Netzwerk/Super-Node Backbone Anbindung: Unterschied zwischen den Versionen

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= Anbindung von Supernodes an den Freifunk Rheinland Backbone =
Dieser Artikel erläutert, wie eine [[Super-Node]] an den [[Backbone]] des Freifunk Rheinland angeschlossen werden kann.
Dieser Artikel soll erläutern wie eine Supernode an den Backbone des Freifunk Rheinland angeschlossen werden kann.


== Anbindung an das Layer2 Netz via tinc ==
== Netzwerkdiagram ==
[https://forum.freifunk-rheinland.net/uploads/default/170/326136dea60dc3de.png Im Forum, Stand 4.10.2014]


Zuerst einmal ist das Paket tinc auf dem Super-Node zu installieren.
== tinc ==


  mkdir -p /etc/tinc/rheinland
Die Super-Nodes und die Router bilden ein vermaschtes VPN (Layer 2) per tinc.


  AddressFamily ipv4
Zuerst das Paket tinc installieren.
  BindToInterface ens3
 
  Broadcast direct
# pacman -S tinc
  DeviceType tap
 
  DirectOnly yes
Das Verzeichnis für die Backbone-Konfiguration und die Schlüssel anlegen. Der Name dieser Instanz lautet: ''rheinland''.
  Forwarding off
 
  HostNames no
# mkdir -p /etc/tinc/rheinland/hosts
  Interface bb0
 
  Mode switch
Die tinc-Konfiguration für tinc ablegen. Hier das externe Interface des Servers unter $INTERFACE und den Hostnamen unter $HOSTNAME eintragen.
  Name rheinland0
 
  PingInterval 15
# > /etc/tinc/rheinland/tinc.conf
  PingTimeout 5
AddressFamily ipv4
  PrivateKeyFile /etc/tinc/backbone/rsa_key.priv
BindToInterface $INTERFACE
  ConnectTo = rheinland1
Broadcast direct
  # ConnectTo not needed, we are on the server
DeviceType tap
  Debug 3
DirectOnly yes
Forwarding off
HostNames no
Interface bb0
Mode switch
Name $HOSTNAME
PingInterval 15
PingTimeout 5
PrivateKeyFile /etc/tinc/rsa_key.priv
ConnectTo = rheinland0
ConnectTo = rheinland1
Debug 3
 
Dann eine Datei mit Adresse und Schlüssel des einen Routers anlegen.
 
# > /etc/tinc/rheinland/hosts/rheinland0
Address=78.47.35.139
-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----
MIIBCgKCAQEA2xz9NGY9XUkrsciIZ5AucrtGnlXcD257/jYDyyCVLDNuS16cA3vF
bsH5Br3zjYRsN+AZjvgUbfCyrM4qxWBoSTmcFOH5uQLt0RD+p8dpq/p/9B0vRMI2
eGLK6C+2EylLEui9lrwpXF27530uIlXxORsjEgGjgJMegkTQoU/yFpt8kXr0N+Zg
sCdLyVByzS6FqmZOuFJiNTC/IggkRHqqKLoj9Kp4L/qqdTCeszWVtkNQpljXhiEq
4OR9nreH+icns+GrvWAqhMUyVTJrOr1nPDgFT5FytGjmudN/tSpp7PE4OZbvpIg/
ZxMfmKM7Qs/+xPLry7SB7NJzJSJVOR6fDQIDAQAB
-----END RSA PUBLIC KEY-----
 
Und noch eine Datei mit Adresse und Schlüssel des anderen Routers.
 
# > /etc/tinc/rheinland/hosts/rheinland1
Address=78.47.35.141
-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----
MIIBCgKCAQEAxaewx1cZPPjeRLomoO2z0GN/Lioc0bwEoM9cB++lzqfhfEbNLDbU
hMkn2Q/2uR51h2ZJ5tgUcU1wCa2lrPXVO8e8oZo7RTJi+rYJyDtosC2W693GtLxK
GYDQOyPmrcc55X4j0UeyFNP2dKH8qmRH2cs2VM1sJslKOGheJVSXxo2xBQy2EiQw
AMITubAW6NaG/tB5hwehyvcp11B/EXuWl1UByEi3R8TCQPPyyuyhmVswnSUZzbsU
UMkazbrbaK322DmuHT8txn4DK6/DLSz0MzPwe0AGB8ReQA5wKS2JgnRmZ0HKLJ9K
awnBNLV2ate25FZuvjHkD6yyjQcCsoryMwIDAQAB
-----END RSA PUBLIC KEY-----
 
Ein Skript zum Setzen der Adressen beim Start des VPN anlegen.. Bitte $SUFFIX durch das Suffix der Super-Node ersetzen (z.B. ''13'' für Rheinufer).
 
# > /etc/tinc/rheinland/tinc-up
#/bin/sh
ip link set up dev $INTERFACE
ip -4 addr add 10.78.0.$SUFFIX/22 dev $INTERFACE
ip -6 addr add 2001:470:72da:$SUFFIX::1/64 dev $INTERFACE
ip -6 addr add 2001:470:7861:$SUFFIX::1/64 dev $INTERFACE
 
Das Skript ausführbar machen
 
# chmod +x /etc/tinc/rheinland/tinc-up
 
Ein Paar aus öffentlichem und privaten Schlüssel erzeugen. Wir nehmen die Standardlänge von 2048 bit und den vorgeschlagenen Pfad zu den Dateien (/etc/tinc/rsa_key.priv und /etc/tinc/rsa_key.pub).
 
# tincd -K
 
Den public keys des Hosts linken (hier wieder $HOSTNAME durch den Hostnamen ersetzen).
 
# ln -s /etc/tinc/rsa_key.pub /etc/tinc/rheinland/hosts/$HOSTNAME
 
Der öffentliche Schlüssel soll auf der Wiki-Seite der Super-Node dokumentiert und den Admins der Router mitgeteilt werden. Wenn die Admins den Schlüssel eingetragen haben, tincd aktivieren und starten.
 
# systemctl enable tincd@rheinland
# systemctl start tincd@rheinland


== Adressierung der Supernodes im Backbone ==
== Adressierung der Supernodes im Backbone ==
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Adressen sind [[Netzwerk/Backbone Adressierung | hier]] zu verwalten.
Adressen sind [[Netzwerk/Backbone Adressierung | hier]] zu verwalten.


== Konfiguration von dynamischem Routing ==
== Routing ==
 
Innerhalb des Backbones wird das Routing-Protokoll [http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First OSPF] verwendet. So werden die Subnetze automatisch verteilt.
 
Als Routing-Dienst kommt derzeit Quagga zum Einsatz. Die Konfigurationen für IPv4 und IPv6 finden getrennt statt. Quagga ist in den Paketsammlungen der üblichen Linux Distributionen bereits enthalten.
 
# pacman -S quagga


Innerhalb des Backbones des Freifunk Rheinland wird das Routingprotokoll [http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Shortest_Path_First OSPF] verwendet.
=== zebra ===
Als Routing Software kommt derzeit Quagga zum Einsatz. Quagga ist in den Paketsammlungen der üblichen Linux Distributionen bereits enthalten.
Die Konfigurationen für IPv4 und IPv6 finden getrennt statt.


=== Konfiguration Zebra ===
zebra synchronisiert die Routing-Tabellen des Kernels. Dazu benötigen wir nur eine minimale Konfiguration. Hier $HOSTNAME durch den Hostname ersetzen:
Zebra ist ein Dienst aus dem Quagga Paket welches von den verschiedenen Routing Daemonen Routen annimmt und im Kernel installiert.
Eine einfache Konfiguration kann wie folgt aussehen:


  !
  # > /etc/quagga/zebra.conf
! Zebra configuration saved from vty
  hostname $HOSTNAME-zebra
!  2014/01/27 23:38:55
!
  hostname <hostname>-zebra
  password zebra
  password zebra
!
  ip forwarding
  ip forwarding
  ipv6 forwarding
  ipv6 forwarding
!
!
  line vty
  line vty
!


Es wird lediglich ein Hostname sowie ein Passwort für die Zebra Shell gesetzt und IP Forwarding aktiviert.
Es wird lediglich ein Hostname sowie ein Passwort für die Zebra Shell gesetzt und IP Forwarding aktiviert. Mittels <tt>telnet 127.0.0.1 2601</tt> kann zebra auch interaktiv konfiguriert werden. Die Konfiguration ähnelt der von Routern mit Cisco IOS.
Mittels telnet 127.0.0.1 2601 kann Zebra auch interaktiv konfiguriert werden. Die Konfiguration ähnelt der von Routern mit Cisco IOS.


=== Konfiguration OSPF für IPv6 ===
Den Dienst aktivieren und starten
OSPF für IPv6 wird in Quagga durch den Dienst ospf6d bereitgestellt. Dieser teilt Zebra die Routinginformationen mit welche in die Kernel Routingtabelle installiert werden sollen.
Eine einfache Konfiguratuion wie folgt aussehen:


!
  # systemctl enable zebra
! Zebra configuration saved from vty
  # systemctl start zebra
  !  2014/01/05 12:17:57
 
!
=== ospf6d ===
  hostname <hostname>-ospf6d
 
ospf6d teilt zebra die Routing-Tabellen für IPv6 mit. Folgende Konfiguration verwendet für die Routing-Map das Interface br0, auf dem das Freifunk-Netzwerk liegt. Bei $HOSTNAME kommt wieder der hostname hinein:
 
  # > /etc/quagga/ospf6d.conf
  hostname $HOSTNAME-ospf6d
  password ospf6d
  password ospf6d
!
  interface bb0
  interface bb0
   ipv6 ospf6 hello-interval 1
   ipv6 ospf6 hello-interval 1
   ipv6 ospf6 dead-interval 4
   ipv6 ospf6 dead-interval 4
!
  router ospf6
  router ospf6
   redistribute connected route-map bat0
   redistribute connected
   interface bb0 area 0.0.0.0
   interface bb0 area 0.0.0.0
!
   interface br0 area 1.0.0.0
route-map bat0 permit 10
   match interface bat0
!
  line vty
  line vty
  !
  log syslog
 
Den Dienst aktivieren und starten


=== Konfiguration OSPF für legacy IP (IPv4) ===
  # systemctl enable ospf6d
OSPF für IPv4 wird in Quagga durch den Dienst ospfd bereitgestellt. Dieser teilt Zebra die Routinginformationen mit welche in die Kernel Routingtabelle installiert werden sollen.
  # systemctl start ospf6d
Eine einfache Konfiguratuion wie folgt aussehen:


!
=== ospfd ===
! Zebra configuration saved from vty
 
  !  2013/12/19 21:59:29
IPv4-Routing wird per ospfd (analog zum ospf6d) konfiguriert. Hier $NETWORK durch das IP-Netz der Domäne (und wieder $HOSTNAME durch den Hostnamen) ersetzen.
!
 
  hostname <hostname>-ospf
  # > /etc/quagga/ospfd.conf
  hostname $HOSTNAME-ospf
  password ospfd
  password ospfd
!
!
  interface bb0
  interface bb0
   ip ospf hello-interval 1
   ip ospf hello-interval 1
   ip ospf dead-interval 4
   ip ospf dead-interval 4
!
  router ospf
  router ospf
   auto-cost reference-bandwidth 100000
   auto-cost reference-bandwidth 100000
Zeile 108: Zeile 162:
   no passive-interface bb0
   no passive-interface bb0
   network 10.78.0.0/22 area 0.0.0.0
   network 10.78.0.0/22 area 0.0.0.0
   network <IP-Range of Domain> area 0.0.0.0
   network $NETWORK area 0.0.0.0
!
  line vty
  line vty


Die Konfiguration aktiviert OSPF auf der Schnittstelle zum Backbone und auf der Schnittstelle zur Domäne. Durch passive-interface default wird in Richtung batman jedoch kein OSPF gesprochen, das Netz aber in Richtung Backbone angekündigt.
Den Dienst aktivieren und starten
 
  # systemctl enable ospfd
  # systemctl start ospfd
 
So werden beide Tunnel-Interfaces zu unseren Netzwerken für OSPF verwendet. Ankündigungen für Routen werden jedoch nur ins Backbone-Netz geschickt, nicht über ein anderes Interface.

Aktuelle Version vom 5. Oktober 2014, 16:26 Uhr

Dieser Artikel erläutert, wie eine Super-Node an den Backbone des Freifunk Rheinland angeschlossen werden kann.

Netzwerkdiagram

Im Forum, Stand 4.10.2014

tinc

Die Super-Nodes und die Router bilden ein vermaschtes VPN (Layer 2) per tinc.

Zuerst das Paket tinc installieren.

# pacman -S tinc

Das Verzeichnis für die Backbone-Konfiguration und die Schlüssel anlegen. Der Name dieser Instanz lautet: rheinland.

# mkdir -p /etc/tinc/rheinland/hosts

Die tinc-Konfiguration für tinc ablegen. Hier das externe Interface des Servers unter $INTERFACE und den Hostnamen unter $HOSTNAME eintragen.

# > /etc/tinc/rheinland/tinc.conf
AddressFamily ipv4
BindToInterface $INTERFACE
Broadcast direct
DeviceType tap
DirectOnly yes
Forwarding off
HostNames no
Interface bb0
Mode switch
Name $HOSTNAME
PingInterval 15
PingTimeout 5
PrivateKeyFile /etc/tinc/rsa_key.priv
ConnectTo = rheinland0
ConnectTo = rheinland1
Debug 3

Dann eine Datei mit Adresse und Schlüssel des einen Routers anlegen.

# > /etc/tinc/rheinland/hosts/rheinland0
Address=78.47.35.139
-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----
MIIBCgKCAQEA2xz9NGY9XUkrsciIZ5AucrtGnlXcD257/jYDyyCVLDNuS16cA3vF
bsH5Br3zjYRsN+AZjvgUbfCyrM4qxWBoSTmcFOH5uQLt0RD+p8dpq/p/9B0vRMI2
eGLK6C+2EylLEui9lrwpXF27530uIlXxORsjEgGjgJMegkTQoU/yFpt8kXr0N+Zg
sCdLyVByzS6FqmZOuFJiNTC/IggkRHqqKLoj9Kp4L/qqdTCeszWVtkNQpljXhiEq
4OR9nreH+icns+GrvWAqhMUyVTJrOr1nPDgFT5FytGjmudN/tSpp7PE4OZbvpIg/
ZxMfmKM7Qs/+xPLry7SB7NJzJSJVOR6fDQIDAQAB
-----END RSA PUBLIC KEY-----

Und noch eine Datei mit Adresse und Schlüssel des anderen Routers.

# > /etc/tinc/rheinland/hosts/rheinland1
Address=78.47.35.141
-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----
MIIBCgKCAQEAxaewx1cZPPjeRLomoO2z0GN/Lioc0bwEoM9cB++lzqfhfEbNLDbU
hMkn2Q/2uR51h2ZJ5tgUcU1wCa2lrPXVO8e8oZo7RTJi+rYJyDtosC2W693GtLxK
GYDQOyPmrcc55X4j0UeyFNP2dKH8qmRH2cs2VM1sJslKOGheJVSXxo2xBQy2EiQw
AMITubAW6NaG/tB5hwehyvcp11B/EXuWl1UByEi3R8TCQPPyyuyhmVswnSUZzbsU
UMkazbrbaK322DmuHT8txn4DK6/DLSz0MzPwe0AGB8ReQA5wKS2JgnRmZ0HKLJ9K
awnBNLV2ate25FZuvjHkD6yyjQcCsoryMwIDAQAB
-----END RSA PUBLIC KEY-----

Ein Skript zum Setzen der Adressen beim Start des VPN anlegen.. Bitte $SUFFIX durch das Suffix der Super-Node ersetzen (z.B. 13 für Rheinufer).

# > /etc/tinc/rheinland/tinc-up
#/bin/sh

ip link set up dev $INTERFACE
ip -4 addr add 10.78.0.$SUFFIX/22 dev $INTERFACE
ip -6 addr add 2001:470:72da:$SUFFIX::1/64 dev $INTERFACE 
ip -6 addr add 2001:470:7861:$SUFFIX::1/64 dev $INTERFACE

Das Skript ausführbar machen

# chmod +x /etc/tinc/rheinland/tinc-up

Ein Paar aus öffentlichem und privaten Schlüssel erzeugen. Wir nehmen die Standardlänge von 2048 bit und den vorgeschlagenen Pfad zu den Dateien (/etc/tinc/rsa_key.priv und /etc/tinc/rsa_key.pub).

# tincd -K

Den public keys des Hosts linken (hier wieder $HOSTNAME durch den Hostnamen ersetzen).

# ln -s /etc/tinc/rsa_key.pub /etc/tinc/rheinland/hosts/$HOSTNAME

Der öffentliche Schlüssel soll auf der Wiki-Seite der Super-Node dokumentiert und den Admins der Router mitgeteilt werden. Wenn die Admins den Schlüssel eingetragen haben, tincd aktivieren und starten.

# systemctl enable tincd@rheinland
# systemctl start tincd@rheinland

Adressierung der Supernodes im Backbone

IPv6

SLAAC ist zu verwenden.

Legacy IP (IPv4)

Der Adressbereich 10.78.0.0/22 ist für den Backbone reserviert. Adressen sind hier zu verwalten.

Routing

Innerhalb des Backbones wird das Routing-Protokoll OSPF verwendet. So werden die Subnetze automatisch verteilt.

Als Routing-Dienst kommt derzeit Quagga zum Einsatz. Die Konfigurationen für IPv4 und IPv6 finden getrennt statt. Quagga ist in den Paketsammlungen der üblichen Linux Distributionen bereits enthalten.

# pacman -S quagga

zebra

zebra synchronisiert die Routing-Tabellen des Kernels. Dazu benötigen wir nur eine minimale Konfiguration. Hier $HOSTNAME durch den Hostname ersetzen:

# > /etc/quagga/zebra.conf
hostname $HOSTNAME-zebra
password zebra
ip forwarding
ipv6 forwarding
line vty

Es wird lediglich ein Hostname sowie ein Passwort für die Zebra Shell gesetzt und IP Forwarding aktiviert. Mittels telnet 127.0.0.1 2601 kann zebra auch interaktiv konfiguriert werden. Die Konfiguration ähnelt der von Routern mit Cisco IOS.

Den Dienst aktivieren und starten

 # systemctl enable zebra
 # systemctl start zebra

ospf6d

ospf6d teilt zebra die Routing-Tabellen für IPv6 mit. Folgende Konfiguration verwendet für die Routing-Map das Interface br0, auf dem das Freifunk-Netzwerk liegt. Bei $HOSTNAME kommt wieder der hostname hinein:

# > /etc/quagga/ospf6d.conf
hostname $HOSTNAME-ospf6d
password ospf6d
interface bb0
 ipv6 ospf6 hello-interval 1
 ipv6 ospf6 dead-interval 4
router ospf6
 redistribute connected
 interface bb0 area 0.0.0.0
 interface br0 area 1.0.0.0
line vty
log syslog

Den Dienst aktivieren und starten

 # systemctl enable ospf6d
 # systemctl start ospf6d

ospfd

IPv4-Routing wird per ospfd (analog zum ospf6d) konfiguriert. Hier $NETWORK durch das IP-Netz der Domäne (und wieder $HOSTNAME durch den Hostnamen) ersetzen.

# > /etc/quagga/ospfd.conf 
hostname $HOSTNAME-ospf
password ospfd
interface bb0
 ip ospf hello-interval 1
 ip ospf dead-interval 4
router ospf
 auto-cost reference-bandwidth 100000
 passive-interface default
 no passive-interface bb0
 network 10.78.0.0/22 area 0.0.0.0
 network $NETWORK area 0.0.0.0
line vty

Den Dienst aktivieren und starten

 # systemctl enable ospfd
 # systemctl start ospfd

So werden beide Tunnel-Interfaces zu unseren Netzwerken für OSPF verwendet. Ankündigungen für Routen werden jedoch nur ins Backbone-Netz geschickt, nicht über ein anderes Interface.