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6. Informationen zum IP Protokoll

6.1 Kernel Optionen

Dieser Abschnitt enthält Information zum Setzen von Kernelparametern. Ein Beispiel sind die Optionen ip_forward und ip_bootp_agent. Diese Optionen können gesetzt werden, indem der gewünschte Wert in eine Datei in

/proc/sys/net/ipv4
geschrieben wird. Der Dateiname ist dabei der Name der Option.

Um das IP-Forwarding zu aktivieren, würde man folgenden Befehl ausführen:

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

Liste allgemeiner IP Optionen

ip_forward

Wenn ip_forward auf den Wert »0« gesetzt wird, ist das IP-Forwarding deaktiviert. Jeder andere Wert aktiviert es. Diese Option wird zusammen mit Techniken wie dem Routing zwischen Schnittstellen durch das IP-Masquerading genutzt.

ip_default_ttl

Diese Option legt die Lebenszeit (Time To Live) eines IP Paketes fest. Der Standardwert sind 64 Millisekunden.

ip_addrmask_agent - BOOLEAN

Soll auf »ICMP ADDRESS MASK« Anfragen geantwortet werden. Standard ist »TRUE« (Router) »FALSE« (Host).

ip_bootp_agent - BOOLEAN

Option zum Akzeptieren von Paketen mit Quelladressen nach dem Schema 0.b.c.d und dieser Host, eine Broadcast- oder Multicast-Adresse als Ziel. Normalerweise werden solche Pakete ignoriert. Standard ist »FALSE«.

ip_no_pmtu_disc - BOOLEAN

Deaktivieren des Path MTU Discovery (automatische Ermittlung der MTU einer Verbindung). Standard ist »FALSE«.

ip_fib_model - INTEGER

0: (Standard) Standardmodell, alle Routen sind in Klasse »MAIN«. 1: Standardrouten sind in Klasse »DEFAULT«. 2: RFC 1812 kompatibles Modell: Interface Routen sind in Klasse »MAIN«, Gateway Routen sind in Klasse »DEFAULT«.

6.2 EQL - Lastverteilung auf mehrere Leitungen

EQL Devices haben den Namen eql. Bei den Standard Kernels gibt es nur eines dieser Devices. Es nutzt mehrere Point-to-Point Verbindungen (PPP, SLIP, PLIP) und faßt sie zu einer einzigen logischen Leitung zusammen, um darüber eine TCP/IP Verbindung aufzubauen. Der Hintergrund dabei ist, daß mehrere langsame Leitungen oft billiger als eine schnelle sind.

Optionen beim Kernel kompilieren:

Network device support  --->
    [*] Network device support
    <*> EQL (serial line load balancing) support

Um diesen Mechanismus zu nutzen, müssen beide Rechner EQL unterstützen. Dies ist mit Linux, neueren Dial-in Servern und Livingstone Portmastern möglich.

Um EQL richtig zu konfigurieren, benötigt man die EQL Tools:

http://home.indyramp.net/masq/eql/files/eql-1.2.tar.gz

Die Konfiguration ist sehr logisch aufgebaut. Zunächst wird das EQL Interface konfiguriert. Es verhält sich wie jedes andere Netzwerkinterface auch; man konfiguriert IP Adresse und MTU mittels ifconfig, also etwa so:

ifconfig eql 192.168.10.1 mtu 1006
route add default eql

Als nächstes müssen die zu nutzenden Verbindungen von Hand aufgebaut werden. Jede denkbare Kombination von Point-to-Point Verbindungen ist möglich. Lesen sie diesbezüglich die entsprechenden Abschnitte dieses Dokumentes.

Nun müssen diese seriellen Verbindungen mit dem EQL Device verknüpft werden. Man nennt das »Enslaving«, der entsprechende Befehl lautet eql_enslave, z.B.:

eql_enslave eql sl0 28800
eql_enslave eql ppp0 14400
Die angegebene ungefähre Geschwindigkeit hat keinen direkten Hardwarebezug. Der EQL Treiber nimmt diese Werte lediglich als Anhaltspunkt, um die Datagramme möglichst sinnvoll auf die vorhandenen Leitungen zu verteilen. Man kann die Werte also für das Feintuning durchaus frei verändern.

Um eine Leitung wieder aus dem EQL Verbund zu entfernen, dient der Befehl eql_emancipate. Wieder ein Beispiel:

eql_emancipate eql sl0

Das Routing wird wie für jede andere Point-to-Point Verbindung aufgesetzt. Der einzige Unterschied ist, das anstelle des seriellen Device das EQL-Device angegeben wird:

route add default eql0

Der EQL Treiber wurde von Simon Janes (simon@ncm.com) entwickelt. Weitere Informationen zu EQL bietet die HOWTO Using EQL With Linux von Robert Novak. Außerdem sollte die aktuelle Datei Documentation/networking/eql.txt der Kernelquellen gelesen werden.

6.3 IP Accounting (Linux 2.0)

IP Accounting im Kernel erlaubt es, Daten über die Nutzung des Netzwerkes zu sammeln und zu analysieren. Die Daten umfassen die Anzahl der Pakete bzw. Bytes seit dem letzten Reset der Zähler. Es können eine Vielzahl von Regeln festgelegt werden, um die verschiedenen Zähler den eigenen Bedürfnissen anzupassen.

Optionen beim Kernel kompilieren:

Networking options  --->
    [*] IP: accounting

Nach Kompilierung und Installation des Kernels benötigen sie das Programm ipfwadm, um das IP Accounting zu konfigurieren. Es gibt eine Menge unterschiedlicher Wege, die Accounting Information in verschiedene Bereiche aufzuspalten. Hier ist ein einfaches Beispiel als Anregung; für weitergehende Informationen sollten Sie die Manual Page zu ipfwadm lesen.

Das Szenario für das Beispiel ist folgendes: Ein lokales Ethernet ist über eine serielle PPP-Leitung mit dem Internet verbunden. Im Internet steht ein Rechner, der einige Dienste zur Verfügung stellt. Sie sind daran interessiert, zu erfahren, welchen Anteil der Auslastung durch die Dienste telnet, rlogin, FTP und WWW verursacht wird.

Eine entsprechende Konfiguration sieht so aus:

#
# Löschen der bestehenden Accounting Regeln
ipfwadm -A -f
#
# Neue Regeln für das lokale Ethernet Segment
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 44.136.8.96/29 20
ipfwadm -A out -a -P tcp -S 44.136.8.96/29 20
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 44.136.8.96/29 23
ipfwadm -A out -a -P tcp -S 44.136.8.96/29 23
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 44.136.8.96/29 80
ipfwadm -A out -a -P tcp -S 44.136.8.96/29 80
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 44.136.8.96/29 513
ipfwadm -A out -a -P tcp -S 44.136.8.96/29 513
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 44.136.8.96/29
ipfwadm -A out -a -P tcp -D 44.136.8.96/29
ipfwadm -A in -a -P udp -D 44.136.8.96/29
ipfwadm -A out -a -P udp  -D 44.136.8.96/29
ipfwadm -A in -a -P icmp -D 44.136.8.96/29
ipfwadm -A out -a -P icmp -D 44.136.8.96/29
#
# Default Regeln
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 0/0 20
ipfwadm -A out -a -P tcp -S 0/0 20
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 0/0 23
ipfwadm -A out -a -P tcp -S 0/0 23
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 0/0 80
ipfwadm -A out -a -P tcp -S 0/0 80
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 0/0 513
ipfwadm -A out -a -P tcp -S 0/0 513
ipfwadm -A in -a -P tcp -D 0/0
ipfwadm -A out -a -P tcp -D 0/0
ipfwadm -A in -a -P udp -D 0/0
ipfwadm -A out -a -P udp  -D 0/0
ipfwadm -A in -a -P icmp -D 0/0
ipfwadm -A out -a -P icmp -D 0/0
#
# Auflisten der Regeln
ipfwadm -A -l -n
#
Der letzte Befehl zeigt eine Auflistung aller Accounting Regeln und zeigt die aufsummierten Zahlenwerte an.

Ein wichtiger Punkt bei der Auswertung der Accounting Informationen ist, daß die Zähler für alle zutreffenden Regeln erhöht werden. Für eine genaue, differentielle Analyse muß man also ein wenig rechnen. Um z.B. herauszufinden, welcher Datenanteil nicht von FTP, telnet, rlogin oder WWW herrührt, müssen die Summe der Zahlenwerte der einzelnen Ports subtrahiert werden von der Regel, die alle Ports umfaßt:

ipfwadm -A -l -n
IP accounting rules
 pkts bytes dir prot source               destination          ports
    0     0 in  tcp  0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       * -> 20
    0     0 out tcp  44.136.8.96/29       0.0.0.0/0            20 -> *
    0     0 in  tcp  0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       * -> 23
    0     0 out tcp  44.136.8.96/29       0.0.0.0/0            23 -> *
   10  1166 in  tcp  0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       * -> 80
   10   572 out tcp  44.136.8.96/29       0.0.0.0/0            80 -> *
  242  9777 in  tcp  0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       * -> 513
  220 18198 out tcp  44.136.8.96/29       0.0.0.0/0            513 -> *
  252 10943 in  tcp  0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       * -> *
  231 18831 out tcp  0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       * -> *
    0     0 in  udp  0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       * -> *
    0     0 out udp  0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       * -> *
    0     0 in  icmp 0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       *
    0     0 out icmp 0.0.0.0/0            44.136.8.96/29       *
    0     0 in  tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            * -> 20
    0     0 out tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            20 -> *
    0     0 in  tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            * -> 23
    0     0 out tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            23 -> *
   10  1166 in  tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            * -> 80
   10   572 out tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            80 -> *
  243  9817 in  tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            * -> 513
  221 18259 out tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            513 -> *
  253 10983 in  tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            * -> *
  231 18831 out tcp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            * -> *
    0     0 in  udp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            * -> *
    0     0 out udp  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            * -> *
    0     0 in  icmp 0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            *
    0     0 out icmp 0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            * 

6.4 IP Aliasing

Es gibt einige Anwendungen, bei denen es hilfreich ist, wenn man einem einzelnen Netzwerk-Device mehrere IP Adressen zuweisen kann. Provider für Internet Dienste verwenden dies häufig, um ihren Kunden speziell angepaßte WWW- und FTP-Dienste anzubieten.

Optionen beim Kernel kompilieren:

Networking options  --->
    ....
    [*] Network aliasing
    ....
    <*> IP: aliasing support

Die Konfiguration für IP Aliasing ist sehr einfach. Die Aliases werden virtuellen Netzwerk Devices zugewiesen, die an das tatsächliche Device gekoppelt sind. Eine einfache Namenskonvention für diese Devices ist <Devicename>:<virtuelle Dev Nummer>, also z.B. eth0:0, ppp0:10 usw.

Als Beispiel nehmen wir ein Ethernet Netzwerk mit zwei IP Subnetzwerken an. Um beide gleichzeitig über eine Netzwerkkarte anzusprechen, dienen folgende Befehle:

ifconfig eth0:0 192.168.1.1 netmask 255.255.255.0 up
route add -net 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 eth0:0

ifconfig eth0:1 192.168.10.1 netmask 255.255.255.0 up
route add -net 192.168.10.0 netmask 255.255.255.0 eth0:0

Um einen Alias zu löschen, hängen sie einfach ein »-« an das Ende seines Namens an:

ifconfig eth0:0- 0
Alle mit diesem Device verbundenen Routes werden automatisch ebenfalls gelöscht.

6.5 IP Firewall (Linux 2.0)

Alles was mit IP Firewall und Firewalls allgemein zu tun hat, wird ausführlich im Firewall and Proxy Server HOWTO (Englisch) erläutert. Ein IP Firewall erlaubt es, den Rechner oder ein ganzes Netzwerk gegen unerlaubte Netzzugriffe abzuschotten, indem Datenpakete von und zu angegebenen IP-Adressen gefiltert werden. Es existieren drei unterschiedliche Klassen für Regeln: Incoming Filter, Outgoing Filter und Forward Filter. Incoming Filter werden auf Datenpakete angewandt, die über eine Netzwerkschnittstelle empfangen werden. Outgoing Filter gelten für Datenpakete, die über eine Netzwerkschnittstelle ausgegeben werden. Forward Filter werden auf Datenpakete angewandt, die zwar angenommen werden, aber nicht für den eigenen Rechner bestimmt sind, also solche, die gerouted werden.

Optionen beim Kernel kompilieren:

Networking options  --->
    [*] Network firewalls
    ....
    [*] IP: forwarding/gatewaying
    ....
    [*] IP: firewalling
    [ ] IP: firewall packet logging

Die Konfiguration eines IP Firewall wird mit dem Befehl ipfwadm durchgeführt. Wie bereits erwähnt bin ich kein Experte in Sachen Sicherheit. Obwohl hier ein Beispiel für die Konfiguration angegeben wird, sollten Sie weitere Nachforschungen auf diesem Gebiet anstellen und ihre eigenen Regeln zusammensuchen, wenn Sie wirklich auf Sicherheit bedacht sind.

Am weitesten verbreitet ist die Benutzung von IP Firewalls, um einen Linux-Rechner als Router und Firewall Gateway für ein lokales Netzwerk einzusetzen und dieses gegen unerlaubten Zugriff von außerhalb zu sichern.

Die folgende Konfiguration basiert auf einem Beitrag von Arnt Gulbrandsen (agulbra@troll.no).

Das Beispiel beschreibt die Konfiguration der Firewall-Regeln des Linux Firewall/Router Rechners aus folgendem Schaubild:

-                                   -
 \                                  | 172.16.37.0
  \                                 |   /255.255.255.0
   \                 ---------      |
    |  172.16.174.30 | Linux |      |
NET =================|  f/w  |------|    ..37.19
    |    PPP         | router|      |  --------
   /                 ---------      |--| Mail |
  /                                 |  | /DNS |
 /                                  |  --------
-                                   -

Die folgenden Befehle gehören eigentlich in eine rc-Datei, so daß sie automatisch bei jedem Systemstart ausgeführt werden. Um maximale Sicherheit zu erreichen, sollten sie nach der Konfiguration der Netzwerk Devices, aber vor deren Aktivierung ausgeführt werden. Dadurch wird ein Einbruch während des Bootens unterbunden.

#!/bin/sh

# Löschen der Forwarding Regeln
# Default Policy auf "accept"

/sbin/ipfwadm -F -f
/sbin/ipfwadm -F -p accept

# .. ebenso fuer "Incoming"

/sbin/ipfwadm -I -f
/sbin/ipfwadm -I -p accept

# Als erstes das PPP Interface schließen.
# Besser wäre hier "-a deny" anstelle von "-a reject -y",
# aber dann wäre es auch nicht mehr möglich, über dieses 
# Interface selber eine Verbindung aufzubauen.
# Das -o veranlaßt, daß alle geblockten Datagramme 
# protokolliert werden. Das verbraucht viel Plattenplatz,
# andernfalls ist man aber über Angriffsversuche oder 
# Fehlkonfiguration im Unklaren.

/sbin/ipfwadm -I -a reject -y -o -P tcp -S 0/0 \
              -D 172.16.174.30

# Einige offensichtlich falsche Pakete werden sofort
# abgewiesen: Von multicast/anycast/broadcast Adressen 
# sollte nichts kommen.

/sbin/ipfwadm -F -a deny -o -S 224.0/3 -D 172.16.37.0/24

# Auch vom Loopback Netzwerk sollten keine Pakete auf der
# Leitung erscheinen. 

/sbin/ipfwadm -F -a deny -o -S 127.0/8 -D 172.16.37.0/24

# Eingehende SMTP und DNS Verbindungen werden akzeptiert,
# aber nur an den Mail/Nameserver.

/sbin/ipfwadm -F -a accept -P tcp -S 0/0 \
              -D 172.16.37.19 25 53

# DNS verwendet UDP und TCP, deshalb muß das auch 
# freigegeben werden.

/sbin/ipfwadm -F -a accept -P udp -S 0/0 \
              -D 172.16.37.19 53

# "Antworten" von gefährlichen Ports wie NFS und Larry 
# McVoys NFS Erweiterung werden abgelehnt.  Wer SQUID 
# verwendet, sollte dessen Ports hier ebenfalls angeben.

/sbin/ipfwadm -F -a deny -o -P udp -S 0/0 53 \
              -D 172.16.37.0/24 2049 2050

# Antworten an andere User Ports sind OK

/sbin/ipfwadm -F -a accept -P udp -S 0/0 53 \
        -D 172.16.37.0/24 53 1024:65535

# Eingehende Verbindungen mit identd werden geblockt.
# Hier wird "reject" verwendet, damit dem anderen 
# Rechner sofort mitgeteilt wird, das weitere Versuche
# sinnlos sind. Andernfalls würden Verzögerungen durch
# timeouts von ident auftreten.

/sbin/ipfwadm -F -a reject -o -P tcp -S 0/0 \
              -D 172.16.37.0/24 113

# Einige Standard-Dienste werden für Verbindungen von 
# den Netzwerken 192.168.64 und 192.168.65 akzeptiert; 
# das sind Freunde, denen wir trauen.

/sbin/ipfwadm -F -a accept -P tcp -S 192.168.64.0/23 \
              -D 172.16.37.0/24 20:23

# Alles von innerhalb des lokalen Netzes wird akzeptiert
# und weitergeleitet. 

/sbin/ipfwadm -F -a accept -P tcp -S 172.16.37.0/24 -D 0/0

# Alle anderen eingehenden TCP Verbindungen werden 
# verweigert und protokolliert. Falls FTP nicht 
# funktioniert, hängen Sie ein 1:1023 an.

/sbin/ipfwadm -F -a deny -o -y -P tcp -S 0/0 \
              -D 172.16.37.0/24

# ... ebenfalls für UDP

/sbin/ipfwadm -F -a deny -o -P udp -S 0/0 \
              -D 172.16.37.0/24

Gute Firewall Konfigurationen sind etwas trickreich. Dieses Beispiel sollte einen brauchbaren Anfang liefern. Die Hilfeseite zu ipfwadm gibt weitere Unterstützung bei der Konfiguration. Wenn Sie vorhaben, einen Firewall einzurichten, erkundigen Sie sich auch bei vertrauenswürdigen Bekannten und sammeln sie soviel Hinweise und Ratschläge wie möglich. Suchen sie auch jemanden, der ein paar Zuverlässigkeits- und Funktionstests von außerhalb durchführt.

6.6 IP/IP Kapselung (IP Tunneling)

Warum sollte man IP Pakete nochmals in IP Pakete stecken? Das mag seltsam klingen, wenn man die Anwendungen nicht kennt. Die zwei häufigsten Anwendungsfälle sind der Mobilfunk mit Mobile-IP und das IP-Multicasting. Dabei ist Amateur Radio vermutlich die am weitesten verbreitete aber am wenigsten bekannte Anwendung.

Kernel Optionen:

        Networking options  --->
            [*] TCP/IP networking
            [*] IP: forwarding/gatewaying
            ....
            <*> IP: tunneling

IP Tunnel Devices werden mit tunl0, tunl1 usw. bezeichnet.

»Aber warum?«. Ok, ok. Die Regeln beim konventionellen IP Routing setzen voraus, daß ein IP Netzwerk durch eine Netzwerkadresse und eine Netzwerkmaske eindeutig beschrieben ist. Daraus folgt eine Reihe von IP-Adressen, die zweckmäßigerweise alle durch einen einzigen Routing-Eintrag behandelt werden. Das bedeutet, daß man, vorausgesetzt man ist zu diesem Netzwerk verbunden, jede einzelne mögliche IP-Adresse nutzen kann. Das ist in den meisten Fällen auch gegeben. Für mobile Netzteilnehmer ist es jedoch nicht möglich, immer den gleichen Netzzugang zu nutzen. Das IP Tunneling ermöglicht das Umgehen dieser Beschränkung, indem Pakete für den mobilen Netzteilnehmer nochmals eingepackt und an eine andere IP weitergeleitet werden, über die der Teilnehmer aktuell erreichbar ist. Wenn klar ist, daß der eigene Laptop regelmäßig auf das lokale Netzwerk zugreifen soll, kann dieses so eingerichtet werden, daß es Pakete von der IP-Adresse des Laptops empfängt und Pakete für diesen an die jeweils aktuelle Adresse weiterleitet.

Eine Konfiguration eines getunnelten Netzes.

 192.168.1/24                          192.168.2/24
     -                                     -
     |      ppp0 =            ppp0 =       |
     |  aaa.bbb.ccc.ddd  fff.ggg.hhh.iii   |
     |                                     |
     |   /-----\                 /-----\   |
     |   |     |       //        |     |   |
     |---|  A  |------//---------|  B  |---|
     |   |     |     //          |     |   |
     |   \-----/                 \-----/   |
     |                                     |
     -                                     -

Das Bild illustriert einen weitere Anwendung des IP Tunneling; ein »Virtual Private Network« (VPN). Dieses Beispiel geht von zwei Rechnern mit einfachen Dialup-Internetverbindungen aus. Jedem Rechner ist eine eigene IP-Adresse zugewiesen. Hinter jedem der Rechner befindet sich ein privates lokales Netz. Diese LANs sind jeweils mit einer eigenen reservierten Netzadresse konfiguriert. Es soll nun jedem Host aus Netz A möglich sein, jeden Host aus Netz B zu erreichen und umgekehrt (wie als gehörten alle demselben Netz an und als hätten sie zusätzlich noch einen Internetzugang). Das kann mit IP Tunneling erreicht werden. Hinweis: Die IP/IP Kapselung löst nicht das Problem der Kommunikation eines Hosts des VPN mit anderen Hosts im Internet. Tricks wie z.B. IP Masquerading werden immer noch zusätzlich nötig sein. Die IP/IP Kapselung wird typischerweise von den Rechnern realisiert, die auch als Router fungieren.

Der Linux Router im Netz A kann mit folgendem Skript konfiguriert werden:

#!/bin/sh
PATH=/sbin:/usr/sbin
mask=255.255.255.0
remotegw=fff.ggg.hhh.iii
#
# Ethernet Konfiguration
ifconfig eth0 192.168.1.1 netmask $mask up
route add -net 192.168.1.0 netmask $mask eth0
#
# ppp0 Konfiguration (PPP-Verbindung aufbauen, 
# Default Route setzen)
pppd
route add default ppp0
#
# Konfiguration des Tunnel Devices
ifconfig tunl0 192.168.1.1 up
route add -net 192.168.2.0 netmask $mask gw $remotegw tunl0

Der Linux Router im Netz B B kann entsprechend mit diesem Skript konfiguriert werden:

#!/bin/sh
PATH=/sbin:/usr/sbin
mask=255.255.255.0
remotegw=aaa.bbb.ccc.ddd
#
# Ethernet Konfiguration
ifconfig eth0 192.168.2.1 netmask $mask up
route add -net 192.168.2.0 netmask $mask eth0
#
# ppp0 Konfiguration (PPP-Verbindung aufbauen, 
# Default Route setzen)
pppd
route add default ppp0
#
# Konfiguration des Tunnel Devices
ifconfig tunl0 192.168.2.1 up
route add -net 192.168.1.0 netmask $mask gw $remotegw tunl0

Das Kommando:

route add -net 192.168.1.0 netmask $mask gw $remotegw tunl0

ist so zu lesen: »Versende alle Pakete mit Ziel 192.168.1.0/24 verpackt in ein IP Tunneling Paket mit der Zieladresse aaa.bbb.ccc.ddd

Hinweis: die Tunneling Konfiguration muß natürlich auf beiden Seiten vorgenommen werden. Das Tunneling Device nutzt die Route »gw« im Routingeintrag als Ziel des IP Paketes; dahin wird es also das zu routende Paket weiterschicken. Der Host muß auch wissen, wie er gekapselte IP/IP Pakete entpackt. Mit anderen Worten, es muß ein Tunneling Device konfiguriert werden.

Eine getunnelte Hostkonfiguration.

Nicht immer ist es nötig, ganze Netzwerke zu routen. Möglicherweise muß man nur eine einzige IP Adresse routen. In diesem Fall müßte das Device tunl des Remote Hosts mit seiner IP im LAN konfiguriert werden. Der Router A benötigt nur eine Hostroute (und Proxy Arp) anstatt einer Netzwerkroute samt Tunneling Device. Verändern wir also die Konfiguration entsprechend. Jetzt gibt es nur noch den Host »B« welcher sich so verhalten soll, als wäre er Teil des LANs von »A« und als hätte er eine normale Verbindung in Internet.

 192.168.1/24
     -
     |      ppp0 =                ppp0 =
     |  aaa.bbb.ccc.ddd      fff.ggg.hhh.iii
     |
     |   /-----\                 /-----\
     |   |     |       //        |     |
     |---|  A  |------//---------|  B  |
     |   |     |     //          |     |
     |   \-----/                 \-----/
     |                         192.168.1.12
     -

Der Linux Router »A« wird folgendermaßen konfiguriert:

#!/bin/sh
PATH=/sbin:/usr/sbin
mask=255.255.255.0
remotegw=fff.ggg.hhh.iii
#
# Ethernet Konfiguration
ifconfig eth0 192.168.1.1 netmask $mask up
route add -net 192.168.1.0 netmask $mask eth0
#
# ppp0 Konfiguration (PPP-Verbindung aufbauen, 
# Default Route setzen)
pppd
route add default ppp0
#
# Konfiguration des Tunnel Devices
ifconfig tunl0 192.168.1.1 up
route add -host 192.168.1.12 gw $remotegw tunl0
#
# Proxy ARP für den Remote Host
arp -s 192.168.1.12 xx:xx:xx:xx:xx:xx pub

Der Linux Host »B« wird so konfiguriert:

#!/bin/sh
PATH=/sbin:/usr/sbin
mask=255.255.255.0
remotegw=aaa.bbb.ccc.ddd
#
# ppp0 Konfiguration (PPP-Verbindung aufbauen, 
# Default Route setzen)
pppd
route add default ppp0
#
# Konfiguration des Tunnel Devices
ifconfig tunl0 192.168.1.12 up
route add -net 192.168.1.0 netmask $mask gw $remotegwtunl0

Diese Konfiguration ist typisch für eine Mobile IP Anwendung: ein einzelner Rechner soll sich frei im Internet bewegen können und trotzdem eine einzige überall nutzbare IP Adresse behalten. Für weitere Informationen über die Handhabung in der Praxis sollten Sie den Abschnitt Mobile IP lesen.

6.7 IP Masquerading

Viele Personen setzen eine einfache Einwahlverbindung als Zugang zum Internet ein. Hierbei wird dem einwählenden Rechner praktisch immer genau eine einzige IP Adresse zugewiesen. Das ist normalerweise ausreichend, um einem einzelnen Rechner vollen Zugang zu den Möglichkeiten des Internet zu geben. Allerdings kann der Rechner nicht direkt als Router ins Internet für andere Rechner verwendet werden, da diese dann auch eine weltweit eindeutige IP Adresse benötigen würden. Nun könnte man ja prinzipiell den eigenen Provider bitten, mehr offizielle IP Adresse zur Verfügung zu stellen. Dem stehen jedoch zwei Gründen entgegen. Zum einen sind IP Adressen im Internet ein knappes Gut, zum anderen bieten die meisten Provider solche Leistung nur in Verbindung mit sehr teuren Verträgen für Firmen an.

IP Masquerading erlaubt es nun, dieses Problem zum umgehen, in dem die anderen Rechner ebenfalls diese eine IP Adresse verwenden und zum Provider deshalb als ein einziger Rechner erscheinen - deshalb der Name »Maskerade«. Ein kleiner Nachteil dabei ist allerdings, daß dieses Masquerading immer nur in eine Richtung funktioniert. D.h. der maskierte Rechner kann zwar Verbindungen nach außen aufbauen, er kann aber keine Anfragen/Verbindungen von außenliegenden Rechnern empfangen. Deshalb funktionieren einige Dienste wie talk nicht, andere wie z.B. FTP müssen speziell auf passiven Modus (PASV) konfiguriert werden, damit sie funktionieren. Zum Glück sind aber Standard-Dienste wie telnet, IRC und WWW davon nicht betroffen.

Optionen beim Kernel kompilieren:

Code maturity level options  --->
    [*] Prompt for development and/or incomplete code/drivers
Networking options  --->
    [*] Network firewalls
    ....
    [*] TCP/IP networking
    [*] IP: forwarding/gatewaying
    ....
    [*] IP: masquerading (EXPERIMENTAL)

Auf dem Linux Rechner wird SLIP oder PPP ganz normal konfiguriert, wie für einen Einzelrechner. Außerdem besitzt der Rechner aber eine weitere Netzwerkschnittstelle, z.B. eine Ethernetkarte, über die er mit dem lokalen Netzwerk verbunden ist. An diesem Netz hängen auch die Rechner, die maskiert werden sollen. Jeder dieser anderen Rechner muß nun zunächst zu konfiguriert werden, daß er die IP Adresse des Linux Rechners als Gateway bzw. Router verwendet.

Eine typische Konfiguration sieht etwa so aus:

-                                   -
 \                                  | 192.168.1.0
  \                                 |   /255.255.255.0
   \                 ---------      |
    |                | Linux | .1.1 |
NET =================| masq  |------|
    |    PPP/slip    | router|      |  --------
   /                 ---------      |--| host |
  /                                 |  |      |
 /                                  |  --------
-                                   -

Die wichtigsten Konfigurationsbefehle in diesem Fall sind:

# Netzwerk Route für Ethernet
route add 192.168.1.0 netmask 255.255.255.0 eth0

# Default Route für den Rest des Internet
route add default ppp0

# Alle Hosts auf dem Netzwerk 192.168.1/24 werden maskiert
ipfwadm -F -a m -S 192.168.1.0/24 -D 0.0.0.0/0 

Weitere Informationen über IP Masquerading unter Linux enthält die IP Masquerade Resource Webseite:

http://ipmasq.webhop.net

6.8 IP Transparent Proxy

IP Transparent Proxy ermöglicht es, Anfragen für Server oder Dienste auf anderen Rechnern auf die lokale Maschine umzulenken. Dies ist z.B. sinnvoll, wenn ein Linux Rechner als Router und Proxy Server eingesetzt wird. In diesem Fall werden alle Anfragen nach nicht lokalen Diensten an den lokalen Proxy weitergeleitet.

Optionen beim Kernel kompilieren:

Code maturity level options  --->
        [*] Prompt for development and/or incomplete code/drivers
Networking options  --->
        [*] Network firewalls
        ....
        [*] TCP/IP networking
        ....
        [*] IP: firewalling
        ....
        [*] IP: transparent proxy support (EXPERIMENTAL)

Die Konfiguration von IP Transparent Proxy wird mit Hilfe des Befehles ipfwadm durchgeführt, zum Beispiel so:

ipfwadm -I -a accept -D 0/0 80 -r 8080
Dadurch wird jede Verbindungsversuch mit dem Port 80 (WWW) eines beliebigen Rechners auf den Port 8080 des lokalen Rechners umgeleitet. Dadurch kann man z.B. sicherstellen, daß jeglicher WWW Verkehr auf dem Netzwerk automatisch über ein lokales Cache Programm geleitet wird.

6.9 IPv6

Da hat man nun gerade geglaubt, IP Netzwerke ansatzweise zu verstehen, und nun werden die Regeln geändert. IPv6 ist eine abgekürzte Form für die Version 6 des Internet Protokolls. IPv6 wurde vorrangig entwickelt, um den Befürchtungen der Internet Gemeinde entgegenzuwirken, daß es bald einen Engpaß bei den IP Adressen gäbe. IPv6 Adressen sind 16 Byte, also 128 Bit, lang. Außerdem enthält IPv6 einige weitere Änderungen, vorrangig Vereinfachungen, die ein IPv6 Netzwerk einfacher verwaltbar machen als ein IPv4 Netzwerk.

Die Kernel der Version 2.1.x enthalten bereits eine funktionierende, wenn auch noch unvollständige Implementation von IPv6.

Wenn Sie mit dieser neuen Generation der Internet Technologie experimentieren wollen, sollten Sie die IPv6 HOWTO lesen.

6.10 IPv6 Linux Ressourcen

IPv6 HOWTO

http://www.bieringer.de/linux/IPv6/IPv6-HOWTO/IPv6-HOWTO.html

IPv6 for Linux

http://www.xelia.ch/Linux/IPng.html

Linux IPv6 RPM Project

http://v6rpm.jindai.net/v6rpm.html

IPv6 FAQ/HOWTO

http://www.linuxhq.com/IPv6/linux-ipv6.faq.html

6.11 Mobile IP

Der Ausdruck »IP Mobility« beschreibt die Fähigkeit eines Rechners, seine Verbindung zum Internet an unterschiedliche Punkte zu verlagern, ohne dabei seine IP Adresse zu ändern oder die Verbindung zu verlieren. Normalerweise ändert sich die IP Adresse eines Rechners, wenn er an einer anderen Stelle z.B. über ein anderen Netzwerk an das Internet angekoppelt wird. Mobile IP umgeht dieses Problem, indem dem Rechner eine feste IP Adresse zugeordnet wird und jeglicher Datenverkehr zu diesem Rechner durch IP Encapsulation (Tunneling) an die momentan tatsächlich genutzte IP Adresse umgeleitet wird.

In einem derzeit in Entwicklung befindlichen Projekt sollen alle notwendigen Programme für IP Mobility unter Linux zusammengetragen werden. Den gegenwärtigen Stand der Dinge erfahren Sie auf der Linux Mobile IP Home Page:

http://mosquitonet.stanford.edu/mip/

6.12 Multicast

Mit IP Mulicast ist es möglich, Datenpakete gleichzeitig an beliebig viele Rechner in verschiedenen Segmenten von IP Netzwerken zu routen. Dieser Mechanismus wird ausgenutzt, um eine Internet-weite Verteilung von z.B. Audio- oder Videodaten zu ermöglichen.

Optionen beim Kernel kompilieren:

Networking options  --->
        [*] TCP/IP networking
        ....
        [*] IP: multicasting

Ein paar spezielle Programme sowie einige kleinere Konfigurationsänderungen des Netzwerkes sind nötig, um diese Möglichkeiten auszunutzen. Weitere Informationen zu Installation und Konfiguration findet man in der Multicast over TCP/IP HOWTO.

6.13 Traffic Shaper - Verändern erlaubter Bandbreiten

Der Traffic Shaper ist ein Treiber, der neue Netzwerk Devices bereitstellt. Diese können in der Bandbreite beschränkt werden. Die Devices selbst benutzen die physikalische Netzwerk Devices zur übertragung und können zum Routen des ausgehenden Verkehrs genutzt werden.

Der Traffic Shaper wurde mit Linux 2.1.15 eingeführt und wurde auf Linux 2.0.36 zurückportiert (er erschien mit 2.0.36-pre-patch-2 von Alan Cox, dem Autor des Shaper Device und Maintainer von Linux 2.0).

Der Traffic Shaper kann nur als Modul konfiguriert werden. Dieses wird mit shapecfg konfiguriert. Syntaxbeispiele:

shapecfg attach shaper0 eth1
shapecfg speed shaper0 64000

Das Shaper Device kann nur die Bandbreite des ausgehenden Verkehrs kontrollieren (da die Pakete nur aufgrund der Routingtabelle durch die Devices des Shapes übertragen werden). Eine »Routing nach Quelladressen« Funktionalität könnte beim Beschränken der für einen speziellen Host verfügbaren Bandbreite durch einen Linux Router realisiert werden.

Linux 2.2 bringt bereits die Unterstützung für diese Art von Routing mit. Wenn Sie Linux 2.0 verwenden, probieren Sie den Patch von Mike McLagan. Lesen Sie die Datei Documentation/networking/shaper.txt der Linux Kernelquellen für weitere Informationen.

Möchten Sie nur mal versuchsweise Traffic Shaping einrichten, dann probieren Sie rshaper-1.01 (oder neuer) von:

arcana.linux.it:/pub/rshaper


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