Supernode
Voraussetzungen
Benötigte Software
1) [fastd] Mesh-vpn
2) [bmx6] BackboneMeshProtokoll
3) [batman-adv] ClientMeshProtokoll
4) [tinc] Mesh-vpn
5) OS: debian jessie(or whatever you like)
Du benötigst ausserdem:
- eine private IPv4/IPv6 Adresse und ein Subnetz für die Clients
- eine IPv4/IPv6 Adresse für das Backbone-Netz
Diese kannst du unter dem Artikel IP Netze selbst zuteilen, oder nachlesen, welches deine sind, wenn es jemand anderes dir schon zuteilte.
(nur bei öffentlichen Supernodes)
Vorbereitungen
In der /etc/sysctl.conf muss folgendes mit einem Editor hinzugefügt werden:
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
Danach die /etc/sysctl.conf neu einlesen:
sysctl -p
Für Batman-adv und fastd-Pakete in /etc/apt/apt/sources.list hinzufügen, z.B. so:
echo "deb http://repo.universe-factory.net/debian/ sid main" >>/etc/apt/sources.list
GPG-Key importieren:
gpg --keyserver pgpkeys.mit.edu --recv-key 16EF3F64CB201D9C gpg -a --export 16EF3F64CB201D9C | apt-key add - apt-get update
Batman-adv (compat14 (Hood Bonn))
Installation
Dies sollte auf debian wheezy batman-adv 2013.4.0 installieren.
apt-get install batman-adv-dkms echo "batman-adv" >> /etc/modules
debian jessie
batman 14 aus folgender quelle installieren:
http://repo.universe-factory.net/debian/ sid main
dann dkms die richtige version beibringen:
dkms remove batman-adv/2013.4.0 --all dkms --force install batman-adv/2013.4.0
und mit apt-pinning die richtige version für batctl erzwingen, in /etc/apt/preferences.d/batctl.pref:
Package: batctl Pin: origin repo.universe-factory.net Pin-Priority: 1000
und apt-get install batctl
Batman-adv (compat15)
Installation
Update and install:
apt-get update apt-get install git make gcc build-essential linux-headers-$(uname -r) pkg-config libgps-dev libnl-3-dev libjansson-dev fastd
Install Batman, batctl and alfred
mkdir /opt/freifunk cd $_ git clone git://git.open-mesh.org/batman-adv.git cd batman-adv git checkout v2015.1 make make install cd ../ git clone http://git.open-mesh.org/batctl.git cd batctl git checkout v2015.1 make make install cd ../ git clone http://git.open-mesh.org/alfred.git cd alfred git checkout v2014.4.0 make make install
fastd
Installation
apt-get install fastd curl
Konfiguration
In /etc/fastd/mesh-vpn/fastd.conf folgendes hinzufügen:
"[YOUR SECRET KEY HERE]" Sollte dabei durch den fastd-secret-key ersetzt werden. Den Key müsst ihr selbst erstellen. Dies geht mit dem Befehl:
fastd --generate-key
Schreibt am besten euch public und private key woanders noch auf. Wenn ihr den verliert, können Nodes nicht mehr mit euch connecten, solange diese nicht umkonfiguriert werden.
/etc/fastd/mesh-vpn/fastd.conf
# Log warnings and errors to stderr
#log level warn;
log level error;
drop capabilities yes;
forward no;
hide ip addresses yes;
hide mac addresses yes;
# 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";
mode "tap";
# Support xsalsa20 and aes128 encryption methods, prefer xsalsa20
method "salsa2012+umac";
# Bind to a fixed port, IPv4 only
bind 0.0.0.0:10000;
mtu 1312;
pmtu auto;
secure handshakes yes;
# Secret key generated by 'fastd --generate-key'
secret "[YOUR SECRET KEY HERE]";
# Include peers from the directory 'peers' and set max connections
peer group "backbone" {
include peers from "backbone";
peer limit 64;
}
on up sync "./on-up";
# Allows all peers to connect.
on verify async "true";
Ordnerstruktur anlegen:
mkdir /etc/fastd/mesh-vpn/backbone
Optional: Wenn die Node teil einer grösseren Hood werden soll, entsprechende Backbone Node Keys in das zueben erstellte Verzeichnis legen. Vorzuziehen ist aber entweder eine eigene Fastdinstanz oder eine Tinc VPN Verbindung (AES-NI) um sich an eine hood (Layer2 Mesh mit Batman-adv) zu verbinden, dies ist performanter.
on-up
#/bin/sh /sbin/ip link set dev fastd-vpn address [MacAdresseAusdenken] /sbin/ip link set dev fastd-vpn up /usr/sbin/batctl if add fastd-vpn /usr/sbin/batctl it 10000 /usr/sbin/batctl bl 1 /usr/sbin/batctl gw_mode server 200MBit/200MBit # anpassen /sbin/ip rule show | grep 'from 10.0.0.0/8 lookup freifunk' if [ $? -eq 1 ]; then /sbin/ip rule add from 10.0.0.0/8 table freifunk fi /sbin/ip route add [deinelokaleIPv4Range] dev bat0 table freifunk /sbin/ip route flush cache
on-up ausführbar machen:
chmod +x /etc/fastd/mesh-vpn/on-up
BmxBone Netz
Jetzt müsst ihr euch entscheiden, welches VPN Programm ihr für das BmxBone nutzen wollt:
- wenn ihr eine CPU mit AES-NI habt, oder eine CPU mit deutlich mehr als 1GHz nehmt tinc
- wenn ihr eine langsame CPU sub 1GHz oder sogar eine ARM CPU, sollte fastd besser sein
Installation mit tinc
apt-get install tinc bridge-utils make build-essential
Wir müssen bmx6 noch kompilieren:
git clone https://github.com/axn/bmx6 cd bmx6 make build_all make install
Konfiguration
mkdir /etc/tinc/tbmxbone echo "tbmxbone" >> /etc/tinc/nets.boot # Dies sagt tinc, dass es das Netz "tbmxbone" starten soll cd /etc/tinc/tbmxbone # Public keys der anderen Teilnehmer: git clone https://gitlab.kbu.freifunk.net/bmxbone/tinc ln -s tinc/ hosts
Jetzt fehlt noch des eigene Public/Private Keypaar.
Die Keys sollten in /etc/tinc/tbmxbone gespeichert werden.
Den Public-Key in den Namen des Supernodes umbenennen und nach tinc/ kopieren.
tincd -K 4096 -n tbmxbone cp rsa_key.pub tinc/[Supernodename aus tinc Configfile]
Und schliesslich:
cd tinc; git push;
Wir müssen noch die Konfiguration von tinc in /etc/tinc/tbmxbone/tinc.conf schreiben.
tinc.conf
Device=/dev/net/tun DirectOnly=yes # tinc soll nicht Daten selbst weiterleiten IndirectData=yes Broadcast=direct Cipher=AES-128-CBC # nutzt AES-NI und performed deswegen besser als fastd Mode=switch PingInterval=60 PingTimeout=10 Compression=0 # CPU Zeit ist wichtig ConnectTo=gw06 ConnectTo=vpn1
tinc-up
Jetzt müssen wir noch ein Startskript namens /etc/tinc/tbmxbone/tinc-up erstellen: Wichtig: in der datei muss wirklich $INTERFACE stehen. Tinc ersetzt dies automatisch durch das entsprechende interface bei ausführung.
#!/bin/sh bmx6 dev=$INTERFACE bmx6 -c tunDev=Default /tun4Address=[BMXipv4Adresse] /tun6Adress=[BMX6ipv6Adresse] bmx6 -c tunIn=localv4 /n=[DeinLokalesIPv4Netz] /b=100000000 bmx6 -c tunIn=localv6 /n=[DeinLokalesIPv6Netz] /b=100000000 bmx6 -c tunOut=v4Default /network=0.0.0.0/0 /maxPrefixLen=3 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200 #bmx6 -c tunOut=v4Defaultgw06 /network=0.0.0.0/0 /maxPrefixLen=0 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200 /gwName=gw06 /rating=1000000 bmx6 -c tunOut=v6Default /network=0.0.0.0/0 /maxPrefixLen=64 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200 bmx6 -c tunOut=ffv4 /network=10.0.0.0/8 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200 bmx6 -c tunOut=ffv6 /network=fd00::/8 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200
Auch diese Datei muss ausführbar gemacht werden:
chmod +x /etc/tinc/backbone/tinc-up
Danach sollte der Ordner etwa so aussehen:
$:/etc/tinc/backbone# ls tinc hosts -> tinc rsa_key.priv rsa_key.pub tinc.conf tinc-up
Installation (fastd)
Zuerst müssen wir bmx6 kompilieren:
apt-get install build-essential make fastd git clone https://github.com/axn/bmx6 cd bmx6 make build_all make install
Nun bauen wir das FastdInterface:
mkdir /etc/fastd/fbmxbone cd /etc/fastd/fbmxbone nano fastd.conf
Inhalt der Konfigdatei (ihr müsst euch einen eigenen Key mit fastd --generate-key, wenn ihr nicht für andere erreichbar sein wollt, müsst ihr den Key euch auch nicht merken):
bind 0.0.0.0 port 10042;
drop capabilities yes;
forward no;
hide ip addresses yes;
hide mac addresses yes;
peer group "ffrl" {
include peers from "ffrl";
peer limit 1;
}
peer group "backbone" {
include peers from "backbone";
peer limit 1;
}
interface "fbmxbone";
log to syslog level warn;
method "salsa2012+umac";
mode tap;
mtu 1406;
on up sync "./on-up";
on verify async "true";
pmtu auto;
secret "PUT IN SIKRIT KEY IN HERE";
secure handshakes yes;
Jetzt clonen wir aus dem Git-Repo die PublicKeys der Knoten:
git clone https://gitlab.kbu.freifunk.net/bmxbone/fastd
Und kopieren diese noch per Hand in die einzelnen Keyverzeichnisse (verbessern):
mkdir ffrl mkdir backbone cp fastd/* backbone/ cp backbone/gw06 ffrl/
Und brauchen noch ein on-up (/etc/fastd/fbmxbone/on-up) Skript:
#!/bin/sh /sbin/ip link set dev fbmxbone address [MAC ADDY AUSDENKEN± /sbin/ip link set dev fbmxbone backboneup bmx6 dev=fbmxbone bmx6 -c tunDev=Default /tun4Address=[BMXipv4Adresse] /tun6Adress=[BMX6ipv6Adresse] bmx6 -c tunIn=localv4 /n=[DeinLokalesIPv4Netz] /b=100000000 bmx6 -c tunIn=localv6 /n=[DeinLokalesIPv6Netz] /b=100000000 bmx6 -c tunOut=v4Default /network=0.0.0.0/0 /maxPrefixLen=3 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200 #bmx6 -c tunOut=v4Defaultgw06 /network=0.0.0.0/0 /maxPrefixLen=0 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200 /gwName=gw06 /rating=1000000 bmx6 -c tunOut=v6Default /network=0.0.0.0/0 /maxPrefixLen=64 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200 bmx6 -c tunOut=ffv4 /network=10.0.0.0/8 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200 bmx6 -c tunOut=ffv6 /network=fd00::/8 /hysteresis=30 /tableRule=50000/200
Und mittlerweile klar, ausführbar machen:
chmod +x on-up
Routing
Wir brauchen policy based routing:
echo "200 freifunk" >> /etc/iproute2/rt_tables
fastd's on-up und/oder tinc-up erledigen den Rest.
IPv4 DHCP
Installation
apt-get install isc-dhcp-server
Konfiguration
Nun ändern wir die Konfiguration in /etc/dhcp/dhcpd.conf:
option domain-name "mesh.kbu.freifunk.net";
option domain-name-servers [Supernode IPv4], [INSERT YOUR PREFERRED IPV4 DNS], 213.73.91.35;
default-lease-time 150;
max-lease-time 720;
subnet 10.X.X.X netmask Y.Y.Y.Y { # Die Range der Hood
range 10.X.Y.10 10.X.Z.255; # Eure IPv4 Range
option routers [Supernode IP Adresse];
}
IPv6
Installation
apt-get install radvd
Konfiguration
interface bat0
{
AdvSendAdvert on;
MaxRtrAdvInterval 200;
prefix [GlobaleIPv6Range des Supernodes] {
};
RDNSS [your preferred ipv6 DNS-Server] {
};
prefix [ULA IPv6Range der Supernode (fd00::/64)] {
# AdvOnLink on;
# AdvAutonomous on;
# AdvRouterAddr on;
};
};
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.
Anycast_DNS
Hinweis: Diese Seite wurde in das Archiv verschoben. Die Informationen sind größtenteils veraltet und nur für Spezialfälle relevant.
Einleitung
Supernodes betreiben Caching-DNS-Forwarder. Diese sind per anycast erreichbar. Hierzu wird unbound verwendet
Adressen
Das Setup unterscheidet zwischen v4 und v6. Bei v4 wird dem Mesh-Interface (hier bat0) die IP 172.27.0.2 zugewiesen. Bei IPv6 erhält der Loopback-Interface die IP fdd3:5d16:b5dd::2. Anycast auf Basis von Neighbor Discovery ist zur Zeit auf Linux nicht implementiert.
/etc/network/interfaces
iface lo inet loopback
post-up ip -6 addr add fdd3:5d16:b5dd::2/128 dev lo # <-- Zeile hinzufügen
#...
# Neues Interface für zweite IPv4 Adresse
auto br-ff:0 #Ggf. bat0:0, falls keine Bridge existiert
iface br-ff:0 inet static #Ggf. bat0:0, falls keine Bridge existiert
address 172.27.0.2
netmask 255.255.192.0
/etc/unbound/unbound.conf
server:
auto-trust-anchor-file: "/var/lib/unbound/root.key"
interface: fdd3:5d16:b5dd::2
access-control: 2001:67c:20a0:b100::/56 allow
access-control: fdd3:5d16:b5dd::/48 allow
interface: 172.27.0.2
access-control: 172.27.0.0/16 allow
verbosity: 1
forward-zone:
name: "hack"
forward-addr: 172.31.0.5
forward-addr: 172.31.116.1
forward-zone:
name: "dn42"
forward-addr: 172.22.228.85
forward-addr: 172.22.222.6
forward-zone:
name: "."
forward-addr: 172.27.255.2 # Paula