Jak zrobić router GSM na Linuksie?

Niedawno miałem awarię netu. Stwierdziłem, że warto przy tej okazji poćwiczyć awaryjne udostępnianie sieci na Linuksie. Oczywiście zrobienie routera z komputera z Linuksem to kwestia paru poleceń, ale stwierdziłem, przećwiczyć udostępnianie sieci po WiFi.

Istnieje pakiet hostapd, który ułatwia zamianę komputera z Linuksem w access point. Instalacja pakietu hostapd:

apt-get install hostapd

Jakość pakietu nie zachwyca, ale jest niezły tutorial do hostapd. Skrypt init nie zadziała – należy go uzupełnić o ścieżkę do pliku – zmienna DAEMON_CONF. Podobnie sam pakiet nie dostarcza – jak to zwykle ma miejsce w przypadku pakietów Debiana – pliku konfiguracyjnego umieszczonego w katalogu /etc. Przykładowy plik konfiguracyjny dla hostapd znajdziemy jednak w /usr/share/doc/hostapd/examples.

Żeby nie przedłużać, poniżej cały plik konfiguracyjny, którego ostatecznie użyłem:

interface=wlan0country_code=PLssid=NAZWA_SIECIhw_mode=gchannel=6wpa=2wpa_passphrase=TAJNE_HASLOwpa_key_mgmt=WPA-PSKwpa_pairwise=TKIPrsn_pairwise=CCMPauth_algs=1macaddr_acl=0

Jak widać, są lekkie różnice w stosunku do tutoriala. Brakujące ustawienie zmiennej w skrypcie startowym znalazłem później, więc ostatecznie uruchamiałem hostapd z ręki, bez demonizacji (w ramach debugu, zresztą).

Oczywiście sama konfiguracja hostapd nie wystarczy. Trzeba mieć jeszcze skonfigurowane „przyjście” netu. W moim przypadku internet był dostarczony z modemu GSM (tutaj opis konfiguracji Aero2 na modemie Huawei E3131). Użycie modemu LTE pozwoli oczywiście zrobić szybszy router GSM na Linuksie. Przyda się również serwer DHCP i konfiguracja DNS. Obie rzeczy może załatwić dość dokładnie opisany kiedyś dnsmasq. Ale dla przydzielania adresów IP systemom łączącym się z naszym routerem GSM wystarczą dla ww. konfiguracji dwie linie w /etc/dnsmasq.conf:

interface=wlan0dhcp-range=192.168.1.100,192.168.1.200,255.255.255.0,1h

Należy też dodać adres IP na interfejsie wlan0, włączyć forward pakietów dla IPv4 oraz uruchomić NAT. Wersja „ręczna” ww. czynności (dla mojej konfiguracji, interfejsy mogą się zmieniać) to:

ip a a 192.168.10.1/24 dev wlan0
ip link set wlan0 up
service dnsmasq restart
echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
iptables -t nat -A POSTROUTING -o ppp0 -j MASQUERADE

Po tym wszystkim, inne komputery powinny móc się połączyć z naszym linuksowym routerem GSM, dostać adres IP oraz posiadać dostęp do internetu za jego pośrednictwem. W przypadku problemów warto sprawdzić kolejno: otrzymanie adresu IP, ping do routera (192.168.10.1), ping do świata po IP, ping do świata pod domenie (w zasadzie: resolvowanie DNS).

Na rynku jest sporo sprzętów, które pozwolą zbudować mocny routera GSM na Linuksie. Choćby przykładowo Banana Pi, Orange Pi czy nieśmiertelne Raspberry Pi. Oczywiście jeśli miałby być to sam router, to nie bardzo widzę sens ekonomiczny, bo zestaw modem+płytka+karta wifi+zasilacz pewnie będzie kosztował więcej, niż tani router LTE (no chyba, że ktoś akurat – jak ja – ma ww. graty pod ręką 😉 ), ale w przeciwieństwie do taniego routera GSM można tu uruchomić dodatkowe funkcjonalności typu NAS, VPN czy serwer WWW. Ten ostatni to może niekoniecznie na łączu GSM…

Mam nadzieję, że opis się przyda. Gdybym o czymś zapomniał, albo coś nie działało, proszę o uwagi.

PS. Oczywiście mam świadomość, że udostępnienie internetu z GSM potrafi w trzech kliknięciach zrobić chyba każdy smartfon z Androidem. W przypadkach awaryjnych jest to pewnie najszybsza droga. I tak, użyłem Aero2 i pakietu testowego bez captcha. Niskie opóźnienia pozytywnie zaskakują.

UPDATE: Istnieje coś takiego jak projekt RaspAP, o którym warto wspomnieć. Narzędzie umożliwia konfigurację access pointa WiFi w ładny (GUI) sposób. Wsparcie dla wielu języków, wygodny dostęp do wielu opcji.

Internet rzeczy nadchodzi

Internet rzeczy jest coraz bliżej. Coraz więcej sprzętów posiada interfejsy sieciowe, przez które można nimi zarządzać, przez które mogą one wymieniać dane i… przez które można się włamać. Rozmawiałem ostatnio z ludźmi bardziej siedzącymi w temacie i wygląda to źle. Sprzęt jest słaby (w sensie mocy obliczeniowej), przez co ograniczone są implementacje bezpiecznych protokołów. Brakuje jednego wspólnego standardu zarządzania – generalnie co produkt/producent, to autorski system komunikacji, co gorsza, rzeczy są wystawiane bezpośrednio do internetu, bez ograniczenia do wydzielonej sieci lokalnej[1].

Czasem mam wrażenie, że twórcy zbyt skupili się na aspekcie elektronicznym, a zupełnie pominęli część może nie tyle programistyczną, co sieciową. Rozumiem, że SNMP nie jest jakoś bardzo powszechne w świadomości, a możliwość ustawiania danych przy jego jest jeszcze mniej znana, ale IMO nadaje się do IoT idealnie. Zresztą, nawet ustandaryzowany JSON byłby OK, a pewnie bardziej strawny dla programistów.

Gdyby już istniał standard wymiany danych, to można by zrezygnować z wystawiania rzeczy na świat. Nie mam złudzeń, sytuacja z aktualizacją rzeczy będzie wyglądać jeszcze gorzej, niż w przypadku istniejących urządzeń, a przecież z routerami czy kamerami IP już w tej chwili jest dramat. O ile o aktualizacji oprogramowania w kamerze czy routerze jeszcze ktoś pomyśli, to co z lodówką, głowicą grzejnika czy żarówką? Jakoś wątpię, by były aktualizowane, nawet, jeśli producent przewidzi taką możliwość.

Mam wizję, że rolę bramy dostępowej, czyli centrum, które uwierzytelnia użytkownika i łączy się z rzeczami pełniłby router. Po pierwsze, i tak jest na brzegu sieci, więc warto by go zabezpieczyć, zaktualizować. Po drugie, z racji miejsca ma najlepsze połączenie z zewnętrznym światem. Po trzecie, routery są/bywają stosunkowo mocnym sprzętem, szczególnie w porównaniu z rzeczami, a nawet niekoniecznie ustępują słabszym desktopom. No i zawsze można jakąś płytkę z procesorem ARM wykorzystać. Do tego parowanie certyfikatów brama-rzecz przy pierwszym uruchomieniu i jest względnie bezpiecznie, oczywiście przy wyłączeniu możliwości komunikacji z innymi hostami po parowaniu i zabezpieczeniu (aktualizowaniu) bramy.

Na koniec taka refleksja, chociaż może to tylko moje odchylenie – czy naprawdę potrzebujemy wszystkiego zautomatyzowanego i podłączonego do internetu? Rozumiem proste timery załączające urządzenia np. do grzania wody czy czy termostaty elektroniczne do sterowania ogrzewaniem, ale czy włączanie żarówek przez internet jest tak naprawdę potrzebne? Albo czy lodówka musi informować, że mleko/piwo się skończyło?

W przypadku ogrzewania z jednej strony pewnie wystarczy automatyzacja na poziomie „w dni powszednie włączaj ogrzewanie o 6:30, w weekendy o 8:00”, z drugiej jednak, przy synchronizacji ze smartfonem, można by ustawić, żeby ogrzewanie załączało się zawsze pół godziny przed budzikiem, po prostu. No i zależy, czy mieszkanie, czy dom. IMO w domu sterowanie żaluzjami i trochę bardziej zaawansowana automatyka mogą mieć sens i ekonomiczny (konkretne oszczędności), i nie widać na pierwszy rzut oka, gdzie się światło świeci. W każdym razie ja wolę jednak bardziej manualne sterowanie i do IoT się nie spieszę.

[1] Co też nie do końca jest rozwiązaniem, ponieważ przy domyślnych danych (IP, login, hasło) atakujący jest w stanie wykonać atak z lokalnej przeglądarki użytkownika – wystarczy prosty JS…

SLA 99,5% – so what?

SLA na poziomie 99,5% robi wrażenie, prawda? Przy okazji dyskusji pod wpisem u Boniego poleciało 99.5% jako synonim jakości (czegoś tam). Co z kolei skłoniło mnie do sprawdzenia, jak to się ma do danych dotyczących dostępności łącza, które wystawiam przy pomocy PUM. No i w skrócie: 99,5% dostępności w skali miesiąca to żaden wyczyn.

Na początek disclaimer: nie jest to wyraźnie napisane w FAQ, ale z tego co się dowiedziałem od autorów/supportu. Uptime Robot w wersji darmowej nie zlicza (poprawnie?) uptime dla okresu powyżej jednego miesiąca. Co niestety nie przeszkadza mu zwracać jakichś wartości dla okresów powyżej 30 dni.

The Free Plan can return uptime ratios back to 1 month due to the limit of the logs kept. The Pro Plan supports back to 1 year. And, the alltimeuptimeratio variable in the API currently returns 1-month uptime (and it’ll be removed from the APIv2).

I jak widać z powyższego, All uptime to tak naprawdę, w przypadku planu darmowego, uptime dla poprzedniego miesiąca.

Spójrzmy na the domek. Komputer Linuksem, dokładnie, Seagate Dockstar robiący za router, więc trochę embedded w porównaniu z typowym PC, czyli bardziej niezawodny. Za to z dyskiem w kieszeni USB, bez jakiegokolwiek podtrzymania prądu przy pomocy UPS. Łącze przez wiekowy modem USB, 3rd party dostawca over linia TPSAOrange (BSA).

Aby było weselej: połączenie resetowane raz dziennie, skrypt podnoszący/sprawdzający uruchamiany co 4 minuty , a PPPoE trochę wstaje…

I cała ta rzeźba, łącznie z przerwami po stronie 3rd party usługodawcy, Orange, dostawcy monitoringu (czyli Uptime Robot), zwłoką przy odświeżaniu dyndns (monitoring jest po domenie) i problemami w globalnym internecie daje radę. Generalnie, bo oczywiście są miesiące, że nie da.

SLA 99,5% my ass… 😉

[1] Nie pamiętam już, czemu tak, zdaje się, że musiał mieć chwilę na sprawdzenie albo ubicie pppd. Albo nie chciało mi się pisać obsługi lockfile’a, bo parę minut przerwy w nocy i tak jest pomijalne w tym zastosowaniu…