IT-Blog von Sebastian van de Meer

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FreeBSD als IPsec/L2TP-Client für Microsoft Windows Routing und RAS VPN

FreeBSD IPsec L2TP Client to Microsoft Windows Routing RAS Server Diagramm.

Vor einigen Monaten habe ich meinen FreeBSD (damals noch 11 heute 12) Desktop an einen Microsoft Windows Routing und RAS VPN Server angebunden. Das eingesetzte VPN war ein IPsec L2TP. Heute schaffe ich es endlich das Thema mal wegzuschreiben. Grob gesehen ist dieses der Aufbau.

Der FreeBSD Desktop hat dabei die IPv4 Adresse 192.168.10.57, der Windows Routing RAS VPN Server hat den FQDN vpnserver.domain.tld mit der IPv4 88.88.88.88 und der IPsec Tunnel hat den Namen vpnname. Die Netze im Unternehmen sind 172.16.0.0/12 und 10.0.0.0/8.

Tunneltyp ist ein IPsec L2TP an dem Windows „Ding“ mit PSK für den IPsec Tunnel und normaler Dämenenanmeldung über L2TP.

Auf meinem FreeBSD Desktop brauche ich also ipsec für den Tunnel und ich nutze mpd5 für L2TP. Ich „glaube“ l2tpd wäre vielleicht etwas besser, da mpd5 etwas manuelle Arbeit benötigt. Da ich an ein paar anderen Stellen ebenfalls mpd5 nutze und hier ohne Windows auch keine Handarbeit mehr nötig ist…. Es geht mir halt leichter von der Hand 🙂 Insg. ist die gesamte Konfiguration aber sehr einfach.

Meine ipsec Konfiguration sie wie folgt aus:

/usr/local/etc/ipsec.conf

# ipsec.conf - strongSwan IPsec configuration file

# basic configuration

#config setup
	# strictcrlpolicy=yes
	# uniqueids = no

# Add connections here.

# Sample VPN connections

#conn sample-self-signed
#      leftsubnet=10.1.0.0/16
#      leftcert=selfCert.der
#      leftsendcert=never
#      right=192.168.0.2
#      rightsubnet=10.2.0.0/16
#      rightcert=peerCert.der
#      auto=start

#conn sample-with-ca-cert
#      leftsubnet=10.1.0.0/16
#      leftcert=myCert.pem
#      right=192.168.0.2
#      rightsubnet=10.2.0.0/16
#      rightid="C=CH, O=Linux strongSwan CN=peer name"
#      auto=start

config setup

conn %default
        ikelifetime=60m
        keylife=20m
        rekeymargin=3m
        keyingtries=1
        keyexchange=ikev1
        authby=psk

conn vpnname
        type=transport
        leftfirewall=yes
        right=vpnserver.domain.tld
        rightid = %any
        rightsubnet=0.0.0.0/0
        auto=add
        left=%defaultroute
        leftprotoport=17/%any
        rightprotoport=17/1701
        ike=3des-sha1-modp1024!
        esp=3des-sha1
        modeconfig=push

Der PSK steht in der /usr/local/etc/ipsec.secrets

# ipsec.secrets - strongSwan IPsec secrets file
vpnserver.domain.tld %any : PSK "abcdefg1234567"

Den IPsec Tunnel baut man nun einfach wie folgt auf:

root@errortest:~ # ipsec up vpnname
initiating Main Mode IKE_SA vpnname[20] to 88.88.88.88
generating ID_PROT request 0 [ SA V V V V V ]
sending packet: from 192.168.10.57[500] to 88.88.88.88[500] (176 bytes)
received packet: from 88.88.88.88[500] to 192.168.10.57[500] (208 bytes)
parsed ID_PROT response 0 [ SA V V V V V V ]
received MS NT5 ISAKMPOAKLEY vendor ID
received NAT-T (RFC 3947) vendor ID
received draft-ietf-ipsec-nat-t-ike-02\n vendor ID
received FRAGMENTATION vendor ID
received unknown vendor ID: fb:1d:e3:cd:f3:41:b7:ea:16:b7:e5:be:08:55:f1:20
received unknown vendor ID: e3:a5:96:6a:76:37:9f:e7:07:22:82:31:e5:ce:86:52
selected proposal: IKE:3DES_CBC/HMAC_SHA1_96/PRF_HMAC_SHA1/MODP_1024
generating ID_PROT request 0 [ KE No NAT-D NAT-D ]
sending packet: from 192.168.10.57[500] to 88.88.88.88[500] (244 bytes)
received packet: from 88.88.88.88[500] to 192.168.10.57[500] (260 bytes)
parsed ID_PROT response 0 [ KE No NAT-D NAT-D ]
local host is behind NAT, sending keep alives
generating ID_PROT request 0 [ ID HASH ]
sending packet: from 192.168.10.57[4500] to 88.88.88.88[4500] (68 bytes)
received packet: from 88.88.88.88[4500] to 192.168.10.57[4500] (68 bytes)
parsed ID_PROT response 0 [ ID HASH ]
IKE_SA vpnname[20] established between 192.168.10.57[192.168.10.57]...88.88.88.88[88.88.88.88]
scheduling reauthentication in 3402s
maximum IKE_SA lifetime 3582s
generating QUICK_MODE request 2082742542 [ HASH SA No ID ID NAT-OA NAT-OA ]
sending packet: from 192.168.10.57[4500] to 88.88.88.88[4500] (220 bytes)
received packet: from 88.88.88.88[4500] to 192.168.10.57[4500] (212 bytes)
parsed QUICK_MODE response 2082742542 [ HASH SA No ID ID NAT-OA NAT-OA ]
selected proposal: ESP:3DES_CBC/HMAC_SHA1_96/NO_EXT_SEQ
CHILD_SA vpnname{38} established with SPIs c387d93f_i 4720cab6_o and TS 192.168.10.57/32[udp] === 88.88.88.88/32[udp/l2f]
connection 'vpnname' established successfully

Ob der IPsec Tunnel steht sieht man mit:

root@errortest:~ # ipsec statusall
Status of IKE charon daemon (strongSwan 5.7.1, FreeBSD 12.0-RELEASE-p3, amd64):
  uptime: 12 hours, since Apr 03 21:26:07 2019
  worker threads: 11 of 16 idle, 5/0/0/0 working, job queue: 0/0/0/0, scheduled: 5
  loaded plugins: charon aes des blowfish rc2 sha2 sha1 md4 md5 random nonce x509 revocation constraints pubkey pkcs1 pkcs7 pkcs8 pkcs12 pgp dnskey sshkey pem openssl fips-prf curve25519 xcbc cmac hmac curl attr kernel-pfkey kernel-pfroute resolve socket-default stroke vici updown eap-identity eap-md5 eap-mschapv2 eap-tls eap-ttls eap-peap xauth-generic whitelist addrblock counters
Listening IP addresses:
  2003:88:53dd:a800:eef4:bbff:fe47:c54c
  fd00::eef4:bbff:fe47:c54c
  192.168.10.57
Connections:
      vpnname:  %any...vpnserver.domain.tld  IKEv1
      vpnname:   local:  [192.168.10.57] uses pre-shared key authentication
      vpnname:   remote: uses pre-shared key authentication
      vpnname:   child:  dynamic[udp] === 0.0.0.0/0[udp/l2f] TRANSPORT
Security Associations (1 up, 0 connecting):
      vpnname[20]: ESTABLISHED 14 seconds ago, 192.168.10.57[192.168.10.57]...88.88.88.88[88.88.88.88]
      vpnname[20]: IKEv1 SPIs: 8d3cfef7264b42cc_i* 0d322a1593a9db84_r, pre-shared key reauthentication in 56 minutes
      vpnname[20]: IKE proposal: 3DES_CBC/HMAC_SHA1_96/PRF_HMAC_SHA1/MODP_1024
      vpnname{38}:  INSTALLED, TRANSPORT, reqid 10, ESP in UDP SPIs: c387d93f_i 4720cab6_o
      vpnname{38}:  3DES_CBC/HMAC_SHA1_96, 0 bytes_i, 0 bytes_o, rekeying in 14 minutes
      vpnname{38}:   192.168.10.57/32[udp] === 88.88.88.88/32[udp/l2f]

Jetzt fehlt also nur noch L2TP, meine mpd5 Konfiguration sieht dabei so aus /usr/local/etc/mpd5/mpd.conf :

startup:
      # Set web self 127.0.0.1 5008
      # Set user vpntest vpntest admin
      # Set web open
log +ALL +EVENTS -FRAME -ECHO
default:
      load L2TP_client

L2TP_client:
    create bundle static B1
	set iface up-script /home/kernel/vpnname-up.sh
	set iface down-script /home/kernel/vpnname-down.sh
	set bundle enable crypt-reqd
	set bundle enable compression
	set bundle enable ipv6cp
	set ccp yes mppc
	set mppc no e40 e56
	set mppc yes e128 stateless
	set ipcp ranges 0.0.0.0/0 0.0.0.0/0
	set ipcp enable req-pri-dns
	set ipcp enable req-sec-dns
	set iface route 172.16.0.0/12
	set iface route 10.0.0.0/8
	set iface enable tcpmssfix



    create link static L1 l2tp
    set link action bundle B1
    set auth authname "AD-USERNAME"
    set auth password "AD-PASSWORD"
    set link max-redial 0
    set link mtu 1400
    set link keep-alive 20 75
    set link accept chap-msv2
	set link no pap eap


    set l2tp peer vpnserver.domain.tld
    open

Einfach starten mit:

root@errortest:/ # mpd5
Multi-link PPP daemon for FreeBSD

process 10142 started, version 5.8 (root@120amd64-quarterly-job-15 02:54  8-Feb-2019)
[B1] Bundle: Interface ng0 created
[L1] [L1] Link: OPEN event
[L1] LCP: Open event
[L1] LCP: state change Initial --> Starting
[L1] LCP: LayerStart
L2TP: Initiating control connection 0x800caa310 0.0.0.0 0 <-> 88.88.88.88 1701
L2TP: Control connection 0x800caa310 192.168.10.57 38844 <-> 88.88.88.88 1701 connected
[L1] L2TP: Incoming call #7540000 via control connection 0x800caa310 initiated
[L1] L2TP: Call #7540000 connected
[L1] Link: UP event
[L1] LCP: Up event
[L1] LCP: state change Starting --> Req-Sent
[L1] LCP: SendConfigReq #1
[L1]   ACFCOMP
[L1]   PROTOCOMP
[L1]   MRU 1500
[L1]   MAGICNUM 0x2d8654b6
[L1] LCP: SendConfigReq #2
[L1]   ACFCOMP
[L1]   PROTOCOMP
[L1]   MRU 1500
[L1]   MAGICNUM 0x2d8654b6
[L1] LCP: rec'd Configure Request #0 (Req-Sent)
[L1]   MRU 1400
[L1]   AUTHPROTO EAP
[L1]   MAGICNUM 0x74943399
[L1]   PROTOCOMP
[L1]   ACFCOMP
[L1]   CALLBACK 6
[L1]   MP MRRU 1614
[L1]   ENDPOINTDISC [LOCAL] 01 d0 15 a9 b4 71 4f f4 a0 97 8e 3c e4 ef 93 d7 00 00 0
[L1] LCP: SendConfigRej #0
[L1]   CALLBACK 6
[L1]   MP MRRU 1614
[L1] LCP: rec'd Configure Ack #2 (Req-Sent)
[L1]   ACFCOMP
[L1]   PROTOCOMP
[L1]   MRU 1500
[L1]   MAGICNUM 0x2d8654b6
[L1] LCP: state change Req-Sent --> Ack-Rcvd
[L1] LCP: rec'd Configure Request #1 (Ack-Rcvd)
[L1]   MRU 1400
[L1]   AUTHPROTO EAP
[L1]   MAGICNUM 0x74943399
[L1]   PROTOCOMP
[L1]   ACFCOMP
[L1]   ENDPOINTDISC [LOCAL] 01 d0 15 a9 b4 71 4f f4 a0 97 8e 3c e4 ef 93 d7 00 00 0
[L1] LCP: SendConfigNak #1
[L1]   AUTHPROTO CHAP MSOFTv2
[L1] LCP: rec'd Configure Request #2 (Ack-Rcvd)
[L1]   MRU 1400
[L1]   AUTHPROTO CHAP MSOFTv2
[L1]   MAGICNUM 0x74943399
[L1]   PROTOCOMP
[L1]   ACFCOMP
[L1]   ENDPOINTDISC [LOCAL] 01 d0 15 a9 b4 71 4f f4 a0 97 8e 3c e4 ef 93 d7 00 00 0
[L1] LCP: SendConfigAck #2
[L1]   MRU 1400
[L1]   AUTHPROTO CHAP MSOFTv2
[L1]   MAGICNUM 0x74943399
[L1]   PROTOCOMP
[L1]   ACFCOMP
[L1]   ENDPOINTDISC [LOCAL] 01 d0 15 a9 b4 71 4f f4 a0 97 8e 3c e4 ef 93 d7 00 00 0
[L1] LCP: state change Ack-Rcvd --> Opened
[L1] LCP: auth: peer wants CHAP, I want nothing
[L1] LCP: LayerUp
[L1] CHAP: rec'd CHALLENGE #0 len: 26
[L1]   Name: "VPN-SERVER"
[L1] CHAP: Using authname "AD-USERNAME"
[L1] CHAP: sending RESPONSE #0 len: 60
[L1] CHAP: rec'd SUCCESS #0 len: 46
[L1]   MESG: S=39CCB87E756B7996C5A261EEC4CA14D30E4616E0
[L1] LCP: authorization successful
[L1] Link: Matched action 'bundle "B1" ""'
[L1] Link: Join bundle "B1"
[B1] Bundle: Status update: up 1 link, total bandwidth 64000 bps
[B1] IPCP: Open event
[B1] IPCP: state change Initial --> Starting
[B1] IPCP: LayerStart
[B1] IPV6CP: Open event
[B1] IPV6CP: state change Initial --> Starting
[B1] IPV6CP: LayerStart
[B1] CCP: Open event
[B1] CCP: state change Initial --> Starting
[B1] CCP: LayerStart
[B1] IPCP: Up event
[B1] IPCP: state change Starting --> Req-Sent
[B1] IPCP: SendConfigReq #1
[B1]   IPADDR 0.0.0.0
[B1]   COMPPROTO VJCOMP, 16 comp. channels, no comp-cid
[B1]   PRIDNS 0.0.0.0
[B1]   SECDNS 0.0.0.0
[B1] IPV6CP: Up event
[B1] IPV6CP: state change Starting --> Req-Sent
[B1] IPV6CP: SendConfigReq #1
[B1] CCP: Up event
[B1] CCP: state change Starting --> Req-Sent
[B1] CCP: SendConfigReq #1
[B1]   MPPC
[B1]     0x01000040:MPPE(128 bits), stateless
[B1] IPV6CP: rec'd Configure Request #4 (Req-Sent)
[B1] IPV6CP: SendConfigAck #4
[B1] IPV6CP: state change Req-Sent --> Ack-Sent
[B1] CCP: rec'd Configure Request #5 (Req-Sent)
[B1]   MPPC
[B1]     0x01000001:MPPC, stateless
[B1] CCP: SendConfigNak #5
[B1]   MPPC
[B1]     0x01000040:MPPE(128 bits), stateless
[B1] IPCP: rec'd Configure Request #6 (Req-Sent)
[B1]   IPADDR 10.16.100.13
[B1]     10.16.100.13 is OK
[B1] IPCP: SendConfigAck #6
[B1]   IPADDR 10.16.100.13
[B1] IPCP: state change Req-Sent --> Ack-Sent
[B1] IPCP: rec'd Configure Reject #1 (Ack-Sent)
[B1]   COMPPROTO VJCOMP, 16 comp. channels, no comp-cid
[B1] IPCP: SendConfigReq #2
[B1]   IPADDR 0.0.0.0
[B1]   PRIDNS 0.0.0.0
[B1]   SECDNS 0.0.0.0
[B1] IPV6CP: rec'd Configure Ack #1 (Ack-Sent)
[B1] IPV6CP: state change Ack-Sent --> Opened
[B1] IPV6CP: LayerUp
[B1]   eef4:bbff:fe47:c54c -> e467:e46a:5b1f:dfc1
[B1] IFACE: Up event
[B1] CCP: rec'd Configure Ack #1 (Req-Sent)
[B1]   MPPC
[B1]     0x01000040:MPPE(128 bits), stateless
[B1] CCP: state change Req-Sent --> Ack-Rcvd
[B1] CCP: rec'd Configure Request #7 (Ack-Rcvd)
[B1]   MPPC
[B1]     0x01000040:MPPE(128 bits), stateless
[B1] CCP: SendConfigAck #7
[B1]   MPPC
[B1]     0x01000040:MPPE(128 bits), stateless
[B1] CCP: state change Ack-Rcvd --> Opened
[B1] CCP: LayerUp
[B1] CCP: Compress using: mppc (MPPE(128 bits), stateless)
[B1] CCP: Decompress using: mppc (MPPE(128 bits), stateless)
[B1] IPCP: rec'd Configure Nak #2 (Ack-Sent)
[B1]   IPADDR 10.16.100.34
[B1]     10.16.100.34 is OK
[B1]   PRIDNS 10.16.0.53
[B1]   SECDNS 10.16.0.52
[B1] IPCP: SendConfigReq #3
[B1]   IPADDR 10.16.100.34
[B1]   PRIDNS 10.16.0.53
[B1]   SECDNS 10.16.0.52
[B1] IPCP: rec'd Configure Ack #3 (Ack-Sent)
[B1]   IPADDR 10.16.100.34
[B1]   PRIDNS 10.16.0.53
[B1]   SECDNS 10.16.0.52
[B1] IPCP: state change Ack-Sent --> Opened
[B1] IPCP: LayerUp
[B1]   10.16.100.34 -> 10.16.100.13

Ob alles steht sieht man ebenfalls mit ifconfig :

ng0: flags=88d1<UP,POINTOPOINT,RUNNING,NOARP,SIMPLEX,MULTICAST> metric 0 mtu 1396
	inet6 fe80::eef4:bbff:fe47:c54c%ng0 prefixlen 64 scopeid 0x3
	inet 10.16.100.34 --> 10.16.100.13 netmask 0xffffffff
	nd6 options=21<PERFORMNUD,AUTO_LINKLOCAL>

Damit sollte auch schon der Tunnel stehen.

Der Windows VPN Server übermittelt zwar eigentlich die Routen, DNS Server usw., dieses nimmt der mpd5 aber nicht alles gut an. Das meinte ich mit manueller Handarbeit. Sicher nichts für die Masse aber wenn man als Admin „ran“ möchte sicher kein größeres Problem. set ccp yes mppc activiert hierbei die MPPC Komprimierung und Verschlüsselung. set mppc yes e128 stateless ist dabei für die Zusammenarbeit mit dem Windows Server wichtig, denn e128 / stateless ermöglicht als einzige Option die Zusammenarbeit mit MS-CHAPv2 (was hier zum Einsatz kommt). Per IPCP frage ich zwar die Konfiguration wie die ersten beiden DNS-Server ab ( set ipcp enable req-pri-dns / set ipcp enable req-sec-dns ), aktuell mache ich aber damit nichts. Diese Werte werden automatisch mit an die iface up-scripte/down-scripte übermittelt und könnten dort mitbenutzt werden, da ich nur eine solche Verbindung habe und die DNS Konfiguration kenne, nutze die die up/down-scripte nur um die jeweilige /etc/resolv.conf zu kopieren.

Mit den Routen ist es ähnlich, ich kenne die Routen und kann sie also einfach mitgeben: set iface route 172.16.0.0/12 / set iface route 10.0.0.0/8 diese Liste kann nach Belieben eingepasst werden.

Wie gesagt, alles sehr einfach und überschaubar.

Ich starte IPsec und in folge mpd5 meist von Hand, wenn ich es mal brauche, man kann aber auch alles per Dienst starten lassen oder sich irgendeinen Startknopf bauen.

Fragen? Dann fragen!

IPv6 ULA (fd00::/8), fc00::/7 und warum die Priorität oft anders ist als erwartet

Pv6 Unique Local Address fd00::/8 vs IPv4 – Priorität, Prefix Policy und Default Address Selection

Unique Local IPv6 Addresses sind eines dieser Themen, über die man meist erst stolpert, wenn man IPv6 ernsthaft benutzt. Nicht beim ersten „IPv6 ist an“-Häkchen, sondern dann, wenn man anfängt, Netze sauber zu trennen, VPNs aufzubauen, interne Services umzuziehen oder einfach keine Lust mehr auf NAT und IPv4-Private hat.

ULA sollen genau das sein: lokal, eindeutig genug, nicht global routbar. Im Prinzip der IPv6-Nachfolger von 10/8 & Co. Klingt simpel. Ist es auch – bis man merkt, dass Betriebssysteme mit ULA manchmal Dinge tun, die man nicht intuitiv erwartet.

Fangen wir vorne an.

Der reservierte Adressraum für ULA ist fc00::/7. Das liest man oft so, und formal ist das auch korrekt. Praktisch relevant ist davon aber nur fd00::/8. Das sogenannte L-Bit (local) muss gesetzt sein. Der andere Teil, also fc00::/8, ist bis heute nicht weiter definiert und sollte in realen Netzen schlicht nicht verwendet werden. Wenn man ULA nutzt, dann immer fd….

Eine typische ULA sieht dann so aus:

fdXX:XXXX:XXXX::/48

Aufgeschlüsselt:

| 8 Bit | 40 Bit    | 16 Bit | 64 Bit        |
| fd    | Global ID | Subnet | Interface ID |
  • fd → Local-Bit gesetzt
  • Global ID → pseudozufällig, soll Kollisionen vermeiden
  • Subnet → klassische Subnetzstruktur
  • Interface ID → wie bei anderen IPv6-Unicast-Adressen

Die Global ID ist nicht „zentral vergeben“, sondern wird lokal generiert. Ziel ist nicht Sicherheit, sondern praktische Eindeutigkeit, falls Netze später zusammengeführt werden. In der Praxis funktioniert das erstaunlich gut.

Bis hierhin ist alles noch harmlos. Die eigentliche Verwirrung beginnt in dem Moment, in dem ein Host mehrere mögliche Wege zum Ziel hat.

Dual-Stack ist heute der Normalfall. IPv4 und IPv6 gleichzeitig. Und plötzlich steht ein System vor der Frage:
Nehme ich IPv4? Nehme ich IPv6? Und wenn IPv6 – welche Adresse eigentlich?

Die Antwort darauf regelt RFC 6724. Dort ist die Default Address Selection definiert. Vereinfacht gesagt: eine Prioritätenliste für Adresspräfixe. Jedes Präfix bekommt eine Präzedenz. Höher gewinnt.

Und genau hier liegt der Punkt, der viele überrascht:
IPv6 ULA haben nach RFC 6724 eine niedrigere Priorität als IPv4.

Das heißt ganz konkret:
Ist ein Ziel sowohl über IPv4 als auch über IPv6-ULA erreichbar, wird IPv4 bevorzugt.

Das fühlt sich erstmal kontraintuitiv an. IPv6 ist doch „das Neue“. Aber aus Sicht des Standards ist die Logik klar: ULA sind bewusst lokal begrenzt. IPv4 ist – trotz aller Altlasten – global eindeutig. Also gewinnt IPv4.

In der Praxis sieht man dieses Verhalten regelmäßig, vor allem auf Linux- und FreeBSD-Systemen, die sich sehr nah am RFC orientieren. Windows und Apple-Systeme mischen zusätzlich noch Happy-Eyeballs-Mechanismen hinein, was das Verhalten manchmal schwerer nachvollziehbar macht, am Grundprinzip aber nichts ändert.

Wenn man verstehen will, was ein System tatsächlich tut, hilft ein Blick in die jeweilige Prefix-Policy.

Diagnose: Welche Prioritäten nutzt mein System?

Linux:

ip -6 addr show
ip -6 route show
ip -f inet6 addrlabel show

Interessant ist vor allem die Ausgabe der Address-Labels. Dort sieht man, mit welcher Präzedenz fd00::/8, IPv4-Mapped-Adressen und andere Präfixe bewertet werden.

Windows:

netsh interface ipv6 show prefixpolicies

Hier sieht man sehr direkt, welche Präzedenz Windows den einzelnen Präfixen zuordnet. In der Default-Konfiguration liegt ULA unter IPv4.

FreeBSD:

ip6addrctl

Auch hier ist die RFC-6724-Policy gut sichtbar.

Spätestens an dieser Stelle wird klar, warum ein interner Dienst trotz sauber konfigurierter IPv6-ULA plötzlich doch über IPv4 angesprochen wird. Das System macht exakt das, was der Standard vorsieht.

Nun kann man sagen: „Okay, verstanden.“
Oder man kann sagen: „Das ist nicht das Verhalten, das ich will.“

Beides ist legitim.

Anpassung: ULA bewusst höher priorisieren

Wenn ULA für interne Kommunikation wichtiger sind als IPv4 – etwa in reinen IPv6-Infrastrukturen mit IPv4 nur als Fallback – kann man die Präzedenz anpassen.

Linux (/etc/gai.conf):

# IPv6 ULA höher priorisieren als IPv4
precedence fd00::/8  45

Nach einem Reload des Stacks oder Neustart gilt die neue Reihenfolge.

Windows:

netsh interface ipv6 set prefixpolicy fd00::/8 precedence=45 label=1

Damit liegt ULA über IPv4. Windows speichert diese Einstellung persistent.

FreeBSD:

Je nach Version über ip6addrctl oder entsprechende rc-Settings.

Wichtig: Das ist keine rein kosmetische Änderung. Man greift hier bewusst in die Adressauswahl ein. Das sollte man nur tun, wenn man das Netzdesign verstanden hat und weiß, warum man es will.

ULA sind kein Ersatz für Global Unicast Addresses. Sie sind auch kein Allheilmittel. Sie sind ein Werkzeug. Ein gutes – aber eben eines mit klar definiertem Scope.

Spannend ist, dass es inzwischen Entwürfe gibt, die das Verhalten von RFC 6724 weiterentwickeln. Ziel ist unter anderem, ULA-zu-ULA-Kommunikation besser zu priorisieren und bestimmte unerwünschte IPv4-Fallbacks zu vermeiden. Stand heute ist das aber noch nicht flächendeckend umgesetzt. Man sollte sich also nicht darauf verlassen, sondern das Verhalten der eigenen Systeme prüfen.

Am Ende bleibt:

ULA funktionieren. Sie sind sauber spezifiziert. Aber ihre Priorität ist kein Zufall, sondern eine bewusste Designentscheidung. Wer sie einsetzt, sollte wissen, warum IPv4 manchmal „gewinnt“ – und dann entscheiden, ob das so bleiben soll oder nicht.

Wie so oft bei IPv6 liegt das eigentliche Problem nicht im Protokoll, sondern in den Erwartungen, die man aus der IPv4-Welt mitbringt.

SSD Secure Erase mit FreeBSD: So löschst du deine SSD sicher

Um alle Daten einer SSD möglichst sicher zu löschen gibt es im ATA die Funktion: „ATA Secure Erase“. Möchte man nun seine SSD schnell und einfach von allen Daten befreien (dd mit Nullen ist ja eher eine schlechte und nicht funktionsfähige Möglichkeit bei SSDs), nutzt man einfach diese Funktion.

Bei einem FreeBSD sieht dieses unter optimalen Bedingungen wie folgt aus:

root@sun-wks:/usr/home/kernel # camcontrol security ada4 -s Erase -e Erase
pass7: <OCZ-AGILITY3 2.15> ATA8-ACS SATA 3.x device
pass7: 600.000MB/s transfers (SATA 3.x, UDMA6, PIO 8192bytes)

You are about to ERASE ALL DATA from the following device:
pass7,ada4: <OCZ-AGILITY3 2.15> ATA8-ACS SATA 3.x device

Are you SURE you want to ERASE ALL DATA? (yes/no) yes
Issuing SECURITY_SET_PASSWORD password='Erase', user='master', mode='high'
Issuing SECURITY_ERASE_PREPARE
Issuing SECURITY_ERASE_UNIT password='Erase', user='master'

Erase Complete

Optimale Bedingungen?

Das eine oder andere BIOS „schützt“ die Festplatten vor dieser Funktion und sorgt dafür das sie nicht genutzt werden kann. Hier hilft es die Platte erst nach dem Boot anzuschließen. Um die Funktion nutzen zu können muss der SSD ebenfalls erst ein Kennwort gegeben werden. Ohne gesetztes Kennwort kann die Funktion ebenfalls nicht genutzt werden. Ich habe dieses in einem Abwasch erledigt indem ich erst das Kennwort und dann direkt die Funktion mit dem gesetzten Kennwort aufrufe (-s Erase -e Erase) Erase ist also in meinem Beispiel das gesetzte Kennwort.

Da wir gerade dabei sind… Viele SSDs habe eine Art „Selbstheilungsmodus“… Ist diese aktiviert prüft sich die SSD selbst und repariert sich, soweit möglich. Dieser Modus wird aktiviert wenn die SSD am Strom aber nicht am Datenbus angeschlossen ist. Bedeutet. SATA/SAS Kabel abziehen. Strom anschließen/einschalten und warten. In der Regel sollten SSDs nach knapp 4 Stunden mit ihrer „Selbstheilung“ fertig sein. Dieses lässt sich natürlich im Anschluss noch einmal wiederholen. Funktioniert die SSD nach zwei Durchläufen noch nicht wie gewünscht, wird sie wohl wirklich kaputt sein.

Fragen? Dann Fragen 😀

FreeBSD CPU Microcode Updates

Das es auch mal in einer CPU Fehler geben kann ist nicht jedem bewusst. Da es aktuell sehr durch die Presse geht, inzwischen vielleicht schon einigen Menschen mehr als vorher. Das diese Fehler in CPUs sogar recht oft vorkommen, daran denken die wenigsten. Ich kann mich noch an einen Intel Prozessor erinnern bei dem man einfach mit dem Windows Taschenrechner testen konnte ob ein bestimmte Bug vorliegt. Diese CPU durfte man sogar zurückgeben weil es sich nicht durch ein simples Update fixen lässt.

Update? Ja man kann den sogenannten Microcode der CPU updaten. Ja der Microcode ist fest in der CPU „eingebrannt“ ein solches Update muss also jedes mal gemacht werden, wenn die CPU erneut eingeschaltet wird. Daher lösen es die meisten Mainbordhersteller über ein Bios Update. Wenn ihr also mal die Changelogs eurer Bios Updates durchgeht werdet ihr immer mal wieder etwas von CPU und oder Microcode lesen. Das ist dann genau so etwas. Setzt man ein älteres Mainboard ein gibt es auch kein Update 😀 Setzt man Linux ein installiert man sich die Microcode Updates und bei jedem Start bekommt die CPU so ihr Update. Bei FreeBSD geht dieses natürlich ebenfalls. Da diese Frage bei mir schon ein paar mal angekommen ist, dieser Beitrag.

Das Paket nennt sich devcpu-data und findet sich in der Ports und ebenfalls auch als Binary:

$ pkg install devcpu-data

Damit es aktiviert ist und beim Booten geladen wird, ja ihr erratet es… Folgendes muss in die /etc/rc.conf :

microcode_update_enable="YES"

Dann lässt sich alles einmal anstarten und direkt sehen ob es erfolgreich ist:

$ /usr/local/etc/rc.d/microcode_update start
Updating cpucodes...
/usr/local/share/cpucontrol/m12206a7_00000029.fw: updating cpu /dev/cpuctl0 from rev 0x28 to rev 0x29... done.
/usr/local/share/cpucontrol/m12206a7_00000029.fw: updating cpu /dev/cpuctl2 from rev 0x28 to rev 0x29... done.
/usr/local/share/cpucontrol/m12206a7_00000029.fw: updating cpu /dev/cpuctl4 from rev 0x28 to rev 0x29... done.
/usr/local/share/cpucontrol/m12206a7_00000029.fw: updating cpu /dev/cpuctl6 from rev 0x28 to rev 0x29... done.
Done.

Wie man sieht, er konnte ich ein Update vom Microcode durchführen und es gab auch eines. Es kommt immer mal wieder vor das Fehler gefunden werden daher dieses immer aktuell halten.

FreeBSD: WLAN und der Ländercode korrekt einstellen

Grafik zum Thema FreeBSD WLAN und Ländercode: Ein WLAN-Router mit Antennen, daneben Terminal-Kommandos zur ifconfig-Konfiguration von Regdomain und Country. Im Hintergrund eine Weltkarte mit Markierungen für FCC/US-Default und ETSI/DE sowie der FreeBSD-Daemon als zentrales Element.

Funkregulierung ist länderspezifisch. Jede Region definiert, welche 2,4 GHz und 5 GHz-Kanäle, Sendeleistung und Radar-/DFS-Regeln gelten. In FreeBSD steuert eine Kombination aus Regulatory Domain (z. B. ETSI für Europa, FCC für USA, APAC für Asien/Pazifik) und Country (z. B. „DE“ bzw. „Germany“, „AT“ bzw. „Austria“, „GB“ bzw. „United Kingdom“) den erlaubten Betrieb. Ohne Anpassung bleibt oft der US-Default aktiv, der in Europa eingeschränkter ist.

FreeBSD nutzt keine ISO-Kurzcodes allein (also nicht nur „DE“, „UK“). Der Country-Name muss exakt aus den Einträgen in /etc/regdomain.xml kommen (z. B. „United Kingdom“ statt „UK“). Diese Erkenntnis hat bei mir zum Beginn etwas gebraucht 😉

Praxis: So stellst du es sauber ein.

1 Hardware/Interface prüfen

sysctl net.wlan.devices      # listet WiFi-Chips
ifconfig wlan0               # zeigt aktuelles Regdomain/Country
ifconfig wlan0 list regdomain
ifconfig wlan0 list countries

2 Interface runterfahren

ifconfig wlan0 down

3 Regdomain & Country setzen

ifconfig wlan0 regdomain etsi2 country DE
# etsi2 bezieht sich auf die regionale Definition (Europa),
# DE ist der länderspezifische Eintrag aus /etc/regdomain.xml

4 Interface wieder hochfahren

ifconfig wlan0 up

5 Persistenz in /etc/rc.conf (denn das was wir bis jetzt gemacht haben ist nach dem nächsten Reboot weg).

sysrc create_args_wlan0="country DE regdomain etsi2"
sysrc wlans_iwn0="wlan0"
sysrc ifconfig_wlan0="WPA DHCP"

Ersetze iwn0 durch dein Device und etsi2 durch den passenden Regdomain-Block, wenn du nicht DE bist, sonst ist copy&paste gut.

Warum das wichtig ist

  • Rechtliche Konformität: falsche Domain/Code kann gegen lokale Funkbestimmungen verstoßen. Was in der Regel aber eher ein theoretisches Problem sein sollte.
  • Kanalauswahl: Europa nutzt 1–13, USA nur 1–11. US-Default kann daher Kanäle ausblenden. Kanal 13 ist meist sehr „leer“ also gut, wenn viel um einen herum los ist ABER alle Geräte müssen das auch können und passend, wie hier beschrieben, für sich konfiguriert sein.
  • DFS/5 GHz: moderne Regime wie ETSI/ETSI2 definieren zusätzliche Regeln für 5 GHz/DFS; FCC-Default kann hier ebenfalls andere Limits haben.

Aktuelle Unterschiede zu älteren Releases (Update 2026).

FreeBSD 14.x/15.x haben bessere Treiber und WLAN-Stack-Support, was dazu führt, dass viele Geräte stabiler laufen. Die Regulatory Domain-Mechanik selbst hat sich nicht grundlegend verändert; sie ist weiterhin über ifconfig steuerbar. Firmware-Unterstützung für Chips kann aber Einfluss auf die tatsächliche Kanalnutzung haben, unabhängig von RegDomain-Einstellungen. Auf Probleme bin ich damit noch nicht gestoßen, was aber nur bedeutet, dass meine Hardware kein Problem macht.

Risiken/Trade-offs

  • Falsche Codes: „AU“ ist nicht immer Australien, manchmal Österreich im Regdomain XML; achte auf die Einträge. Aber hey, es gibt in Wien am Flughafen ja auch einen Schalter, nur um Menschen zu erklären, warum sie jetzt in Österreich und nicht in Australien sind 😀 Hin und wieder würde ich da gerne Sitzen, nur um die Gesichter zu sehen. Ja, das ist böse, ich weiß.
  • Installer-Defaults: Der FreeBSD-Installer setzt nicht immer den passenden Regdomain/Country für WLAN – du musst das nachinstallieren/konfigurieren. Aber hey, das kennen wir doch von FreeBSD und mögen ja auch irgendwie diese Verlässlichkeit, oder?
  • Treiber/Firmware: Manche WLAN-Adapter benötigen separate Firmware-Blobs (z. B. Realtek), sonst funktioniert WiFi gar nicht – unabhängig von Regdomain.

Frag? Dann wie immer fragen 😀

ZFS send/recv: „Cannot receive incremental stream“ beheben

Inkrementelle Replikation mit ZFS

Mit zfs send und zfs recv lassen sich Datasets über SSH auf ein anderes System replizieren. Das Schöne daran: Nach einem initialen Vollabgleich muss man nur noch die Differenz zwischen zwei Snapshots übertragen. Bei großen Datasets spart das enorm Bandbreite und Zeit.

Beispiel: Eine FreeBSD Jail mit 100 GB Mediadaten. Wöchentliche Snapshots werden automatisch erstellt. Der initiale Transfer:

zfs send zroot/jails/subsonic@weekly-2017-03-12 | ssh zfsrecv@system02 zfs recv zroot/backup/subsonic

Ab jetzt nur noch das Delta zum nächsten Snapshot:

zfs send -i zroot/jails/subsonic@weekly-2017-03-12 zroot/jails/subsonic@weekly-2017-03-19 \
  | ssh zfsrecv@system02 zfs recv zroot/backup/subsonic

Der Fehler

Das funktioniert nur, solange das Ziel-Dataset seit dem letzten Snapshot nicht verändert wurde. Jede Änderung — und sei es nur ein Update der Access-Time (atime) durch einen Lesezugriff — reicht aus, damit ZFS den inkrementellen Stream ablehnt:

cannot receive incremental stream: destination zroot/backup/subsonic has been modified
since most recent snapshot
warning: cannot send 'zroot/jails/subsonic@weekly-2017-03-19': signal received

ZFS sagt damit: Zwischen dem letzten gemeinsamen Snapshot und jetzt hat sich am Ziel etwas geändert. Das Delta passt nicht mehr.

Lösung und Prävention

Man muss nicht alles neu übertragen. Mit -F weist man zfs recv an, das Ziel-Dataset auf den letzten gemeinsamen Snapshot zurückzurollen und dann das Delta anzuwenden:

zfs send -i zroot/jails/subsonic@weekly-2017-03-12 zroot/jails/subsonic@weekly-2017-03-19 \
  | ssh zfsrecv@system02 zfs recv -F zroot/backup/subsonic

Damit das Problem gar nicht erst auftritt, setzt man das Ziel-Dataset auf readonly:

zfs set readonly=on zroot/backup/subsonic

So kann nichts am Ziel verändert werden — kein atime-Update, kein versehentliches Schreiben. Das -F im Skript schadet trotzdem nicht als Sicherheitsnetz. Und nicht vergessen: Auf dem Zielsystem regelmäßig alte Snapshots aufräumen, sonst wächst der Plattenverbrauch stetig.

Mehr Details in der OpenZFS-Dokumentation zu zfs send. Mehr zu ZFS: ZFS Compression und Deduplication und TRIM im ZFS-Pool aktivieren. Fragen? Einfach melden.

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