Dezentrale Hoods planen

[Christian Dresel]

Hallo Sebastian

das ist ja wirklich ein Brocken den du hier hin wirfst, ich will mal
versuchen bisschen was zu antworten:

On 31.01.19 16:44, freifunk at beibecks.de wrote:
> Hallo zusammen,
>
> da ich selbst dran bin, wollte ich einmal möglichst allgemein für alle
> diskutieren, mit welcher Hardware ich eine dezentrale Hood optimal
> realisieren kann.
> Das ist natürlich für jeden Fall unterschiedlich.
>
> Hier das Konzept dazu: https://wiki.freifunk-franken.de/w/Dezentrale_Hood.
> Im Monitoring findet ihr bestehende dezentrale Hoods hier in gelb
> (https://monitoring.freifunk-franken.de/statistics) oder hier auf der
> Karte
> (https://monitoring.freifunk-franken.de/map?mapcenter=49.57911,11.07422,11&source=1&layers=0,0,1,0,0,0,0).
>
> Bitte korrigiert meine Fehler und ergänzt meine Auflistung wo nötig =)
> Dann bekommen wir einmal eine schöne Übersicht für alle Mitleser!
>
> Um das Thema noch einmal kurz zusammenzufassen:
>
>   * Ziel ist, einen "kleinen" geographischen Bereich (ein Haus, eine
>     Straße, ein kleines Dorf) abzudecken
>
Ziel ist es auch, sich einfacher miteinander zu vernetzen können.
Richtfunkstrecken über Hoodgrenzen hinweg, richtiges Routing, schöneres
Netz, mehr Möglichkeiten, mehr eigene Kontrolle -> Dezentralität
>
>   * Man stellt das Gateway lokal auf, anstatt die Router über das
>     Internet mit den regulären v2 Gateways zu verbinden
>       o Die großen Layer2 Netze werden vermieden -> effizienter
>   * Diese Hood hat einen eigenes Hoodfile, welches nicht über den
>     KeyXchange verteilt wird, sondern via Mesh oder per Hand
>       o Individuelle SSID
>       o Funkkanäle können individuell gesetzt werden, aber sind
>         identisch für alle angeschlossenen Geräte mit FFF-Firmware
>   * Das dezentrale Gateway wird über Richtfunk und/oder VPN
>     Verbindungen über den Internetanschluss mit dem "normalen" FFF
>     Netz verbunden und ist somit ein Teil des großen Ganzen
>       o Einsatz von effizienten VPN Tunneln
>       o Ein Peeringpartner wird benötigt, welcher einem die
>         Gegenstelle bereitstellt
>
ist im zentralen v2 aber auch so, nur das es da eben automatisch geht.
>
>       o Durch mehrere Peerings mit unterschiedlichen Leuten besteht
>         quasi immer eine Notfallroute, selbst wenn ein oder mehrere
>         Gateways im Internet ausfallen
>
auch das ist bei v2 durchaus gegeben wenn es mehrere Gateways in einer
Hood gibt. Allerdings ist da der keyxchange dann die zentrale Komponente
die alles "kaputt" machen kann, was beim dezentralen Ansatz nicht mehr
nötig ist.
>
>           + Klartext: Wenn das Gateway genügend Hardwareleistung hat,
>             bekomme ich fast die ganze Geschwindigkeit die dort
>             ankommt hinten wieder raus!
>
mit genug Hardwareleistung schafft man das durchaus auch bei fastd
100Mbit und mehr. Sagen wir so: Es ist im dezentralen Ansatz einfacher,
angenehmer und hardwaresparender zu lösen eine schnelle Verbindung
aufzubauen, dann bin ich bei dir :)
>
>   * Man kann an sein dezentrales Gateway sowohl Router mit
>     FFF-Firmware anschließen...
>       o Identischer Funktionsumfang wie vorher
>       o */Wie ist hier die Bandbreite im vergleich zu einem v2 Setup?
>         Es ist kein FastD mehr nötig, aber gibt es noch immer eine
>         Bremse??/*
>
dürfte gar nicht so schlecht sein. Zwar müssen die Pakete ins Batman
gepackt werden das scheint aber recht effektiv zu gehen. Tests habe ich
nicht aber ich vermute dass das zugeschissene 2,4GHz Band eher das
Problem ist.
>
>   * ...oder Router mit der originalen Hersteller Firmware 
>       o Größere Auswahlmöglichkeit
>       o -> Eventuell mehr Updates, je nach Hersteller
>       o -> Outdoorfähig mit 5GHz, unserer FFF-Firmware fehlt die
>         DFS-Zertifizierung
>
das ist eins der allergrößten Vorteile in meinen Augen. Da wo viele
Leute sind, wo man 5GHz braucht, wo man Outdoor ist, da macht so ein
Setup auf jeden Fall Sinn. Natürlich kann man so einen AP auch einfach
an den Clientport eines zentralen v2 Routers anschließen aber das ist
dann schon irgendwie eher mäh ;)
>
>       o Unveränderter Datendurchsatz, da das Gerät einfach nur als
>         AccessPoint arbeitet
>   * Man ist eigentlich gar nicht mehr von der Firmware Entwicklung der
>     Freifunker abhängig 
>       o Nötig ist lediglich ein Gerät (Router, Mini-Rechner, PC,
>         Server, VM, ...), welches Verbindungen irgend einer Art zu
>         einem anderen Gerät im Freifunknetz herstellt
>       o Ansatz: Linux Installation analog zu v2-Gateway
>           + Ohne fastd VPN für Knoten
>           + Mit Wireguard VPN zu zentralen Gateway
>
wenn man sich damit beschäftigt und sowas bauen will. Klasse, geil,
machen! Der Lernaufwand gerade für nicht IT-ler (+ Leute die von Linux
keine Ahnung haben) dürfte da aber sehr enorm sein. Ich würde nicht
sagen, das dies am Ende mal Standart werden kann aber auf jeden Fall ein
geiles Setup, das Leute die sich damit beschäftigen wollen auch bauen
können, sollen, dürfen, müssen,... ;)
>
>   * Es gibt Stand heute privat entwickelte Firmwares für die
>     "üblichen" von FFF unterstützen Router Modelle
>       o Benutzung auf eigene Gefahr!
>       o Wird bereits von vielen Freifunkern genützt und getestet (auch
>         von mir, läuft super!)
>       o Man hat alles in einem Gerät, inklusive WLAN
>   * Es ist eine offizielle FFF-Firmware für dezentrale Gateways in
>     Arbeit, ebenfalls für die "üblichen" Modelle
>       o Es gibt kein festes Datum, die Entwickler arbeiten daran
>       o Wer Firmware bauen kann ist immer gerne als Unterstützung
>         willkommen!
>   * ...
>
>
> Was für mich jetzt vor allem interessiert, welche Geräte lohnen sich
> für was?
> Was sind die Vor- und Nachteile?
> Für welche Leitung benötige ich welche Leistungsklasse?
>
>   * "übliche" Router Modelle mit spezial Firmware für dezentrale Gateways
>       o Man hat die "fertige" Firmware von den Profis
>       o Man hat ein Gerät für alles (Gateway, WLAN, Router, Switch)
>       o Es ist deutlich schneller als ein normaler v2 Knoten
>       o Es ist (noch) deutlich komplizierter zu konfigurieren als ein
>         v2 Knoten
>       o Relativ billig, geringer Stromverbrauch
>
>
>       o Geräte:
>           + TP-Link WDR4900 v1
>               # Standardempfehlung,
>               # Starke CPU -> Schnelle VPN Verbindung
>               # 802.11n auf 5GHz mit 3x3MiMo -> gutes WLAN (nur indoor!)
>               # Gemessener Bandbreitenrekord: 100 Mbit/s  (*/bitte
>                 ändern, wenn jemand mehr hat!/*)
>           + TP-Link 1043ND
>               # Standard Freifunk Router
>               # Nur 2.4GHz WLAN
>               # Gemessener Bandbreitenrekord: x Mbit/s  (*/bitte
>                 ändern, wenn jemand mehr hat!/*)
>
dürfte im Bereich von ~50Mbit/s mit wireguard liegen.
>
>           + TP-Link Archer C60
>               # Verfügbar
>               # 802.11ac auf 5 GHz mit 2x2 MiMo -> schnelles WLAN (nur
>                 Indoor)
>               # Gemessener Bandbreitenrekord: x Mbit/s  (*/bitte
>                 ändern, wenn jemand mehr hat!/*)
>   * Mini-Rechner
>       o Geringer Platz- und Strombedarf
>       o Relativ günstig
>       o Meist wenig Leistung, wenig Anschlüsse
>           + Oft nur 1 LAN-Port
>           + Oft kein Wlan
>           + Anschlüsse teils über USB 2 angesteuert -> langsam
>           + fast alles kann (per USB) nachgerüstet werden
>       o Wenn SD-Karten als Festplattenersatz eingesetzt werden,
>         sollten hochwertige verwendet werden
>           + Diese sind tendenziell nicht auf viele
>             Lese-/Schreibvorgänge ausgelegt
>           + Durch Image-Backup relativ unproblematisch, da Karten
>             billig sind und 2-5 Jahre halten sollten (keine pauschale
>             Aussage möglich)
>       o Geräte:
>           + Raspberry 3B+
>               # 1 LAN Port, via USB 2.0 -> 240 Mbit/s brutto
>               # schwache Hardware
>               # Gemessener Bandbreitenrekord: ca 150 Mbit/s, stark
>                 schwankend (*/bitte ändern, wenn jemand mehr hat!/*)
>
Mit wireguard? Nett, wo hast du die Zahl her? Ich hätte mit weniger getippt.
>
>           + ODROID-XU4(Q)
>               # 1x Gigabit LAN
>               # USB 3.0
>               # eMMC Speicher
>               # Viel Rechenleistung für ein ARM-System
>               # Gemessener Bandbreitenrekord: x Mbit/s  (*/bitte
>                 ändern, wenn jemand mehr hat!/*)
>   * Kleine x86 Rechner
>       o Geringe Größe
>       o Mehr Stromverbrauch, teurer
>       o Teils überdimensioniert, gut für zentrale Richtfunkstandorte
>         und große Installationen
>
>
>       o Geräte:
>           + ZOTAC ZBOX-CI327NANO
>               # Klein
>               # 2x Gigabit LAN
>               # AC WLAN (incl. externem Antennenanschluss)
>               # USB 3.0
>               # SATA und M.2 Anschluss
>               # RAM und Festplatte nicht inklusive
>               # Passiv gekühlt
>               # Gemessener Bandbreitenrekord: >400 Mbit/s  (*/bitte
>                 ändern, wenn jemand mehr hat!/*)
>           + INTEL® NUC-KIT NUC6CAYH
>               # Klein
>               # 1x Gigabit LAN
>               # AC WLAN
>               # USB 3.0
>               # SATA und M.2 Anschluss
>               # RAM und Festplatte nicht inklusive
>               # Passiv gekühlt
>               # Gemessener Bandbreitenrekord: x Mbit/s  (*/bitte
>                 ändern, wenn jemand mehr hat!/*)
>   * "Normale PCs"
>       o Mehr Stromverbrauch, teurer
>       o Meist überdimensioniert, gut für zentrale Richtfunkstandorte,
>         große Installationen oder zuhause, da vorhanden
>       o Gemessener Bandbreitenrekord: -> Hier wird die Leitung eher
>         zum Flaschenhals als die Hardware
>   * Virtuelle Maschinen
>       o Einfaches klonen und umziehen
>       o Hardware meist eh schon vorhanden
>       o Einfaches Handling
>       o Komplizierteres Routing durch Hypervisor
>       o Gemessener Bandbreitenrekord: -> Hier wird die Leitung eher
>         zum Flaschenhals als die Hardware
>   * Router mit anderer Firmware
>       o OpenWRT generell
>           + Kann adaptiert werden -> Wireguard VPN ins FFF Netz, der
>             Rest wäre individueller Eigenbau
>       o Mikrotik
>           + Möglichkeit OpenWRT zu flashen -> Lizenz ist futsch
>           + Möglichkeit OpenWRT zu virtualisieren -> ab 64 MB RAM
>             (ungetestet!)
>           + Nutzung Originalfirmware
>               # RouterOS kann kein Wireguard aber andere VPNs
>               # */Kann ich nicht jedes beliebige VPN nutzen, solange
>                 es ein zentrales v2 Gateway unterstützt? Wie wäre es
>                 mit diesen Konkreten Beispielen?/*
>                   * */OpenVPN/*
>                   * */L2TP/*
>                   * */IPSEC/*
>                   * */-> Damit könnte man für >=50€ einen kleinen WLAN
>                     Router von der Stange verwenden!/*
>
naja die Dinger können aber glaub ich kein Babel, daher müsste man hier
entweder auf BGP ausweichen (uff) OSPF (noch mehr uff) oder doch OpenWRT
flashen und Babel nutzen ;) Von Virtualisierung hab ich absolut keine
Ahnung was da geht und was nicht.
>
>           + Geräte*/:/*
>               # hAP
>                   * 5x FastEthernet
>                   * PoE in & out
>                   * WLAN N
>                   * ca 40€
>
Falls du den hAP lite meinst, der liegt bei ~22€, nen hAP finde ich nicht?
>
>               # hAP ac lite
>                   * 5x FastEthernet
>                   * PoE in & out
>                   * WLAN ac
>                   * ca 45€
>               # hAP ac
>                   * 5x Gigabit + 1 SFP
>                   * PoE in & out
>                   * WLAN AC
>                   * ca 120€
>
auf jeden Fall sollte auf den Geräten auch OpenWRT funktionieren, mich
hat es schon öfters gereizt es mal zu probieren ;) Gerade der hap lite
und hap ac lite wären tolle "Standarthardware" die auch wirkklich nicht
teuer ist und den 841/1043er durchaus Konkurenz bieten könnten.
>
> Auch wenns mal wieder ne ewig lange Mail ist, freu ich mich auf euer
> Feedback.

Ich habs mal bisschen probiert, vllt. fällt mir die Tage noch mehr dazu
ein, das war ein ganz schöner Brocken ;)

Gruß

Christian

> Wenn wir hier ne schöne Auflistung hinbekommen, wandert das Ganze auch
> später ins Wiki!
>
> Grüße,
> Sebastian
>
>
-------------- nächster Teil --------------
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