Gentoo IPv6 Router Guide

1.  Kernel Configuratie

Basis Kernel Configuratie

Alle versie 2.4.x kernels die beschikbaar zijn in Gentoo ondersteunen eenvoudig IPv6 verbindingen. En, op zowel de sys-kernel/gentoo-sources als op de sys-kernel/pfeifer-sources kunnen de USAGI patches worden toegepast. De USAGI patches zijn niet vereist, maar zijn volop in ontwikkeling en implementeren veel onderdelen van IPv6 die anders niet aanwezig zijn in de kernel. Om de USAGI patches te installeren moet je er zeker van zijn dat 'usagi' tussen je USE variabelen staat tijdens het emergen van de kernel. De 2.5.x ontwikkelingskernel heeft ook uitstekende IPv6 ondersteuning, de USAGI patches zijn hier al grotendeels ingebouwd.

# USE="usagi" emerge gentoo-sources
of
# USE="usagi" emerge pfeifer-sources

We kunnen nu de kernel directory binnengaan, en beginnen met het configureren van de kernel.

# cd /usr/src/linux
# make menuconfig

Networking options --->
   <*> IP: tunneling
   ...
   <*> The IPv6 protocol (EXPERIMENTAL) --->

De IPv6 opties die hieronder staan kunnen handig zijn voor veel andere applicaties
maar zijn niet noodzakelijk voor een basis configuratie

Network device support --->
   <*> Universal TUN/TAP device driver support
Deze optie is alleen vereist als je ptrtd voor 6to4 conversie wilt gebruiken

IPv6 ondersteuning testen

Na het inschakelen van de aangeraden opties dient de kernel opnieuw gecompileerd te worden, en de computer opnieuw opgestart. Als IPv6 werkt, dan heeft het loopback apparaat nu een IPv6 adres.

# ifconfig lo
lo    Link encap:Local Loopback 
      inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0 
	  inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
      De bovenstaande regel laat zien dat alles werkt
	  UP LOOPBACK RUNNING  MTU:16436  Metric:1
      RX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
      TX packets:6 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
      collisions:0 txqueuelen:0
      RX bytes:456 (456.0 b)  TX bytes:456 (456.0 b)

Voordat we verder kunnen gaan moet je je ervan vergewissen dat je "ipv6" aan de lijst met use variabellen in make.conf hebt toegevoegd. Hierdoor zullen nieuw ge-emergde programma's zo mogelijk ook gebruik maken van IPv6.

2.  Tunnel Configuratie

Basis Configuratie

De meeste ISPs ondersteunen geen IPv6 op hun netwerk. Om om deze beperking heen te komen bestaan er een aantal "tunnel brokers" verspreid over de wereld. Zij bieden gratis IPv6 tunnels aan. Via deze tunnel kun je IPv6 verkeer over een IPv4 verbinding sturen.

Hieronder staan twee voorbeelden voor het opzetten van een verbinding met twee populaire Noord Amerikaanse tunnel brokers, Hurricane Electric en Freenet6.

Hurricane Electric

Hurricane Electric (HE in het kort) biedt gratis IPv6 tunnels aan, en reserveren een /64 blok met adressen voor je. HE staat reverse DNS configuraties toe. Om een tunnel te krijgen bij HE surf je naar http://www.tunnelbroker.net, onderaan de pagina vind je daar een knop "register", als je daar op klikt kom je bij het formulier dat je in moet vullen.

Nadat de tunnel goedgekeurd is, wordt er een /64 blok voor je gereserveerd, je kunt nu je Gentoo computer instellen. HE heeft enkele voorbeeld configuraties, deze zijn gebaseerd op ifconfig en de iproute programmas. De volgende twee voorbeelden gaan uit van de volgende configuratie:

Als je de net-tools en ifconfig wilt gebruiken moet je het volgende doen:

# ifconfig sit0 up
# ifconfig sit0 inet6 tunnel ::64.71.128.82 
Voeg een tunnel aan het HE IPv4 adres toe
# ifconfig sit1 up
# ifconfig sit1 inet6 add 2001:470:1F00:FFFF::189/127
# route -A inet6 add ::/0 dev sit1
Routeer alle IPv6 verkeer door het 'sit1' apparaat

Als je gebruikt wilt maken van het iproute pakket en het ip commando, dan moet je het volgende doen:

# ip tunnel add sixbone mode sit remote 64.71.128.82 local 68.36.91.195 ttl 255
Maak een tunnel tussen het lokale IPv4 adres en HE's IPv4 adres
# ip link set sixbone up
# ip addr add 2001:470:1F00:FFFF::189/127 dev sixbone
Zet de tunnel aan, en wijs er het IPv6 adres aan toe
# ip route add ::/0 dev sixbone
Routeer alle IPv6 adressen door ons 'sixbone' tunnel apparaat

Freenet6

Freenet6 is een andere gratis tunnel broker. Registratie vereist enkel een username en een geldig email adres. Men heeft er hier voor gekozen om het tunnel management onder te brengen in een client/server opzet. De client tspc is verkrijgbaar via portage. Om te installeren doe je het volgende:

# emerge freenet6

Vervolgens moet je freenet6 configureren door /etc/freenet6/tspc.conf aan te passen. Je hoeft eigenlijk alleen maar de velden userid en password aan te passen, de waardes moeten overeenkomen met de waardes die freenet6 je toegewezen heeft. Hieronder staat een voorbeeld configuratie bestand:

tsp_version=1.0.1
tsp_dir=/etc/freenet6
auth_method=any
client_v4=auto
userid=anonymous
passwd=foobar
template=gentoo
server=tsps1.freenet6.net
retry_delay=0
if_tunnel=sit3

De verbinding testen

Nu je tunnel geconfigureerd is, kun je je verbinding testen. De makkelijkste manier om dit te doen is doormiddel van ping6 een IPv6 host te pingen.

# emerge iputils
# ping6 www.kame.net
PING www.kame.net(orange.kame.net) 56 data bytes
64 bytes from orange.kame.net: icmp_seq=1 ttl=52 time=290 ms
64 bytes from orange.kame.net: icmp_seq=2 ttl=52 time=277 ms
64 bytes from orange.kame.net: icmp_seq=3 ttl=52 time=280 ms
64 bytes from orange.kame.net: icmp_seq=4 ttl=52 time=279 ms
64 bytes from orange.kame.net: icmp_seq=5 ttl=52 time=277 ms

--- www.kame.net ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4038ms
rtt min/avg/max/mdev = 277.040/281.041/290.046/4.699 ms

Op het moment wordt er hard gewerkt aan het verbeteren van de IPv6 ondersteuning in de netwerk init scripts. Als je de huidige status hiervan wilt weten, of als je wilt helpen, kun je emailen naar latexer@gentoo.org.

3.  IPv6 ondersteuning in applicaties

Pakketten opnieuw emergen

Tenzij je USE="ipv6" al in je /etc/make.conf had staan, moet je waarschijnlijk een aantal pakketten opnieuw emergen voordat ze IPv6 ondersteuning hebben. Om een lijst van alle geinstalleerde pakketten te krijgen die baat hebben bij de 'ipv6' USE variabele, kun je dit commando uitvoeren:

# emerge -epv world | grep ipv6 | sed "s:^.*\] ::; s:-[0-9]\+.*::" | cut -d' ' -f1

Om eenvoudig sommige van de geselecteerde pakketten opnieuw te emergen doe je:

# emerge -epv world | grep ipv6 | sed "s:^.*\] ::; s:-[0-9]\+.*::" | \
> cut -d' ' -f1 > packages

Vervolgens pas je het packages bestand aan en verwijder je eventuele pakketten die je nu niet opnieuw wilt compilen. Daarna draai je:

# emerge `cat packages`

IPv6 Specifieke pakketten

Er zijn een aantal pakketten die met specifieke IPv6 onderdelen te maken hebben. De meeste van deze pakketten zitten in /usr/portage/net-misc.

4.  DNS opzet

IPv6 en DNS

Net zoals DNS voor IPv4 gebruik maakt van A records, maakt DNS voor IPv6 gebruik van AAAA records. (Dit komt omdat IPv4 een adresruimte van 2^32 is terwijl IPv6 een adresruimte van 2^128 is). Voor reverse DNS wordt de INT standaard het beste ondersteund. ARPA is het nieuwste formaat, maar is nog niet zo wijdverspreid als INT. Ondersteuning voor het INT formaat wordt hier beschreven.

BIND configuratie

Recente versies van BIND hebben prima IPv6 ondersteuning. Deze sectie gaat ervan uit dat je over, op zijn minst, minimale kennis betreffende de configuratie en de werking van BIND beschikt. We gaan ervan uit dat BIND niet in een chroot draait. Als dat wel het geval is, dan kun je simpelweg het chroot voorvoegsel toevoegen achter de paden in de volgende sectie.

Eerst moet je de entries voor zowel forward als reverse DNS zone bestanden toevoegen in /etc/bind/named.conf.

zone "ipv6-rules.com" IN {
	type master;
	file "pri/ipv6-rules.com";
};
Dit levert de forward DNS voor het domain 'ipv6-rules.com'
zone "6.9.2.0.0.0.f.1.0.7.4.0.1.0.0.2.ip6.int" {
	type master;
	file "pri/rev-ipv6-rules.com.int";
};
Dit formaat voor reverse DNS heet "bitwise". Het wordt verkregen door het IPv6 voorvoegsel te nemen,
dit om te draaien en een punt tussen elk getal te zetten.

Vervolgens moeten we de zone bestanden aanmaken en entries toevoegen voor al onze hosts:

$TTL    2h
@       IN      SOA     ipv6-rules.com. webmaster.ipv6-rules.com.  (
                                2003052501 ; Serial
				28800      ; Refresh
				14400      ; Retry
				3600000    ; Expire
				86400 )    ; Minimum
			NS      ns1.ipv6-rules.com

	IN	AAAA	2001:470:1f00:296::1 ; address for ipv6-rules.com
host1	IN	AAAA	2001:470:1f00:296::2 ; address for host1.ipv6-rules.com
host2	IN	AAAA	2001:470:1f00:296::3:3 ; address for host2.ipv6-rules.com

$TTL 3d ; Default TTL (bind 8 needs this, bind 9 ignores it)
@       IN SOA ipv6-rules.com. webmaster.ipv6-rules.com. (
                        2003052501      ; Serial number (YYYYMMdd)
			24h             ; Refresh time
			30m             ; Retry time
			2d              ; Expire time
			3d )            ; Default TTL
	IN      NS     ns1.ipv6-rules.com.
; IPv6 PTR entries
$ORIGIN 6.9.2.0.0.0.f.1.0.7.4.0.1.0.0.2.ip6.int.

1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN      PTR     ipv6-rules.com.
2.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN      PTR     host1.ipv6-rules.com.
3.0.0.0.3.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 IN      PTR     host2.ipv6-rules.com.

DJBDNS configuratie

Er zijn momenteel een aantal derde-partij patches voor DJBDNS beschikbaar op http://www.fefe.de/dns/ die DJBDNS in staat stellen tot het serveren van IPv6 namen. DJBDNS kan geinstalleerd worden met deze patches door te emergen met "ipv6" in de use variabelen.

# USE="ipv6" emerge djbdns

Nadat djbdns is geinstalleerd, kan het worden opgezet door tinydns-setup te draaien. Er worden een aantal vragen gesteld over bijvoorbeeld het IP adres waar de server op moet luisteren, waar tinydns moet worden geinstalleerd, etc.

# tinydns-setup

Aangenomen dat tinydns is geinstalleerd in /var/tinydns, kunnen we nu /var/tinydns/data aanpassen. Dit bestand bevat alle data die nodig is voor tinydns om IPv6 DNS aanvragen af te handelen.

.ipv6-rules.com:192.168.0.1:a:259200
*.ipv6-rules.com wordt authoritief afgehandeld door 192.168.0.1
.6.9.2.0.0.0.f.1.0.7.4.0.1.0.0.2.ip6.int:192.168.0.1:a
Authoritief reverse DNS voor 2001:470:1f00:296::/64
6host1.ipv6-rules.com:200104701f0002960000000000000001:86400
6host2.ipv6-rules.com:200104701f0002960000000000000002:86400
Specificeer de IPs voor host1 en host2
3www.ipv6-rules.com:200104701f0002960000000000000002:86400
Laat www naar host1 verwijzen

Regels die voorafgegaan worden door een 6 hebben zowel een AAAA als een PTR record. Regels voorafgegaan door een 3 hebben enkel een AAAA record. Naast het handmatig aanpassen van het data bestand, kun je ook gebruik maken van de programmas add-host6 en add-alias6 om nieuwe entries toe te voegen. Nadat er wijzigingen gemaakt zijn aan het data bestand, dien je make te draaien vanuit /var/tinydns/root. Hierdoor wordt /var/tinydns/root/data.cfb aangemaakt, tinydns gebruikt dit bestand als bron voor informatie voor het afhandellen van DNS aanvragen.

5.  IPv6 Router

Routing configureren

Als je je computer als router wilt gebruiken voor clients die met de buitenwereld willen communiceren via IPv6, dan is er nog enige configuratie vereist. We moeten er voor zorgen dat IPv6 pakketten worden doorgestuurd. we kunnen dit op twee manieren doen.

# echo 1 > /proc/sys/net/ipv6/conf/all/forwarding
of
# sysctl -w net.ipv6.conf.all.forwarding=1

Om forwarding aan te zetten tijdens het opstarten, moeten we aan /etc/sysctl.conf het volgende toevoegen.

net.ipv6.conf.default.forwarding=1

Verkeer wordt nu doorgestuurd vanaf deze machine, door de tunnel die we hebben gemaakt naar onze broker.

We kunnen op twee manieren IPv6 adressen toewijzen aan onze clients, de IPv6 specificatie staat beide stateless en stateful toewijzing toe. Stateless toewijzing maakt gebruik van een proces dat Router Advertisement wordt genoemd, en staat een client toe om een IP adres en een standaard route te verkrijgen door simpelweg de interface op te brengen. Het heet "stateless" omdat er geen record wordt bijgehouden van IP adressen die toegewezen zijn, en de hosts aan wie ze toegewezen zijn. Stateful toewijzing wordt afgehandeld door DHCPv6. Het wordt "stateful" genoemd omdat de server bijhoud welke van de clients een IP adres heeft aangevraagd, en welk IP adres zij hebben gekregen.

Stateless Configuratie

Een stateless configuratie is makkelijk op te zetten met behulp van de Router Advertisement Daemon, ofwel radvd.

# emerge radvd

Nadat radvd ge-emerged is, moeten we /etc/radvd/radvd.conf aanpassen. Dit bestand bevat informatie over welk IP blok wordt gebruikt om IP adressen uit toe te wijzen. Hier is een voorbeeld radvd.conf bestand dat gebruik maakt van het voorvoegsel dat de broker ons heeft toegewezen.

interface eth0
{
    AdvSendAdvert on;
	Verstuur advertisement berichten naar andere hosts
	AdvLinkMTU 1280;
	MaxRtrAdvInterval 300;
	prefix 2001:470:1F00:296::/64
	De groep IPs die we tot onze beschikking hebben
	{
		AdvOnLink on;
		AdvAutonomous on;
	};
};

Meer informatie is beschikbaar via man radvd.conf. We kunnen nu radvd starten, en instellen om te starten tijdens het opstarten.

# /etc/init.d/radvd start
# rc-update add radvd default

Stateful Configuratie

Als je het handiger vindt om een stateful configuratie te gebruiken, dan moet je dhcpv6 installeren en configureren.

# emerge dhcpv6

Vervolgens moeten we de DHCPv6 server configureren door /etc/dhcp6s.conf aan te passen.

prefer-life-time 10000;
valid-life-time 20000;
renew-time 5000;
rebind-time 8000;
interface eth1 {
	link AAA {
		allow unicast;
		send unicast;
		allow rapid-commit;
		send server-preference 5;
		renew-time 1000;
		rebind-time 2400;
		prefer-life-time 2000;
		valid-life-time 3000;
                pool{
                        range 2001:470:1f00:296::10 to 2001:470:1f00:296::110/64;
                        prefix 2001:470:1f00:296::/64;
                };
	};
};

We kunnen nu dhcp6s starten, en instellen om te starten tijdens het opstarten.

# /etc/init.d/dhcp6s start
# rc-update add dhcp6s default

6.  IPv6 Clients

Radvd gebruiken

Clients die zich achter de router bevinden zouden nu in staat moeten zijn om met de rest van het netwerk te verbinden via IPv6. Als je gebruik maakt van radvd dan zou het genoeg moeten zijn om de interface op te brengen (dit wordt waarschijnlijk al door jet net.ethX init scripts gedaan), de interface wordt dan vanzelf geconfigureerd.

# ifconfig eth0 up
# ifconfig eth0
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 00:09:6B:06:B7:B4
          inet6 addr: fe80::209:6bff:fe06:b7b4/64 Scope:Link
          inet6 addr: 2001:470:1f00:296:209:6bff:fe06:b7b4 Scope:Global
          BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:4 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 
          collisions:0 txqueuelen:100
          RX bytes:0 (0.0 b)  TX bytes:828 (828.0 b)
          Interrupt:11 Base address:0x8400 Memory:d0204000-d0204038

DHCPv6 gebruiken

Als je router opgezet is voor het gebruik van DHCPv6, dan moeten de clients ook het dhcpv6 pakket geinstalleerd hebben. Als dit gedaan is moet je de clients configureren door /etc/dhcp6c.conf aan te passen.

interface eth0 {
	send rapid-commit;
	request prefix-delegation;
	request domain-name-servers;
	request temp-address;
	iaid 11111;
	renew-time 11000;
	rebind-time 21000;
};

7.  Gebruik maken van 6to4 conversie

Basis princiepes

6to4 conversie kun je gebruiken om een hosts in staat te stellen om IPv4 te praten over een puurt IPv6 netwerk. Dus, je kunt een compleet IPv6 intern netwerk hebben, met 1 host die met de buitenwereld verbindt via IPv4/IPv6.

DNS configuratie

Om 6to4 conversie te laten werken is een DNS proxy, totd, nodig. De DNS proxy moet A records omzetten naar AAAA records, voor hosts die enkel over een A record beschikken. Deze AAAA records zullen verwijzen naar IPv6 adressen die in het echt niet bestaan, maar die worden gerout door de 6to4 proxy. totd is nog ~x86 gemaskeerd wachtend op verdere tests.

# ACCEPT_KEYWORDS="~x86" emerge totd

Vervolgens moeten we /etc/totd.conf opzetten met enkele basis configuratie informatie.

forwarder 192.168.0.2 port 53
Verwijst naar een echte DNS nameserver
prefix 3ffe:abcd:1234:9876::
Welk voorvoegsel wordt er gebruikt voor nep AAAA records
port 5005
Op welke poort moet totd luisteren
pidfile /var/run/totd.pid
Welk PID bestand moet totd gebruiken
stf
Doe het echte 6to4 werk

6to4 proxy

ptrtd zal worden gebruikt als 6to4 proxy. ptrtd maakt verbindingen mogelijk tussen de interne IPv6 host een de externe IPv4 host.

# ACCEPT_KEYWORDS="~x86" emerge ptrtd

We moeten nu ptrtd configureren, en vertellen welk nep voorvoegsel (de gene die we al bij totd hadden gebruikt), te gebruiken om proxy verbindingen voor op te zetten. Pas /etc/conf.d/ptrtd aan en zet IPV6_PREFIX. Dit moet hetzelfde voorvoegsel zijn als geconfigureerd is met totd.

IPV6_PREFIX="3ffe:abcd:1234:9876::"

Je kunt nu totd starten, en instellen om te starten tijdens het opstarten.

# /etc/init.d/totd start
# rc-update add totd default

Clients configureren en testen

Clients kunnen nu worden geconfigureerd om door een puur IPv6 netwerk te verbinden met zowel IPv4 als IPv6 hosts. Aangenomen dat de clients allemaal een IP adres krijgen van radvd, dienen we simpelweg een nieuwe DNS resolver entry toe te voegen, en een standaard route voor de "nep adressen". Ten eerste, voeg een entry, verwijzend naar de machine waar totd op draait, toe aan de top van je /etc/resolv.conf bestand.

nameserver 2001:470:1f00:296::1
De server waar totd op draait

Om DNS opvragen te testen kunnen we het AAAA record opvragen voor een bekende alleen IPv4 site.

# host -t aaaa google.com
google.com has AAAA address 3ffe:abcd:1234:9876::d8ef:3364
google.com has AAAA address 3ffe:abcd:1234:9876::d8ef:3564

We zullen nu een standaard route maken voor alle adressen voorafgegaan door het door ons gekozen nep voorvoegsel.

# route -A inet6 add 3ffe:abcd:1234:9876::/64 gw 2001:470:1f00:296::1

# ip route add 3ffe:abcd:1234:9876::/64 via 2001:470:1f00:296::1 dev eth0

Tenslotte kun je het ping6 programma gebruiken om google.com te pingen op zijn nep IPv6 locatie.

# ping6 -c 2 google.com
PING 3ffe:abcd:1234:9876::d8ef:3364(3ffe:abcd:1234:9876::d8ef:3364) 56 data bytes
64 bytes from 3ffe:abcd:1234:9876::d8ef:3364: icmp_seq=1 ttl=255 time=0.106 ms
64 bytes from 3ffe:abcd:1234:9876::d8ef:3364: icmp_seq=2 ttl=255 time=0.090 ms

--- 3ffe:abcd:1234:9876::d8ef:3364 ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1000ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.090/0.098/0.106/0.008 ms

8.  Andere bronnen

Er zijn een aantal uitstekende online bronnen die IPv6 als onderwerp hebben.

Er zijn ook een aantal IRC kanalen, #gentoo-ipv6 en #ipv6 op Freenode. Je kunt verbinden met de Freenode servers met een IPv6 client door te verbinden op irc.ipv6.freenode.net.

The contents of this document are licensed under the Creative Commons - Attribution / Share Alike license.