 /sbin/ip -6 addr add fdef:e287:a479:72::102b/112 dev tun0 Sun Sep 6 12:45:23 2015 /etc/openvpn/mullvad-up tun0 1500 1558 10.114.0.45 255.255.0.0 init Sun Sep 6 12:45:23 2015 Initialization Sequence Completed
Wichtig ist hierbei, dass in der vorletztes Zeile unser Freifunk-spezifisches Routing durchgeführt wird.
Das VPN-Gateway sollte nun als Default Route in der fff-Routingtabelle auftauchen:
ip route show table fff | grep default
Exemplarisch wäre eine Ausgabe für das Tunnel-Device tun0 und dem VPN-Gateway 10.114.0.1:
default via 10.114.0.1 dev tun0
Auch ein ifconfig Eintrag für das Tunnel Device...
ifconfig
...sollte jetzt existieren (Exemplarisch und im Auszug):
.
.
.
tun0 Link encap:UNSPEC HWaddr 00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00
inet addr:10.114.0.76 P-t-P:10.114.0.76 Mask:255.255.0.0
inet6 addr: fdad:bdef:735d:72::104a/112 Scope:Global
UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:1012476 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:640206 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:100
RX bytes:1250196616 (1.1 GiB) TX bytes:84979294 (81.0 MiB)
.
.
.
Wenn alles geklappt hat, kann man (sofern openvpn nicht korrekt beim Systemstart geladen wird), den openvpn Tunnel in der /etc/rc.local bei jedem Systemstart laden:
vi /etc/rc.local
und dort z.B. ein zeitverzögertes Starten nach 5 Sekunden vereinbaren:
# launch vpn with 5 seconds delay (sleep 5; cd /etc/openvpn ; /usr/sbin/openvpn mullvad_linux.conf >> /var/log/mullvad_vpn.log &) &
NordVPN
NordVPN liefert die Datei config.zip mit, die für jeden verwendbaren VPN-Server eine seperate Konfigurationsdatei enthält.
Hinweis: Auch hier gilt - Wer sich nicht ungewollt von seinem Gateway aussperren möchte, muss vor dem Starten von OpenVPN und vor einem neuen Reboot die Konfigurationsdatei anpassen.
Von dem lokalen Rechner kopieren wir die zip Datei per scp für Windows oder Linux auf das Gateway.
Als unverbindliche Richtschnur für Linux:
scp config.zip root@<ipv4 des Gateways>:/root
Und entpacken diese auf dem Gateway:
cd ~
mkdir nordvpn-configs
mv config.zip nordvpn-configs
cd nordvpn-configs
unzip config.zip
Danach wählen wir einen VPN Server aus, z.B. unter dem Gesichtspunkt das er wenige Hops vom Gateway entfernt ist und/oder in einem Land unsere Wahl steht.
Im Beispiel nehmen wir se1.nordvpn.com.udp1194.ovpn und passen Sie zunächst Freifunk-spezifisch an (siehe Aussperr-Hinweis oben):
vi se1.nordvpn.com.udp1194.ovpn
Änhlich wie wie Mullvad, bestimmen wir dass wir das Routing mit einem eigenen Skript festlegen wollen (/etc/openvpn/nordvpn-up) und openvpn die Route nicht selber definieren soll. Zusätzlich geben wir eine Datei an, in die wir später Password und Benutzername des NordVPN Zugangs (/etc/openvpn/nordvpn-pw) ablegen:
. . . # Provide Username and Password auth-user-pass /etc/openvpn/nordvpn-pw . . . # Allow calling of built-in executables and user-defined scripts. script-security 2 # Enable Freifunk specific Routing route-noexec route-delay 3 route-up /etc/openvpn/nordvpn-up . . .
Die angepasste Datei (im Beispiel se1.nordvpn.com.udp1194.ovpn) kopieren wir nach /etc/openvpn:
cp se1.nordvpn.com.udp1194.ovpn /etc/openvpn
Hier legen wir noch unser Freifunk Startskript und unsere Password Datei an und machen das Startscript ausführbar:
touch /etc/openvpn/nordvpn-up
touch /etc/openvpn/nordvpn-pw
chmod +x /etc/openvpn/nordvpn-up
Man öffnet nordvpn-up...
vi /etc/openvpn/nordvpn-up
und füllt die mit identischem Inhalt wie mullvad-up. Bei Interesse stehen weitere Hinweise bei mullvad (Network Adress Translation, Default Gateway für Freifunk Traffic):
#!/bin/bash
logger -t OPENVPN VPN Gateway: /sbin/ip route add default via ${route_vpn_gateway} dev ${dev} table fff
/sbin/ip route add default via ${route_vpn_gateway} dev ${dev} table fff
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ${dev} -j MASQUERADE
Nun öffnet man nordvpn-pw:
vi /etc/openvpn/nordvpn-pw
Und legt in der ersten Zeile der Datei seinen NordVPN-Username und in der zweiten Zeile sein NordVPN-Username Password ab:
(Username bei NordVPN) (Password bei NordVPN)
Der Tunnel kann nun testweise gestartet werden (hier im Beispiel mit der Konfigurationsdatei se1.nordvpn.com.udp1194.ovpn)
openvpn /etc/openvpn/se1.nordvpn.com.udp1194.ovpn &
Und sollte starten:
Sun Sep 27 09:07:13 2015 OpenVPN 2.3.2 x86_64-pc-linux-gnu [SSL (OpenSSL)] [LZO] [EPOLL] [PKCS11] [eurephia] [MH] [IPv6] built on Dec 1 2014 . . . Sun Sep 27 09:07:15 2015 /sbin/ip link set dev tun0 up mtu 1500 Sun Sep 27 09:07:15 2015 /sbin/ip addr add dev tun0 local 10.8.8.226 peer 10.8.8.225 Sun Sep 27 09:07:18 2015 Initialization Sequence Completed
Wenn alles geklappt hat, kann man (sofern openvpn nicht korrekt beim Systemstart geladen wird), den openvpn Tunnel in der /etc/rc.local bei jedem Systemstart laden:
vi /etc/rc.local
und dort z.B. ein zeitverzögertes Starten nach 5 Sekunden vereinbaren:
# launch vpn with 5 seconds delay (sleep 5; cd /etc/openvpn ; /usr/sbin/openvpn se1.nordvpn.com.udp1194.ovpn >> /var/log/nordvpn.log &) &
Die Beispiel-Konfigurationsdatei (se1.nordvpn.com.udp1194.ovpn) muss entsprechend angepasst werden.
DNS Server
In der einfachsten Konfiguration betreiben wir den DNS Server als Caching Nameserver, d.h. alle Anfragen Domainnames in IP Adressen zu wandeln, die schon mal durch den Server gelaufen sind, werden selber beantwortet. Ansonsten wird ein anderer DNS-Server aus dem Freifunk-Netz oder dem Internet angefragt.
Hierfür editieren wir die Datei named.conf.options...
vi /etc/bind/named.conf.options
...und tragen die DNS Server, die wir anfragen wollen, wenn wir die Information nicht selber haben, als forwarders ein:
.
.
.
forwarders {
10.50.32.1;
10.50.32.2;
8.8.8.8;
};
allow-query {
127.0.0.1/8;
10.0.0.0/8;
};
.
.
.
In diesem Fall werden die Freifunk Gateways ro1 (10.50.32.1) und fff-nue1 (10.50.32.2) der Fürther Hood als auch Google DNS (8.8.8.8) als Forwarders definiert. Für andere Hoods muss die lokale Adresse der Freifunk DNS Server unter Portal:Netz ermittelt werden (z.B. 10.50.48.1 für ro1 in der Ansbacher Hood). Darüber hinaus ist es sinnvoll, nur Anfragen zu beantworten, die das Gateway selber stellt (localhost; 127.0.0.1/8) oder die aus dem Freifunk Netz kommen (10.0.0.0/8). Der zugehörige Parameter heißt "allow-query".
Neustart des DNS-Servers mit der neuen Konfiguration:
/etc/init.d/bind9 restart
Testen können wir, indem wir auf dem Gateway das Gateway selber als DNS-Server eintragen. Das Gateway beantwortet seine DNS-Anfragen quasi selbst. Hierfür kommentieren wir bestehende Nameserver in resolv.conf aus ...
vi /etc/resolv.conf
...und tragen stattdessen localhost ein:
localhost #nameserver 8.8.8.8
Ein DNS Resolve für freifunk-franken.de ...
dig freifunk-franken.de
...sollte von uns selber (Server localhost; 127.0.0.1) beantwortet werden:
;; global options: +cmd ;; Got answer: ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 5819 ;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 13, ADDITIONAL: 1 ;; OPT PSEUDOSECTION: ; EDNS: version: 0, flags:; udp: 4096 ;; QUESTION SECTION: ;freifunk-franken.de. IN A ;; ANSWER SECTION: freifunk-franken.de. 3599 IN A 31.172.113.113 . . . ;; Query time: 117 msec ;; SERVER: 127.0.0.1#53(127.0.0.1) ;; WHEN: Tue Sep 08 14:16:32 EEST 2015 ;; MSG SIZE rcvd: 275
B.A.T.M.A.N Gateway Selection
In der nächsten Version der Router Firmware (> V0.5) wird voraussichtlich B.A.T.M.A.N Gateway Selection aktiviert. Der Router wählt sein bevorzugtes Gateway anhand der Verbindungsqualität und dessen noch verfügbaren Bandbreite aus und selektiert das GW für die Clients vor.
Die noch verfügbare Bandbreite muss vom Gateway an die Router annonciert werden. Hierfür muss man vorab die maximal zur Verfügung stehende Up- und Downloadkapazität des Gateways festlegen. Dies kann z.B. unter folgenden Gesichtspunkten geschehen:
- Bandbreite der Netzanbindung (z.B. 100 Mbit/sec, gesplittet in 50 Mbit/sec up/down)
- Freier Traffic des Hosters (z.B.: 5 TByte/Monat, entspricht einer Grundlast von 15 Mbit/sec, z.B. gesplittet in 5 Mbit/sec down, 10 Mbit/sec up)
- Erfahrungswerten / eigenes Ermessen
- Bandbreite, bei dem der Gateway Prozessor ausgelastet ist
Wir sollten nur die Bandbreite annoncieren, die tatsächlich noch frei ist: Also unsere Gesamtkapazität abzüglich der verwendeten Bandbreite. Hierfür kann man ein Skript verwenden, dass die aktuell verwendete (zeitlich gemittelte) Bandbreite vom Gateway ausliest, mit der Gesamtkapazität vergleicht und die noch freie Bandbreite an die GW Selection weitergibt.
Erstellen des Skripts:
touch /usr/local/bin/dyn_announce_gw_bw.sh
chmod +x /usr/local/bin/dyn_announce_gw_bw.sh
vi /usr/local/bin/dyn_announce_gw_bw.sh
Und Füllen mit Inhalt:
#!/bin/bash
if [ -z "$1" ]; then
echo
echo "usage: $0 <network-interface> <update_interval [sec]> <total BW up [Mbit/sec]> <total BW down [Mbit/sec]>"
echo
echo "e.g. $0 eth0 60 10 10"
echo
exit
fi
while true
do
# Bandwidth currently used (time averaged)
R1=$(cat "/sys/class/net/$1/statistics/rx_bytes")
T1=$(cat "/sys/class/net/$1/statistics/tx_bytes")
sleep "$2"
R2=$(cat "/sys/class/net/$1/statistics/rx_bytes")
T2=$(cat "/sys/class/net/$1/statistics/tx_bytes")
TkbitPS=$(echo "scale=0; ($T2 - $T1) / 1024 * 8 / $2" | bc -l)
RkbitPS=$(echo "scale=0; ($R2 - $R1) / 1024 * 8 / $2" | bc -l)
# echo "BW used -- up $1: $TkbitPS kBit/s; down $1: $RkbitPS kBit/s"
# Remaining bandwidth available; cut-off negative values
Tavail_kbitPS=$(echo "scale=0; if (($3 * 1024 - $TkbitPS) >0) ($3 * 1024 - $TkbitPS) else 0" | bc -l)
Ravail_kbitPS=$(echo "scale=0; if (($4 * 1024 - $RkbitPS) >0) ($4 * 1024 - $RkbitPS) else 0" | bc -l)
# echo "BW available -- up $1: $Tavail_kbitPS kBit/s; down $1: $Ravail_kbitPS kBit/s"
# Pass calculated figures to B.A.T.M.A.N Gateway Selection
# echo "batctl gw_mode server ${Ravail_kbitPS}kbit/${Tavail_kbitPS}kbit"
batctl gw_mode server "${Ravail_kbitPS}kbit/${Tavail_kbitPS}kbit"
done
Das Skript übernimmt als Parameter:
- Netzwerkinterface, das es zu überwachen gilt (i.d.R. eth0)
- Updateintervall in Sekunden, in denen ein neuer Wert durch die B.A.T.M.A.N GW Selection annonciert wird (Um nicht allzu volatil auf Kurzzeitschwankungen im Durchsatz zu reagieren empfiehlt sich ein Mittelungsintervall zwischen 30 und 120 Sekunden)
- Upload Kapazität in Mbit/sec (insgesamt zur Verfügung stehend s.o.)
- Download Kapazität in Mbit/sec (insgesamt zur Verfügung stehend s.o.)
Ein Aufruf für eth0 als Interface, ein Update alle 60 Sekunden, 12 Mbit/sec maximaler Upload und 10 Mbit/sec maximaler Download wäre z.B.:
/usr/local/bin/dyn_announce_gw_bw.sh eth0 60 12 10
Um die Gateway Selection beim Systemsstart zu aktivieren, können wir das Skript z.B. in rc.local aufrufen:
vi /etc/rc.local
um dort, leicht zeitverzögert, o.a. Befehl einzupflegen, wobei die Parametrisierung noch Gateway-spezifisch angepasst werden muss:
. . . #enable batman GW selection with 15 seconds delay (sleep 15; /usr/local/bin/dyn_announce_gw_bw.sh eth0 60 12 10) & . . .
DHCP Server
Die DHCP Konfiguration kann schon mal vorbereitet werden, sollte aber erst mit als letzter Schritt scharf geschaltet werden. Ein DHCP-Server, der Clients nicht funktionierende DNS-Server oder ein nicht funktionierendes Gateway mitteilt, sperrt diese aus dem Freifunk Netz aus.
In isc-dhcp-server definieren wir ...
vi /etc/default/isc-dhcp-server
... das der DHCP Server für das B.A.T.M.A.N Device Anfragen beantworten soll:
. . INTERFACES="bat0" . .
Nachfolge Konfiguration wird in auskommentierter Form vorbereitet und sollte erst im letzten Schritt durch Einkommentieren und durch einen Neustart des DHCP Servers...
/etc/init.d/isc-dhcp-server restart
...aktiviert werden.
Die Konfiguration wird in dhcpd.conf vorgenommen:
vi /etc/dhcp/dhcpd.conf
und folgender Konfigurationsblock zunächst auskommentiert eingefügt, wobei Gateway und Hood spezifische Änderungen noch eingepflegt werden müssen:
.
.
.
### Freifunk Franken
#option domain-name "freifunk-franken.de";
#option domain-name-servers 10.50.16.1;
#authoritative;
### Fuerth
#subnet 10.50.32.0 netmask 255.255.248.0 { # Netzwerk und Netzmaske der Fuerther Hood
# range 10.50.38.0 10.50.39.254; # IP-Range die der DHCP-Server innerhalb der Fuerther Hood verwaltet
# option routers 10.50.32.5; # Default-Gateway, dass Clients mitgeteilt wird
# option domain-name-servers 10.50.32.5, 10.50.32.1; # Name-Server, die Clients mitgeteilt werden
#}
Netzwerk und Netzmaske müssen derjenigen der Hood des Gateways entsprechen. Im Beispiel ist dies Fürth, für z.B. Hassberge hieße der Eintrag "subnet 10.50.56.0 netmask 255.255.252.0".
Der IP-Bereich (Range), die der DHCP-Server in der Hood verwaltet, wurde zuvor unter Portal:Netz reserviert.
Unter Routers wird den Clients das Default-Gateway mitgeteilt: Das Gateway, über das Clients das Internet oder eine andere Hood erreichen. In unserem Beispiel routet das aufgesetzte Gateway selber via VPN ins Internet oder via olsr (später) in andere Hoods. Als Default-Gateway wird also die eigene statische IP des Gateways, aus der eigenen Hood, die in Portal:Netz reserviert wurde, verwendet.
Ähnlich verhält es sich mit den Nameservern: Auf unserem Gateway wurde ein DNS Server eingerichtet, also kann der domain-name-server unser eigenes Gateway, mit der reservierten statische IP aus der Hood, wie in Portal:Netz, sein. Als Backup empfiehlt sich ein weiterer DNS-Server aus der Hood, in unserem Beispiel ro1 in der Fürther.
GRE-Tunnel zu anderen Gateways
Um die einzelnen Hoods miteinander zu verbinden, werden die jeweiligen Gateways über GRE-Tunnel miteinander verbunden. Es reicht dabei nicht, den GRE Tunnel nur auf einem Gateway einzurichten, vielmehr müssen beide zu verbindende Gateways konfiguriert werden. Hierfür muss man mit dem Admin des jeweiligen Tunnelpartners in Kontakt treten => Server.
Der GRE-Tunnel wird in /etc/network/interfaces...
vi /etc/network/interfaces
...mit folgenden noch auf das Gateway anzupassenden Einträgen deklariert:
auto <tunnel> iface <tunnel> inet static address <Eigene IPv4 (Freifunk Netz)> pre-up ip -4 tunnel add $IFACE mode gre local <Eigene IPv4 (Internet)> remote <IPv4 des Tunnelpartners (Internet)> ttl 255 #pre-up ip -6 tunnel add $IFACE mode ip6gre local <Eigene IPv6 (Internet)> remote <IPv6 des Tunnelpartners (Internet)> ttl 255 up ifconfig $IFACE multicast pointopoint <IPv4 des Tunnelpartners (Freifunk Netz)> post-up iptables -t mangle -A POSTROUTING -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN -o $IFACE -j TCPMSS --clamp-mss-to-pmtu post-up ip rule add iif $IFACE table fff post-up ip rule add from 10.50.0.0/16 table fff post-up ip rule add to 10.50.0.0/16 table fff post-down ip rule del iif $IFACE table fff post-down ip rule del from 10.50.0.0/16 table fff post-down ip rule del to 10.50.0.0/16 table fff post-down iptables -t mangle -D POSTROUTING -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN -o $IFACE -j TCPMSS --clamp-mss-to-pmtu post-down iptunnel del $IFACE
Der Tunnelname, die Internetadresse beider Tunnelpartner und die Freifunkadresse beider Tunnelpartner müssen hierbei eingefügt werden.
Beispiel: Um als fff-nue1 einen Tunnel zu ro1 aufzubauen, können die IP-Adressen wie folgt gewählt werden:
<tunnel> ro1 <Eigene IPv4 (Freifunk Netz)> fff-nue1 10.50.32.2 <IPv4 des Tunnelpartners (Freifunk Netz)> ro1 10.50.32.1 <Eigene IPv4 (Internet)> fff-nue1 31.172.113.124 <IPv4 des Tunnelpartners (Internet)> ro1 176.126.237.51
In der Partnerkonfiguration für ro1 werden die Rollen entsprechend vertauscht.
Nach einem Restart des Gateways...
reboot & exit
...kann man nachschauen, ob der Tunnel aufgebaut wurde.
Hierfür rufen wir...
ifconfig
auf, und sollten einen Eintrag für den Tunnel (in diesem Beispiel ro1) vorfinden:
.
.
.
ro1 Link encap:UNSPEC HWaddr B0-7B-1C-73-30-30-3A-35-00-00-00-00-00-00-00-00
inet addr:10.50.32.2 P-t-P:10.50.32.1 Mask:255.255.255.255
inet6 addr: fe80::200:5efe:b07b:1c73/64 Scope:Link
UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST MTU:1476 Metric:1
RX packets:160913 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:146654 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
collisions:0 txqueuelen:0
RX bytes:66984353 (63.8 MiB) TX bytes:10675001 (10.1 MiB)
.
.
.
OLSR
Mittels OLSR können die Gateways selbstständig Routinginformationen austauschen. Ähnlich wie B.A.T.M.A.N einzelne Router innerhalb einer Hood vermesht, handelt es sich bei olsr um ein mesh zwischen den Gateways. Es ermöglicht ein Freifunk Franken internes Routing: z.B. kann eine beliebige IPv4 aus der Nürnberger Hood von aus der Fürth Hood aus erreicht werden.
Zunächst zeigen wir die Interfaces an, unter dem wir olsr Routing Informationen austauschen:
vi /etc/default/olsrd
Im Beispiel wird über die 2 GRE-Tunnel nue1 und ro1 ausgetauscht, dies muss entsprechend der GRE-Tunnel Konfiguration angepasst werden:
. . # # Uncomment the next line run olsrd automatically at startup # START_OLSRD="YES" # # Uncomment the next line to force-configure the wifi interface to be setup # for ad-hoc mode using the /usr/sbin/olsrd-adhoc-setup script whenever olsrd # is started. # SETUP_ADHOC="NO" . . . # # Specify the network interfaces that olsrd will run on, this will most likely # be your wifi interface. # MESH_IF="nue1 ro1" . .
Weiter wird dann hier ...
vi /etc/olsrd/olsrd.conf
... konfiguriert.
Da unser Beispiel-Gateway ins Netz der Fürther Hood eingebunden ist, teilen wir dies andern Gateways über den Eintrag 10.50.32.0/21 mit:
.
.
.
# HNA IPv4 routes
# syntax: netaddr netmask
# Example Internet gateway:
# 0.0.0.0 0.0.0.0
Hna4
{
# Internet gateway:
# 0.0.0.0 0.0.0.0
# more entries can be added:
# 192.168.1.0 255.255.255.0
10.50.32.0/21
}
.
.
.
Hier wird das olsr Webinterface auf port 8080 konfiguriert:
.
.
.
LoadPlugin "olsrd_httpinfo.so.0.1"
{
# defaults to 1978
PlParam "Port" "8080"
# if you dont set these, the default is to listen only on the loopback device
#PlParam "Host" "80.23.53.22"
#PlParam "Net" "10.0.0.0 255.0.0.0"
PlParam "Net" "0.0.0.0 0.0.0.0"
#PlParam "Host" "127.0.0.1"
}
.
.
.
Ferner wird der VPN-Tunnel (hier tun0) per persönlich angepasstem ping Kommando auf sein Funktion hin überwacht. Sollte der VPN-Tunnel ausfallen, ermöglicht olsr ein automatisches Re-Routing:
.
.
.
LoadPlugin "olsrd_dyn_gw.so.0.5"
{
# Here parameters are set to be sent to the
# plugin. Theese are on the form "key" "value".
# Parameters ofcause, differs from plugin to plugin.
# Consult the documentation of your plugin for details.
# Example: dyn_gw params
# how often to check for Internet connectivity
# defaults to 5 secs
PlParam "Interval" "5"
# if one or more IPv4 addresses are given, do a ping on these in
# descending order to validate that there is not only an entry in
# routing table, but also a real internet connection. If any of
# these addresses could be pinged successfully, the test was
# succesful, i.e. if the ping on the 1st address was successful,the
# 2nd won't be pinged
PlParam "Ping" "8.8.8.8"
PlParam "Ping" "82.165.230.17"
PlParam "pingcmd" "ping -c 1 -q -I tun0 %s"
}
.
.
.
Folgender Konfigurationsblock muss ans Ende der Konfigurationsdatei angefügt werden. Es ermöglich olsr die Manipulation der fff-Routingtabelle:
. . . # Specify the proto tag to be used for routes olsr inserts into kernel # currently only implemented for linux # valid values under linux are 1 .. 254 # 1 gets remapped by olsrd to 0 UNSPECIFIED (1 is reserved for ICMP redirects) # 2 KERNEL routes (not very wise to use) # 3 BOOT (should in fact not be used by routing daemons) # 4 STATIC # 8 .. 15 various routing daemons (gated, zebra, bird, & co) # (defaults to 0 which gets replaced by an OS-specific default value # under linux 3 (BOOT) (for backward compatibility) # RtProto 8 # # Specifies the routing Table olsr uses # RtTable is for host routes, RtTableDefault for the route to the default # internet gateway (2 in case of IPv6+NIIT) and RtTableTunnel is for # routes to the ipip tunnels, valid values are 1 to 254 # There is a special parameter "auto" (choose default below) # (with smartgw: default is 254/223/224) # (without smartgw: default is 254/254/254, linux main table) # RtTable 10 RtTableDefault 10 RtTableTunnel 10 # # Specifies the policy rule priorities for the three routing tables and # a special rule for smartgateway routing (see README-Olsr-Extensions) # Priorities can only be set if three different routing tables are set. # if set the values must obey to condition # RtTablePriority < RtTableDefaultOlsrPriority # < RtTableTunnelPriority < RtTableDefaultPriority. # There are two special parameters, "auto" (choose fitting to SmartGW # mode) and "none" (do not set policy rule) # (with smartgw: default is none/32776/32776/32796) # (without smartgw: default is none/none/none/none) # # RtTablePriority auto # RtTableDefaultOlsrPriority auto # RtTableTunnelPriority auto # RtTableDefaultPriority auto
Das Freifunk Franken intere Routing kann nun getestet werden.
Zunächst einmal starten wir olsr neu:
/etc/init.d/olsrd restart
Die Routinginformationen des olsr-meshes sollten in der fff-Routingtabelle auftauchen:
ip route show table fff
Exemplarischer Auszug:
. . . 10.50.32.1 via 10.50.32.1 dev ro1 proto gated metric 2 onlink 10.50.32.2 via 10.50.32.2 dev nue1 proto gated metric 2 onlink 10.50.40.0/21 via 10.50.32.1 dev ro1 proto gated metric 2 onlink . . .
Eine IP4 aus der Nürnberger Hood (10.50.40.0/21) sollte z.B. von Fürth aus (10.50.32.0/21) erreichbar sein:
ping 10.50.40.1
Antwort:
PING 10.50.40.1 (10.50.40.1) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 10.50.40.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=12.7 ms 64 bytes from 10.50.40.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=12.4 ms ^C --- 10.50.40.1 ping statistics --- 2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1001ms rtt min/avg/max/mdev = 12.414/12.572/12.731/0.194 ms
Einbringen des Gateways in die Hood / Keyserver
Abschliessend muss das Gateway im Keyserver als Gateway der entsprechenden Hood eingetragen werden. Hierfür benötigt man einen Keyserver-Administrator => Server.
Bevor man das Gateway der Hood zuordnet, empfiehlt sich ein persönliches Review durch einen erfahrenen Gateway-Admin. Das neue Gateway kann auch versuchsweise zunächst einer Test-Hood zugeordnet werden, um es erstmal auf korrekte Funktion zu überprüfen.
Der DHCP-Server sollte als letzter Schritt aktiviert werden (s.o.)
Transparent Proxy
Auf dem Gateway kann (aber muss nicht) ein Proxy-Server installiert werden, der Dateien (z.B. Bilder), die schon mal angefragt wurden, nicht aus dem Internet holt, sondern als "lokal" gespeicherte Datei direkt vom Gateway bereitstellt. Die Clients werden dabei über den Proxy gezwungen, d.h. das Gateway leitet die Anfragen pauschal an den Proxy weiter, welcher entscheidet ob der die Anfrage selber bedient oder Gateway-extern anfragt.
Die Einrichtung eines Proxys ist optional, d.h. der Proxy ist für die Funktion des Gateways nicht notwendig. Proxy-Server reduzieren Antwortzeiten und Traffic für sich häufig wiederholende Anfragen (z.B. Spiegel Online, Windows Update).
Installation
Installiert wird der de-facto-Standard squid:
apt-get install squid3
Für die kommende Konfiguration stoppen wir squid wieder:
/etc/init.d/squid3 stop
Konfiguration
Die mit installiere Konfigurationsdatei squid.conf ist sehr umfangreich und bietet eine gute Dokumentationsbasis, ist damit aber auch etwas unhandlich.
Aus diesem Grund empfiehlt es sich, die Datei umzubenennen:
mv /etc/squid3/squid.conf /etc/squid3/squid.conf.orig
Danach erstellen und öffnen wir eine neue Konfigurationsdatei...
touch /etc/squid3/squid.conf
vi /etc/squid3/squid.conf
...und füllen diese mit Inhalt, der allerdings noch auf das Gateway angepasst werden muss:
# cache size in MB / no. of subdirectories / no. of subsubdirectories cache_dir ufs /var/spool/squid3 100 16 256 #maximum object size in cache (default: 4 MB) #maximum_object_size 128 MB maximum_object_size 4 MB # Memory used for caching cache_mem 32 MB # No access log #access_log /var/log/squid3/access.log combined access_log none # Hostname shown in messages visible_hostname fff # Bind Squid to port ... and configure as transparent proxy http_port 3128 intercept # In addition a forward proxy is required http_port 3129 refresh_pattern ^ftp: 1440 20% 10080 refresh_pattern ^gopher: 1440 0% 1440 refresh_pattern -i (/cgi-bin/|\?) 0 0% 0 refresh_pattern . 0 20% 4320 # Allow connects from Freifunk Franken network acl fff src 10.50.0.0/16 # DNS by Freifunk-IP of localhost and Google DNS dns_nameservers 10.50.32.5 8.8.8.8 # Bind outgoing address to Freifunk-Server IP to allow for VPN Routing tcp_outgoing_address 10.50.32.5 udp_outgoing_address 10.50.32.5 # Privacy options via off forwarded_for off request_header_access Authorization allow all request_header_access Proxy-Authorization allow all request_header_access Cache-Control allow all request_header_access Content-Length allow all request_header_access Content-Type allow all request_header_access Date allow all request_header_access Host allow all request_header_access If-Modified-Since allow all request_header_access Pragma allow all request_header_access Accept allow all request_header_access Accept-Charset allow all request_header_access Accept-Encoding allow all request_header_access Accept-Language allow all request_header_access Connection allow all request_header_access All deny all # Access controls acl SSL_ports port 443 # https acl Safe_ports port 80 # http acl Safe_ports port 21 # ftp acl Safe_ports port 443 # https acl Safe_ports port 70 # gopher acl Safe_ports port 210 # wais acl Safe_ports port 1025-65535 # unregistered ports acl Safe_ports port 280 # http-mgmt acl Safe_ports port 488 # gss-http acl Safe_ports port 591 # filemaker acl Safe_ports port 777 # multiling http acl CONNECT method CONNECT http_access deny !Safe_ports http_access deny CONNECT !SSL_ports http_access allow localhost manager http_access deny manager http_access allow fff http_access allow localhost http_access deny all
Hier müssen angepasst werden:
- cache_dir: Die Gesamtgröße des Caches (hier: 100 MByte) muss so bemessen sein, dass auf der Partition auch bei Maximalgröße des Caches noch Speicher frei bleibt. Squid Standardeinstellung ist 100 MB bei 16 Verzeichnissen und jeweils 256 Unterverzeichnissen. Freier Speicherplatz kann mit "df -h" ermittelt werden.
- dns_nameservers: Hier sollten die Freifunk-IPv4 des Gateways (in diesem Beispiel 10.50.32.5) und eine externe IP (hier Google DNS 8.8.8.8) eingetragen werden. Wichtig ist, nicht localhost einzutragen, da die Anfrage im Zusammenspiel mit der "outgoing address" (s.u.) über die fff-Routingtabelle laufen muss.
- tcp_outgoing_address und udp_outgoing_address: Diese beide Einträge sind elementar wichtig. Zwar funktioniert der Proxy auch ohne, routet aber nicht über das VPN sondern direkt vom Gateway ins Internet. Damit die fff-Routingtabelle verwendet wird, für die als Default-Gateway eine VPN Verbindung eingerichtet ist, tragen wir hier die Freifunk-IP des Gateways ein (10.50.<irgendwas>). In diesem Beispiel ist die Freifunk-IPv4 des Gateways die 10.50.32.5.
- access_log: Das Access log sollte deaktiviert bleiben (access_log none), da es ein lebendiges Beispiel für Vorratsdatenspeicherung ist und die log-Dateien auch sehr schnell, sehr groß werden.
Danach erstellen wir die Verzeichnisstruktur des Proxy:
squid3 -z
Jetzt sind wir fast fertig. Wir starten den Proxy:
/etc/init.d/squid3 start
Anfragen, die auf Port 80 (http) reinkommen, müssen nun noch auf Port 3128 umgeleitet werden. Auf Port 3128 lauscht unser Proxy, http-Anfragen werden quasi transparent (oder zwangsweise) über den Proxy geleitet :
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 3128
Damit unsere Portumleitung mit jedem Start von Squid eingerichtet und mit jedem Stopp aufgehoben wird, pflegen wir sie (nicht ganz sauber) im squid start/stop Skript mit ein:
vi /etc/init.d/squid3
und fügen zwei iptables Einträge nach dem Start und vor dem Stopp von Squid ein:
.
.
.
start () {
cache_dir=`find_cache_dir cache_dir`
cache_type=`grepconf cache_dir`
#
# Create run dir (needed for several workers on SMP)
#
create_run_dir
#
# Create spool dirs if they don't exist.
#
if test -d "$cache_dir" -a ! -d "$cache_dir/00"
then
log_warning_msg "Creating $DESC cache structure"
$DAEMON -z -f $CONFIG
fi
umask 027
ulimit -n 65535
cd $cache_dir
start-stop-daemon --quiet --start \
--pidfile $PIDFILE \
--exec $DAEMON -- $SQUID_ARGS < /dev/null
# Use as transparent proxy
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 3128
return $?
}
stop () {
PID=`cat $PIDFILE 2>/dev/null`
# Use as transparent proxy
iptables -t nat -D PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 3128
start-stop-daemon --stop --quiet --pidfile $PIDFILE --exec $DAEMON
#
# Now we have to wait until squid has _really_ stopped.
#
.
.
.
