Layer3Firmware

Allgemeine Informationen

Die aktuelle Alpha Version enthält zum ersten Mal die "layer3"-Variante. Vorsicht: Diese unterscheidet sich in der Konfiguration (teilweise deutlich) von den inoffiziellen Varianten. Bestehende Konfigurationen müssen ggf. überarbeitet werden.

Weiterhin gibt es die inoffizielle Firmware von Adrian, siehe Gatewayfirmware_Adrian.

Wichtige Dateien

Gatewaykonfiguration
/etc/config/gateway

Script configuregateway

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

Das Script configuregateway wird aktuell 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 außerhalb der Gatewaykonfiguration (z.B. manuell gesetzte Einstellungen in /etc/config/network) werden möglicherweise entfernt!

Download

• https://dev.freifunk-franken.de/layer3/

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 (für EdgeRouterX, ein bischen komplexer, siehe unten *)
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. Mit „configuregateway -c“ die Einstellungen aus der Gatewayconfig in die Openwrt Configs übernehmen.
7. Mit „configuregateway -t“ die Einstellungen testen, falls das Script nicht manuell abgebrochen wird, werden nach 200 Sekunden die Einstellungen zurück gesetzt
8. 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
9. Alle Einstellungen prüfen
10. 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.

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

Siehe hier: Gatewayfirmware_Config

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

* EdgeRouterX flashen

zum erfolgreichen Flashen eines Gerätes das noch mit Orginalfirmware (hier V1.10.7.5127989.x.x) ausgestattet ist, musste zuerst ein Minimalsystem geflasht werden. Scheinbar wird das aber z.Zt. nicht beim Bauen der Firmware erzeugt - bin kein FW Entwickler, wollte nur den Router flashen. Fabian hat auf seiner Seite https://fw.sgstbr.de/tools eine entsprechende Datei liegen.

Ablauf: (default IP: 192.168.1.1, user: ubnt, pw: ubnt, Laptop mit fix 192.168.1.111 an Port0) Initramfs downloaden und mit scp auf den Router schieben, dann auf den Router connecten, die initramfs als zusätzliches Image einrichten und Neustart machen.

• scp openwrt-ramips-mt7621-ubnt-erx-initramfs-factory.tar ubnt@192.168.1.1:/tmp
• ssh ubnt@192.168.1.1
• add system image /tmp/openwrt-ramips-mt7621-ubnt-erx-initramfs-factory.tar
• reboot

Danach muss man von eth0 auf eth1 umstecken, da openwrt auf eth0 WAN hat, auch der User hat sich geändert auf root, kein PW. Jetzt kann man analog zu vorher die Zielfirmware flashen (.ssh/known_hosts bereinigen, sonst kommet eine mitm Warnung).

• scp fff-layer3-20191130-alpha-ubnt-erx-sysupgrade.tar ubnt@192.168.1.1:/tmp
• ssh root@192.168.1.1
• sysupgrade /tmp/fff-layer3-20191130-alpha-ubnt-erx-sysupgrade.tar

Die Portbelegung des Routers ändern sich abermals, siehe Siehe hier: Gatewayfirmware_Config#Ubiquiti_EdgeRouter_ER-X_.2F_ER-X-SFP. Der Router kann nun per fdff::1 (Port3 oder 4) weiter konfiguriert werden (webui oder ssh).