Gatewayfirmware

Aus Freifunk Franken

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Allgemeine Informationen

Wichtige Dateien

Hood file (Fabian) /etc/hoodfile Hood file (Adrian) /www/hood/keyxchangev2data 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:

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:


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
  5. Die Gatewaykonfiguration auf das Gerät kopieren (/etc/config/gateway)
  6. Das Hoodfile auf das Gerät kopieren (/etc/hoodfile oder /www/hood/keyxchangev2data)
  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

Benutzte IP-Adressbereiche eintragen:

IPv4: Portal:Netz

IPv6: Portal:Netz/IPv6

Beispielkonfiguration

Eine Bespielkonfiguration mit einem direkten Peer und einem WireGuardpeer gibt’s hier: https://gist.github.com/fblaese/ca4d903b20b4d7033553f48625b93ca6

Erklärung:

Port VLAN Ziel
P1 2 Intern
P2 3 BATMAN
P3 3 BATMAN
P4 1 Client
P5 1t, 101t Client, Babel-Peeringnachbar
VLAN Name Ziel
1 Client Geräte als Client anbinden
2 WAN Internetverbindung, Babel zu FFF-GW via Wireguard
3 BATMAN Versorgung von v2 Knoten
101 babel-neigh VLAN zu Nachbargateway, Babel z.B. über Richtfunk



Achtung: Die VLAN-Einstellungen hier sind für den TL-WDR4900, für andere Geräte muss z. B. geprüft werden auf welchen Port der WAN liegt. Eine Liste ist ganz unten zu finden oder in der offiziellen Firmware: https://github.com/FreifunkFranken/firmware/tree/master/src/packages/fff/fff-network/ar71xx

gateway

Name Type Required Beschreibung
name string no
peer_ip IPv4-Adresse no IPv4-Adresse für Peerings
peer_ip6 IPv6-Adresse no IPv6-Adresse für Peerings

vlan

Name Type Required Beschreibung
comment string no
port list no Ports auf dem Standard-Switch

client

Name Type Required Beschreibung
iface interface no Clientnetz auf Interface legen
vlan number no Clientnetz auf VLAN mit angegebener IP auf dem Standard-Switch legen (alternativ zu iface!)
ipaddr IPv4-Adresse no Router-IP im Client-Netz (CIDR Notation)
ip6addr IPv6-Adresse no Router-IP im Client-Netz (CIDR Notation)
dhcp_start IPv4-Adresse no DHCP-Startadresse
dhcp_limit number no Maximale Anzahl an DHCP-Leases (default 150)

dns

Name Type Required Beschreibung
server list no DNS-Server, auf den geforwarded wird

batman

Name Type Required Beschreibung
iface interface no B.A.T.M.A.N. auf physikalisches auf Interface legen
vlan number no B.A.T.M.A.N. auf VLAN mit angegebener IP auf dem Standard-Switch legen (alternativ zu iface!)

babelpeer

Name Type Required Beschreibung
iface interface no Babel auf physikalisches Interface legen
vlan number no Babel auf VLAN mit angegebener IP auf dem Standard-Switch legen (alternativ zu iface!)
type babel-type no Babel-Verbindungstyp (z. B. wired, wireless, tunnel …)

wireguardpeer

Name Type Required Beschreibung
endpoint_host host oder ip yes
endpoint_port port yes
persistent_keepalive seconds no
public_key wireguard pubkey yes
private_key wireguard privkey no automatically generated if unspecified

Hardware-Port-Belegungen

Die Switch-Port-Belegung für die gängigen und genutzten Router für die VLAN-Konfiguration.

TP-Link WDR4900 v1

Port Switch Port
WAN 1
LAN 1 2
LAN 2 3
LAN 3 4
LAN 4 5

TP-Link WR1043ND v1

Port Switch Port
WAN 0
LAN 1 1
LAN 2 2
LAN 3 3
LAN 4 4

TP-Link WR1043ND v2, v3

Port Switch Port
WAN 5
LAN 1 4
LAN 2 3
LAN 3 2
LAN 4 1
CPU 0

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-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 v4 Qualcomm Atheros QCA9563 750 ca. 50 unbekannt
Ubiquiti EdgeRouter X SFP 35–50 800–930
 

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