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[[Kategorie:Infrastruktur]]

== Voraussetzungen ==
[[https://en.wikipedia.org/wiki/Supernode_%28networking%29 wikipedia-article]]

Benötigte Software

1) [[https://projects.universe-factory.net/projects/fastd fastd]] mesh-node-vpn

2) [[https://github.com/ff-kbu/fastd-service vpn-key-upload]] todo: remove overhead (apache,ruby,sinatra ...), [https://en.wikipedia.org/wiki/KISS_principle kiss principle]]
not documented in here (todo)

3) [[http://www.open-mesh.org/projects/open-mesh/wiki batman-adv]]

4) [[http://www.tinc-vpn.org/ tinc]] mesh-backbone-vpn

5) OS: debian wheezy (or whatever you like)

Du benötigst ausserdem: 
* einen fastd-private-key
* eine IPv4/IPv6 Adresse und ein Subnetz
* eine IPv4 Adresse für das Backbone-Netz

== Vorbereitungen ==
In der /etc/sysctl.conf muss folgendes gesetzt sein:
<pre>
cat >> /etc/sysctl.conf <<EOF
net.ipv4.ip_forward=1
net.ipv4.ip_no_pmtu_disc=1
net.ipv4.route.flush=1
net.ipv6.conf.all.forwarding=1
net.ipv6.conf.all.autoconf=0
net.ipv6.conf.all.accept_ra=0
EOF
</pre>

Danach die /etc/sysctl.conf neu einlesen:
<pre>
sysctl -p
</pre>

Für Batman-adv und fastd-Pakete in /etc/apt/apt/sources.list hinzufügen:
<pre>
echo "deb http://repo.universe-factory.net/debian/ sid main" >>/etc/apt/sources.list
</pre>

GPG-Key importieren:
<pre>
gpg --keyserver pgpkeys.mit.edu --recv-key 16EF3F64CB201D9C
gpg -a --export 16EF3F64CB201D9C | apt-key add -
apt-get update
</pre>

== Batman-adv ==
=== Installation ===
Dies sollte auf debian wheezy batman-adv 2013.4.0 installieren.
<pre>
apt-get install batman-adv-dkms
echo "batman-adv" >> /etc/modules
</pre>

==== debian jessie ====
batman 14 aus folgender quelle installieren:
<pre>
http://repo.universe-factory.net/debian/ sid main
</pre>
dann dkms die richtige version beibringen:
<pre>
dkms remove batman-adv/2013.4.0 --all
dkms --force install batman-adv/2013.4.0
</pre>
und mit apt-pinning die richtige version für batctl erzwingen, in /etc/apt/preferences.d/batctl.pref:
<pre>
Package: batctl
Pin: origin repo.universe-factory.net
Pin-Priority: 1000
</pre>
und apt-get install batctl

== fastd ==
=== Installation ===

<pre>
apt-get install fastd curl
</pre>

=== Konfiguration ===
==== fastd.conf ====
"[YOUR SECRET KEY HERE]" Sollte dabei durch den fastd-secret-key ersetzt werden (erfragen)
<pre>
mkdir /etc/fastd/mesh-vpn;
cat > /etc/fastd/mesh-vpn/fastd.conf << EOF
# Log warnings and errors to stderr
#log level warn;
log level error;

# Log everything to a log file
#log to "/var/log/fastd-mesh-vpn.log" level debug;
log to "/var/log/fastd-mesh-vpn.log" level warn;

# Set the interface name
interface "mesh-vpn";

# Support xsalsa20 and aes128 encryption methods, prefer xsalsa20
method "salsa2012+gmac";
method "null";

# Bind to a fixed port, IPv4 only
bind 0.0.0.0:10000;

# Secret key generated by 'fastd --generate-key'
secret "[YOUR SECRET KEY HERE]";

# Set the interface MTU for TAP mode with xsalsa20/aes128 over IPv4 with a base MTU of 1492 (PPPoE)
# (see MTU selection documentation)
mtu 1426;

# Include peers from the directory 'peers'
include peers from "peers";
include peers from "backbone";

on up "./fastd-up";
# on down "./fastd-down";

on establish "
NODE_ID=\${PEER_NAME:0:12}
/usr/bin/curl -u vpn2:XXXXXX -X POST -d viewpoint=fastd2 -d mac=\$NODE_ID -d vpn_sw=fastd -d vpn_status=up -d ip=\$PEER_ADDRESS http://register.kbu.freifunk.net/nodes/update_vpn_status &
";
on disestablish "
NODE_ID=\${PEER_NAME:0:12}
/usr/bin/curl -u vpn2:XXXXXX -X POST -d viewpoint=fastd2 -d mac=\$NODE_ID -d vpn_sw=fastd -d vpn_status=down -d ip=\$PEER_ADDRESS http://register.kbu.freifunk.net/nodes/update_vpn_status &
";
EOF
</pre>
Hinweise:
* Username / Password stehen im Keypass.
* Viewpoint (hier: fastd2) anpassen
* Grundsätzlich wird die Node-ID nicht escpaed. Shell-code injections ist aber nicht möglich, da mon_serv nur node_ids der Form $mac_$key zulässt.
* Die Calls auf der Script sind synchron - Daher "&". fastd blockiert solange das Script nicht terminiert ist. (Zumindest Stand 04/2014)
Ordnerstruktur anlegen:
<pre>
mkdir /etc/fastd/mesh-vpn/backbone
mkdir /etc/fastd/mesh-vpn/peers
chown www-data /etc/fastd/mesh-vpn/peers
</pre>

==== Backbone ====
Backbone Keys einrichten:
<pre>
$:/etc/fastd/mesh-vpn# ls backbone/
fastd1 fastd2 fastd3 fastd4 fastd5 fastd6 fastd7 fastd8
$:/etc/fastd/mesh-vpn# cat backbone/*
key "4f856d95bd596ac7724edca73a19e6e9d142b374df27166bb1a78e58785efc59";
remote ipv4 "fastd1.kbu.freifunk.net" port 10000;

key "e1916b66c4f8a795e217877cf72607d952e796463c7024dd9a6a47ae2929bc10";
remote ipv4 "fastd2.kbu.freifunk.net" port 10000;

key "d56181dfe9b5ac7cfe68a94c0ce406322a9924286a751673da0dcb28ad5218b0";
remote ipv4 "fastd3.kbu.freifunk.net" port 10000;

key "9b3f65f99963343e2785c8c4fad65e70b73ee7e1205d63bd84f3e2decb53e621";
remote ipv4 "fastd4.kbu.freifunk.net" port 10000;

key "6e4546121d16e7189715aef8ceb78ab58d59462720969318445f97b4301374d1";
remote ipv4 "fastd5.kbu.freifunk.net" port 10000;

key "2a2c69dbb3b9fd90d7eb8e2f70be70b472d811cd4f3743ad9f5002d14b5c94cd";
remote ipv4 "fastd6.kbu.freifunk.net" port 10000;

key "68de6815a89270c8eaf7832deedb8da098aad2ae5793cd2cd55dec3541ad28f2";
remote ipv4 "fastd7.kbu.freifunk.net" port 10000;

key "b41a9714b1178ce428b15af0b6055cc204b39af2088ef3b371d8c36219eedd1e";
remote ipv4 "fastd8.kbu.freifunk.net" port 10000;
</pre>

[[https://github.com/ff-kbu/fff/tree/v0.3-generic/files/lib/freifunk/mesh-vpn/backbone fastd-backbone]] for more

==== fastd-up ====
<pre>
cat > /etc/fastd/mesh-vpn/fastd-up << EOF
#/bin/sh
/sbin/ip link set dev mesh-vpn up
/usr/sbin/batctl if add mesh-vpn
/usr/sbin/batctl gw_mode server
/sbin/ifconfig bat0 [DEINE IPv4 Addresse hier] netmask 255.255.192.0 up

/sbin/ifconfig bat0:0 172.27.0.2 netmask 255.255.192.0 up

/sbin/ip rule add from 172.27.0.0/18 table ffkbu
/sbin/ip route add 172.27.0.0/18 dev bat0 table ffkbu
/sbin/ip route flush cache
EOF
</pre>

fastd-up ausführbar machen:
<pre>
chmod +x /etc/fastd/mesh-vpn/fastd-up
</pre>

=== UDP-Queue Größe ===
Durch Broadcasts können können auf Supernodes kurzzeitig hohe Lastspitzen enstehen. In der aktuellen batman-adv-Version wird jedes Broadcast-Paket zudem 3x auf jedem Link versendet.
Die vergleichweise hohe Datenrate von 100MBit/s zwischen Supernodes bewirkt darüber hinaus, dass broadcast-Pakete mit 100MBit/s eingehen können, während sie gleichzeitig an alle Nodes gesendet werden müssen.

Linux-Distributionen sehen per Default Queue-Größen im Bereich von 128 KB vor (http://www.cyberciti.biz/faq/linux-tcp-tuning/). Supernodes sind somit nicht in der Lage entsprechende Lastspitzen zu puffern und während Idle-Times zu versenden. Läuft die UDP-Queue über, so loggt fastd:
2013-03-30 12:32:01 +0100 --- Warning: sendmsg: Resource temporarily unavailable
2013-03-30 12:32:01 +0100 --- Warning: sendmsg: Resource temporarily unavailable
2013-03-30 12:32:01 +0100 --- Warning: sendmsg: Resource temporarily unavailable
2013-03-30 12:32:01 +0100 --- Warning: sendmsg: Resource temporarily unavailable
2013-03-30 12:32:01 +0100 --- Warning: sendmsg: Resource temporarily unavailable
Jeder Log-Eintrag entspricht einem Paket, dass nicht enqueued werden konnte und damit verworfen wurde. Die Queue-Größen können via systctl angepasst werden (http://wwwx.cs.unc.edu/~sparkst/howto/network_tuning.php). Auf fastd2 wird zur Zeit verwendet:
#/etc/sysctl.conf
net.core.rmem_max=83886080
net.core.wmem_max=83886080
net.core.rmem_default=83886080
net.core.wmem_default=83886080

Das System verfügt dadurch über 80MB Speicher für Queues. Per default stehen ebenfalls 80MB zur Verfügung. Die konfigurierten 80MB reichen aus, um die 100MBit/s Verbindung über mehrere Sekunden auszulasten und Lastspitzen abzufangen.

== Backbone Netz (tinc) ==
=== Installation ===
<pre>
apt-get install tinc bridge-utils
</pre>

=== Konfiguration ===
<pre>
mkdir /etc/tinc/backbone
echo "backbone" >> /etc/tinc/nets.boot # Dies sagt tinc, dass es das Netz "backbone" starten soll
cd /etc/tinc/backbone
# Public keys der anderen Teilnehmer:
git clone https://github.com/ff-kbu/bbkeys
ln -s bbkeys/ hosts
</pre>

Jetzt fehlt noch des eigene Public/Private Keypaar. 
Die Keys sollten in /etc/tinc/backbone gespeichert werden. 
Den Public-Key in den Namen des Supernodes umbenennen und nach bbkeys/ kopieren.
<pre>
tincd -K
cp rsa_key.pub bbkeys/[supernodename]
</pre>
Bevor jetzt der pub-key gepushed werden kann, muss tinc noch gesagt werden, welche Adressen über diesen Node zu routen sind. 
Also im .pub key:
<pre>
Subnet=172.27.255.X/32
Subnet=172.27.Y.0/21
Subnet=fdd3:5d16:b5dd:3::X/128
Subnet=2001:67c:20a0:b10Z::/64

-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----
</pre>
Und schliesslich:
<pre>
cd bbkeys; git push;
</pre>

==== tinc.conf ====
<pre>
cat > /etc/tinc/backbone/tinc.conf << EOF
Name=[supernodename]
Device=/dev/net/tun
Mode=router
Compression=9
ConnectTo=paula
ConnectTo=paul
EOF
</pre>

==== tinc-up ====
'''Wichtig:''' in der datei muss wirklich $INTERFACE stehen. Tinc ersetzt dies automatisch durch das entsprechende interface bei ausführung.
<pre>
cat > /etc/tinc/backbone/tinc-up << EOF
#!/bin/sh
ifconfig \$INTERFACE 172.27.255.[Backbone IPv4 Adresse hier] netmask 255.255.255.0 up

ip route add 172.27.255.0/24 dev backbone table ffkbu
ip route add default dev backbone table ffkbu
ip -6 addr add fdd3:5d16:b5dd:3::X/64 dev \$INTERFACE
ip -6 addr add 2001:67c:20a0:b10Y::1/128 dev \$INTERFACE
ip -6 route add default via fdd3:5d16:b5dd:3::3
EOF
</pre>

Auch diese Datei muss ausführbar gemacht werden:
<pre>
chmod +x /etc/tinc/backbone/tinc-up
</pre>

Danach sollte der Ordner etwa so aussehen:
<pre>
$:/etc/tinc/backbone# ls
bbkeys
hosts -> bbkeys
rsa_key.priv
rsa_key.pub
tinc.conf
tinc-up
</pre>

== Routing ==

we need to set up policy based routing.

<pre>
echo "200 ffkbu" >> /etc/iproute2/rt_tables
</pre>
fastd-up und tinc-up erledigen den rest: 

ip rule ls
<pre>
ip rule ls
0: from all lookup local
32765: from 172.27.0.0/18 lookup ffkbu
32766: from all lookup main
32767: from all lookup default
</pre>

ip route list table ffkbu
<pre>
ip route list table ffkbu
default dev backbone scope link
172.27.0.0/18 dev bat0 scope link
172.27.255.0/24 dev backbone scope link
</pre>

== IPv4 DHCP ==
=== Installation ===
<pre>
apt-get install isc-dhcp-server
</pre>

=== Konfiguration ===
<pre>
cat > /etc/dhcp/dhcpd.conf << EOF

option domain-name "mesh.kbu.freifunk.net";
option domain-name-servers 85.214.20.141, 213.73.91.35;

default-lease-time 60;
max-lease-time 720;

log-facility local7;

subnet 172.27.0.0 netmask 255.255.192.0 {
range 172.27.X.10 172.27.Y.255;
option routers 172.27.X.1;
}
EOF
</pre>

== IPv6 ==
=== Installation ===
<pre>
apt-get install radvd
</pre>

=== Konfiguration ===
<pre>
cat > /etc/radvd.conf << EOF
interface bat0 {
AdvSendAdvert on;
AdvHomeAgentFlag off;
MinRtrAdvInterval 10;
MaxRtrAdvInterval 30;
AdvOtherConfigFlag on;
AdvSourceLLAddress off;
AdvLinkMTU 1350; #1442 - fastd - batman-adv - See wiki for details
prefix 2001:67c:20a0:b10Y::/64 {
AdvOnLink on;
AdvAutonomous on;
AdvRouterAddr on;
};
prefix fdd3:5d16:b5dd::/64 {
AdvOnLink on;
AdvAutonomous on;
AdvRouterAddr on;
};
};
EOF

/etc/init.d/radvd start
</pre>

=fastd-service=
Achtung, Pfade und Hostnamen anpassen. Das ist hier exemplarisch
apt-get install apache2 ruby-sinatra libapache2-mod-passenger sudo psmisc git ruby-dev
mkdir -p /srv/www/fastd1.ffm.freifunk.net
cd /srv/www/fastd1.ffm.freifunk.net
git clone https://github.com/freifunk-ffm/fastd-service.git

<pre>
rm /etc/apache2/sites-enabled/000-default
cat >> /etc/apache2/sites-enabled/000-fastd1.conf <<EOF
<VirtualHost *:80>
ServerAdmin info@EMAIL
DocumentRoot /srv/www/fastd1.ffm.freifunk.net/fastd-service/public
<Directory /srv/www/fastd1.ffm.freifunk.net/fastd-service/public>
Allow from all
Options -MultiViews
</Directory>
ErrorLog /srv/www/fastd1.ffm.freifunk.net/logs/error.log
CustomLog /srv/www/fastd1.ffm.freifunk.net/logs/access.log combined
</VirtualHost>
EOF
</pre>

Anpassung der conf.yml:
register_url: http://USER:PASSWORT@register.bb.ffm.freifunk.net
crash_dump_path: /var/log/ath9k-crash
fastd_peer_dir: /etc/fastd/mesh-vpn/peers
fastd_reload_cmd: sudo ./fastd_hup

gem install netaddr json sinatra sinatra-contrib rack rails rake
chown -R www-data /srv/www/fastd1.ffm.freifunk.net

per visudo die folgende Zeile hinzufügen (Pfad anpassen)
www-data ALL = NOPASSWD: /srv/www/fastd1.ffm.freifunk.net/fastd-service/fastd_hup

Anmerkung:
Es kann sein, dass man in fastd_service.rb folgende Zeile auskommentieren muss:
register Sinatra::MultiRoute

=[[Anycast_DNS]]=
{{:Anycast_DNS}}

Supernode(alt) - Versionsgeschichte

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