Pimp my Node

Netztheorie/Technik und Entwicklung

Vertiefung

• FSM-Dynamisches-Bridging
• Batman_adv
• Entwicklung
• Firmware/Betriebssystem

Arbeiten auf der Shell

Vorraussetzung für folgende Befehle sind eine Verbindung mit dem KBU Freifunk Netz sowie ein Terminal / Shell. Vergesst nicht eth0 gegen die Bezeichnung eures Netzwerkinterfaces, welches am Freifunk hängt zu tauschen. Bei Macbooks via Wlan z.B. "en1" statt "eth0"! Die link local Adresse der jeweiligen node findet ihr auf der KBU Register Seite. Um Dateien auf dem Node ändern zu können, steht als einziger Editor vi bzw. vim zur Verfügung.

IPv6 ping

ping6 <link local Adresse des Nodes>%eth0

IPv6 ssh

Hinter der link local Adresse "%" + "Netzwerk Interface an eurer Kiste" (Hier im Beispiel eth0)

ssh root@<link local Adresse des Nodes>%eth0

Hostnamen des Nodes ändern

Standardmäßig ist der Hostname des Nodes gleich der MAC-Adresse des Routers. Möchte man den Hostnamen ändern, so kann man dies in der Datei /etc/config/system. Hier gibt es gleich als ersten Punkt config system und dort findet man den Eintrag

option hostname 'aa:bb:cc:dd:ee:ff'

Hier kann man jetzt aa:bb:cc:dd:ee:ff (diese Adresse sieht bei jedem Node anders aus!) zu dem gewünschten Hostnamen ändern. Eine Änderung wird erst nach dem Kommando reboot (danach startet der Node neu) wirksam.

ntp-Bug in Firmware 1.2.1b beseitigen

Falls sich ein Node-Betreiber wundert, warum sein Node keine Statistiken liefert und es ein Mesh-Only-Node ist (d. h. ohne eigenen Uplink zum Internet), so liegt das an einem Bug in der Firmware. Diesen kann man jedoch mit einfachen Mitteln beheben: Editiert wird die Datei /etc/config/system. Dort findet man einen Eintrag config timeserver 'ntp'. Defaultmäßig stehen hier 4 Zeitserver von openwrt (in der Form x.openwrt.pool.ntp.org). Diese müssen bei Mesh-Only-Nodes in IPv6-Adressen geändert werden, und zwar, dass der komplette Konfigurationspunkt wie folgt aussieht:

config timeserver 'ntp'
        list server '2a03:4000:2:494::2'
        list server '2a01:4f8:161:2461:e4::1'
        list server '2a02:180:1:1::551f:bb4b'
        option enabled '1'
        option enable_server '0'

Auch hier werden die Änderungen erst nach einem Neustart des Nodes mittels reboot wirksam. Dieser Bug soll mit dem nächsten Firmware-Release behoben sein. Man kann die Eintragungen auch in den Nodes mit Internet-Uplink ändern ohne die Funktion zu beeinträchtigen.

public key auf Node aufspielen

Möchte man sich nicht immer per Paßwort auf den eigenen Node verbinden, so kann man das auch mit einem Schlüsselpaar realisieren. Falls man danach noch die Authentifizierung per Paßwort abschaltet (s. nächster Punkt), dann hat man einen sicheren Zugriff auf seinen Node realisiert. Voraussetzung ist natürlich, dass man schon ein gültiges Schlüsselpaar besitzt. Falls dem so ist, so genügt es, den öffentlichen Schlüssel (public key) auf den Node zu übertragen. Das kann mit Hilfe von scp (secure copy) passieren:

scp -6 id_rsa.pub root@[<link local Adresse des Nodes>%eth0]:/etc/dropbear/authorized_keys

Hierbei steht id_rsa.pub für die Datei, die den public key enthält. ACHTUNG: Obiger Befehl ersetzt die eventuell schon vorhandene Datei authorized_keys auf dem Node. Das ist ok für den ersten Key. Sollen mehrere Keys eingetragen werden (z. B. weil man außer vom Laptop auch vom Tablet auf seinen Node verbinden möchte), muß der zusätzliche Key per vi(m) auf dem Node direkt editiert werden. Sollte beim Kopierversuch die Meldung

ssh: Could not resolve hostname fe80:

erscheinen, hat man höchstwahrscheinlich die eckigen Klammern um die IP-Adresse inklusive Interface vergessen. Dann wird der erste Doppelpunkt schon als Ende des Hostnamens interpretiert! Auch hier werden die Änderungen nach einem Neustart des Routers mittels reboot übernommen.

Paßwort-Authentifizierung abstellen

Wichtig: Als erstes prüfen, ob man sich mit seinem Schlüsselpaar auf den Router einloggen kann. Man sollte jetzt nicht mehr nach dem Paßwort gefragt werden (allerhöchstens nach dem Paßwort, welches den privaten Schlüssel schützt). Falls das erfolgreich funktioniert, kann man die Datei /etc/config/dropbear wie folgt ändern:

config dropbear
        option PasswordAuth 'off'
        option RootPasswordAuth 'off'
        option Port         '22'
#       option BannerFile   '/etc/banner'

Nach einem Neustart des Routers mittels reboot sollte es jetzt nur noch möglich sein, sich mit seinem Schlüsselpaar auf den Rotuer einzuloggen.

Firmware aktualisieren

Node mit uplink

ssh root@<link local Adresse des Nodes>%eth0              // SSH Verbindung zum Node aufbauen
cd ../tmp/                                              // in das Verzeichnis "tmp" wechseln
free                                                    // Freien Speicher prüfen
wget http://pfad/zur/firmware.bin                       // Firmware herunterladen oder
sysupgrade -v firmware.bin                              // Firmwareupgrade durchführen

Achtung: Beim Download der Firmware via wget kann auf dem Router die Integrität der Firmware nicht geprüft werden, da gpg i.d.R. auf den Routern nicht verfügbar ist. Deshalb ist es sicherer, den oben beschriebenen Weg zu wählen, oder die geprüfte Firmware per scp (s.u.) auf den Router zu kopieren.

Node ohne uplink (mesh node)

scp -6 -v -r firmware.bin root@\[<link local Adresse des Nodes>%eth0\]:../tmp/          // Firmware auf den node schieben (md5 checken!)
ssh root@<link local Adresse des Nodes>%eth0 
cd ../tmp/  
sysupgrade -v firmware.bin  

LAN Kopplung

Eine LAN Kopplung kann in manchen Fällen sinnvoll sein, besonders wenn man einen VLAN fähigen Switch und eine bestehende Ntzwerkverkabelung hat. Hier werden die Switchports angwiesen auch über LAN zu meshen.

TL-WR841ND

03/2014: Hier wird über die alle 4 LAN Ports gemeshed, Mesh über WLAN kann man optional noch ausschalten! Folgende Config stammt von rampone/FF-KBU und wurde an 2 TL-WR841N v.8 getestet mit KBU-FF-Firmware 1.1.

vim /etc/config/network - Folgende Änderungen wurden an der FF-Firmware 1.0 vorgenommen:

1. config interface 'freifunk' -> Hier haben wir eth0 aus "ifname" rausgenommen, damit kein ff aus dem eth0 (switch) rauskommt.
2. config interface 'mesh_lan' -> kompl. codeblock hinzugefügt, dieser bewirkt das über eth0 (switch) gemeshed wird.

config interface 'loopback'
	option ifname 'lo'
	option proto 'static'
	option ipaddr '127.0.0.1'
	option netmask '255.0.0.0'

config interface 'wan'
	option ifname 'eth0'
	option proto 'dhcp'
	option type 'bridge'
	option accept_ra '0'
	option auto '1'

config switch
	option name 'switch0'
	option reset '1'
	option enable_vlan '1'

config switch_vlan
	option device 'switch0'
	option vlan '1'
	option ports '0 1 2 3 4'

config interface 'freifunk'
	option ifname 'bat0'		#LAN-Kopplung: ifname eth1 entfernt
	option type 'bridge'
	option proto 'none'
	option auto '1'
	option accept_ra '1'
	option macaddr '10:fe:ed:f1:53:84'

config interface 'mesh'
	option proto 'batadv'
	option mtu '1528'
	option mesh 'bat0'

config interface 'mesh_vpn'
	option ifname 'mesh-vpn'
	option proto 'batadv'
	option mesh 'bat0'
	option macaddr '12:fe:ed:f2:53:84'

config interface 'mesh_lan'		#LAN-Kopplung: Codeblock mesh-lan hinzugefuegt
	option ifname 'eth1'
	option proto 'batadv'
	option mesh 'bat0'

vim /etc/config/wireless - Hier wird der Codeblock, der für das Mesh über WLAN verantwortlich ist auskommentiert (optional)

#config wifi-iface 'wifi_mesh'
#       option device 'radio0'
#       option network 'mesh'
#       option mode 'adhoc'
#       option ssid '02:d1:11:37:fc:39'
#       option bssid '02:d1:11:37:fc:39

TL-WDR4300

Das gleiche nochmal für den 4300er

vim /etc/config/network

config interface 'loopback'
	option ifname 'lo'
	option proto 'static'
	option ipaddr '127.0.0.1'
	option netmask '255.0.0.0'

config interface 'wan'
	option ifname 'eth0.2'
	option proto 'dhcp'
	option type 'bridge'
	option accept_ra '0'
	option auto '1'
	option macaddr 'a2:f3:c1:65:81:cd'

config switch
	option name 'eth0'
	option reset '1'
	option enable_vlan '1'

config switch_vlan
	option device 'eth0'
	option vlan '1'
	option ports '0t 2 3 4 5'

config switch_vlan
	option device 'eth0'
	option vlan '2'
	option ports '0t 1'

config interface 'freifunk'
	option ifname 'bat0'		#LAN-Kopplung: ifname eth0.1 entfernt
	option type 'bridge'
	option proto 'none'
	option auto '1'
	option accept_ra '1'
	option macaddr 'a0:f3:c1:64:81:cc'

config interface 'mesh'
	option proto 'batadv'
	option mtu '1528'
	option mesh 'bat0'

config interface 'mesh_vpn'
	option ifname 'mesh-vpn'
	option proto 'batadv'
	option mesh 'bat0'
	option macaddr 'a2:f3:c1:65:81:cc'

config interface 'mesh_lan'		#LAN-Kopplung: Codeblock mesh-lan hinzugefuegt
        option ifname 'eth0.1'
        option proto 'batadv'
        option mesh 'bat0'

Einsperren des Freifunk-Routers in eine DMZ

Wer seinen Freifunk-Router einsperren und/oder die Bandbreite begrenzen möchte, kann dies am einfachsten tun, indem er ihn an seiner Firewall an einen eigenen Netzwerkport klemmt und diesen dann als DMZ konfiguriert. Ein KBU-Freifunk-Router muß zur Zeit im LAN DHCP, DNS, im Internet NTP sowie mit den fastd-Knoten reden können. Folgendes Bespiel für eine iptables-Firewall nimmt an, dass der Freifunk-Router über eth2 angeschlossen ist:

# eth2 darf nur dns, ntp, dhcp und ansonsten mit den fastdX reden
iptables -i eth2 -A INPUT   -p udp --dport 67:68 --sport 67:68 -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD -p udp --dport 67:68 --sport 67:68 -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A INPUT   -p udp --dport 53                  -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A INPUT   -p tcp --dport 53                  -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A INPUT   -p tcp --dport 123                 -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD -p udp --dport 53                  -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD -p tcp --dport 53                  -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD -p tcp --dport 123                 -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --dst 176.9.41.253                 -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --src 176.9.41.253                 -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --dst 178.63.59.41                 -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --src 178.63.59.41                 -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --dst 37.120.169.214               -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --src 37.120.169.214               -j ACCEPT 
iptables -i eth2 -A FORWARD --dst 37.221.195.47                -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --src 37.221.195.47                -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --dst 78.46.68.75                  -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --src 78.46.68.75                  -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --dst 84.201.35.206                -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A FORWARD --src 84.201.35.206                -j ACCEPT
iptables -i eth2 -A INPUT                                      -j DROP
iptables -i eth2 -A FORWARD                                    -j DROP
# eth2 darf maximal 2000 kbit/s ein- und ausgehenden traffic machen
wondershaper eth2 2000 2000

Prinzipiell könnte man den Traffic noch weiter einschränken. DHCP und DNS müssen nur zum DHCP- bzw. DNS-Server funktionieren und der Traffic zu den fastd-Servern ließe sich auf TCP Port 80 und UDP Port 10000 begrenzen.

Uplink mit Android-Tethering/USB Netzwerkkarte

(ssh Zugang Erfahrung nötig)

Das ganze sei von Anfang an als "sportlich" zu betrachten. Leider sind mobile 3g/LTE Tarife fast ausnahmslos nach einem bestimmten Volumen gedrosselt (üblicherweise auf 64 bis 56 kbit/s (neuere NetzclubSim sogar auf 32 kbit/s), Ausnahme bilden hier nur LTE Zuhause "DSL" Ersatz Tarife -> 386kbit/s). Da Freifunk auch bei Nichtbenutzung Daten überträgt, ist nur bei LTE Zuhause Tarifen interessant dies als Dauerlösung zu nutzen. Dort ist aber wiederum meist ein LTE-Router vor Ort und man den Router auch "traditionell" via LAN Kabel anbinden. Bei Benutzung als uplink bei Strassenfesten/Festivals etc. ist wahrscheinlich, dass erstens das Datenvolumen schnell aufgebraucht sein wird und zweitens ab einer bestimmten Größe auch das 3g Netz vor Ort überlastet ist. Wenn man es dennoch machen will (mehrere Sim Karten/spezieller hochvolumiger Tarif/Netzbetreiber gesponserter Uplink (träum)), sollte man die Benutzung von LTE erwägen. Auch dort könnten aber durch zukünftige Adapation Überlasterscheinungen auftreten. Desweitern nutzen 2g/3g/4g auch dasselbe Backbone, welcher dann auch für LTE ein Flaschenhals darstellt. Muss nochmal nachprüfen, aber wenn, dann nicht uninteressant: Der Wlan Zugang des Telefons (CM7) wurde per tethering weitergeleitet und bei Abschalten gab es fallback auf 3g -> nicht schöne, aber einfache "Immer"netzlösung? Mein Tablet zeigt nicht dieses Verhalten.)

Blablabla, jetzt geht es los: Das ganze habe ich mit einem 1043ND und einem droid 2.3CM7 Telefon und einem droid 2.2 Tablet ausprobiert, sollte aber auf jeglichen OpenWrt Router mit USB, Android USB tethering fähigem Gerät und einfachen USB ethernet Adaptern (nachprüfen!!!) funktionieren:

- Per ssh in den router einloggen - Installieren der notwendigen Treiber

opkg update
opkg install kmod-usb-uhci kmod-usb-net-rndis

Dies sollte, falls ihr noch keine USB Unterstützung in der Firmware hat auch diese über dependencies nachinstallieren. (nachprüfen!!!)

- Ihr müsst den Netzwerkzugang für da neue Interface "usb0" noch konfigurieren. Unter /etc/config/network fügt ihr z.B. folgendes hinzu:

config interface 'wan2'
       option ifname 'usb0'
       option proto 'dhcp'
       option type 'bridge'

Auch unter Luci sollte dies konfigurierbar sein.

- Nach einem Neustart und einem angeschlossenen Gerät sollte nun der Uplink via dem USB Netzwerk Gerät/Android tethering funktionieren. - Sollte das Gerät erst später angeschlossen werden, so könnt ihr mit folgendem Befehl das Netzwerkgerät starten.

ifup wan2

(Dies ist noch nicht ein perfektes Tutorial, werde es nochmal durchprobieren. Einen UMTS Stick hatte ich auf Anhieb noch nicht zum laufen gebracht. Auch scheint Multiwan in OpenWRT eine interessante Sache)