Tunelování IPv6

vpsFree.cz provozuje vlastní tunelovací server, prostřednictvím kterého je možné získat IPv6 tunel do míst, kam dosud IPv6 zavedeno není.

Šestého června 2017 byla ukončena činnost tunelovací platformy SixXS. Ta jako jediná poskytovala tunelovací server v Praze, který bylo možné použít i bez veřejné IPv4 adresy. Ačkoli je argumentace SixXS pochopitelná, jsou situace, kdy jednoduše není možné požádat poskytovatele o IPv6 konektivitu a často ani nelze změnit poskytovatele za jiného.

Pokud je k dispozici veřejná IPv4 adresa, je možné zařídit tunel od HE.net, který funguje rychle a spolehlivě. Naše služba se tedy zaměřuje hlavně na situace, kdy v místě není ani veřejná IPv4 adresa. Bohužel, software sixxsd, který tvořil serverovou část tunelovací platformy SixXS a dokázal efektivně obsluhovat stovky tunelů, nebyl nikdy uvolněn jako Open Source dlouho nebyl zveřejněn. Bylo tedy třeba hledat jiné řešení.

Je možné použití moderního tunelovacího protokolu WireGuard. Ten nabízí šifrování a autentizaci, zároveň ale také velký výkon v porovnání s OpenVPN. Používá se UDP provoz na portu 51820. Každý klient se autentizuje párem veřejného a soukromého klíče. Každému klientovi je staticky přidělena jedna spojovací IPv6 adresa a podsíť o délce prefixu /48.

Každý tunel má bude mít nastavené datum expirace na jeden rok po zřízení, po jeho uplynutí je odkonfigurován. Pro nepřerušovaný provoz je tedy třeba požádat o prodloužení. Záměrem tohoto nepohodlného opatření je, aby každý uživatel nejméně jednou ročně napsal svému poskytovateli připojení dotaz na stav podpory IPv6. Poznámka: tato funkce zatím není implementovaná. Případnému odkonfigurování v budoucnu bude předcházet několik e-mailových varování.

1. Napište svému ISP dotaz ohledně podpory IPv6.
2. Vygenerujte dvojici soukromého a veřejného klíče: $ wg genkey | tee privatekey | wg pubkey - soukromý klíč vznikne v souboru privatekey, veřejný se zobrazí na terminálu. Chcete-li veřejný klíč zobrazit znovu, zavolejte $ wg pubkey < privatekey.
3. Požádejte o tunel prostřednictvím e-mailu na ipv6tun@vpsfree.cz. Nezapomeňte připojit veřejný klíč. Prosím neposílejte klíč v příloze, vložte ho přímo do textu zprávy. Pokud se konec tunelu má nacházet na Slovensku, prosím uveďte to v žádosti.
4. Obdržíte e-mail s příkladem konfigurace pro wg-quick a OpenWRT. V konfiguračním souboru se také dozvíte přidělený adresní blok.
5. Doplňte do konfiguračního souboru svůj privátní klíč a nakonfigurujte svého klienta.
6. Nakonfigurujte svůj router tak, aby do domácí sítě přiděloval nějaké adresy z přidělené podsítě.

/etc/wireguard/wgipv6tun.conf

[Interface]
# FIXME: Insert your private key
PrivateKey = 
Address = 2a03:3b40:200::XXX
# Případně lze nastavit hodnotu ListenPort na libovolnou hodnotu. Ve výchozím stavu by měla být zvolena náhodná hodnota automaticky.
#ListenPort = 51820

[Peer]
Endpoint = ipv6tun01.vpsfree.cz:51820
PublicKey = r7vzF6irpXSmkTibIHztIcfc/YzPmpyMX9LYa9z5Yw0=
AllowedIPs =  ::/0
#PersistentKeepalive = 120  # Optional: use if there is a NAT/firewall blocking incoming traffic

/etc/config/network

config interface 'wgipv6tun'
        option proto 'wireguard'
        option private_key 'FIXME'
        option ip6prefix '2a03:3b40:XXX::/48'
        list addresses '2a03:3b40:200::XXX'

config wireguard_wgipv6tun
        option endpoint_host 'ipv6tun01.vpsfree.cz'
        option endpoint_port '51820'
        option route_allowed_ips '0'
        option public_key 'r7vzF6irpXSmkTibIHztIcfc/YzPmpyMX9LYa9z5Yw0='
        list allowed_ips '::/0'
        #option persistent_keepalive '120'  # Optional: use if there is a NAT/firewall
        

config route6 'default_v6_gw_a'
        option interface 'wgipv6tun'
        option target '::/0'
        option source '2a03:3b40:200::XXX'

config route6 'default_v6_gw_b'
        option interface 'wgipv6tun'
        option target '::/0'
        option source '2a03:3b40:XXX::/48'

/interface/wireguard/add name="wgipv6tun" mtu=1420 private-key="FIXME"
/interface/wireguard/peers/add interface=wgipv6tun public-key="r7vzF6irpXSmkTibIHztIcfc/YzPmpyMX9LYa9z5Yw0=" endpoint-address=ipv6tun01.vpsfree.cz endpoint-port=51820 allowed-address=::/0
/ipv6/address/add address=2a03:3b40:200::XXX/128 interface=wgipv6tun
/ipv6/route/add dst-address=::/0 gateway=wgipv6tun
/ipv6/route/add dst-address=2a03:3b40:XXX::/48 blackhole

Poznámka: kromě uvedené konfigurace bude také nejspíš vhodné nastavit IPv6 adresy na LAN straně routeru. Také může být potřeba povolit provoz Wireguardového tunelu ve firewallu. Ve výchozí konfiguraci používá Wireguardový tunel lokální port číslo 13231.

Je velmi pravděpodobné, že nevyužijete celý přidělený blok délky /48. Protože výchozí brána vede směrem do tunelu, bude každý paket, který přijde do nevyužité části bloku, vrácen zpět do tunelu a dále zpět k vám. Abyste tento problém eliminovali, je dobré instalovat do směrovací tabulky záznam pro celý blok, takto:

ip -6 route add unreachable 2a03:3b40:XXX::/48

Tento příkaz je třeba spustit po každém startu. Pokud používáte OpenWRT, není třeba nic řešit, toto chování je výchozí.

Lze předpokládat, že pokud máte zájem o IPv6, je to proto, že se chcete vzdáleně připojovat na svá zařízení za tunelem. OpenWRT bohužel ve výchozím stavu taková spojení blokuje. Lze je ale snadno odblokovat ve firewallu. Je potřeba zvlášť povolit přístup do lokální sítě/sítí a na router samotný.

/etc/config/firewall

config rule
        option name 'IPv6 forwarding'
        option family 'ipv6'
        option src 'wan'
        option dest 'lan' # Eventuálně * pro všechny sítě
        ## Pokud chcete povolit pouze dynamické porty (pro P2P služby),
        ## odkomentujte následující řádky.
        #option proto 'tcpudp'
        #option dest_port '49152-65535'
        option target 'ACCEPT'

config rule
        option name 'SSH to router over IPv6'
        option family 'ipv6'
        option src 'wan'
        option proto 'tcp'
        option dest_port '22'
        option target 'ACCEPT'

Použití OpenVPN pro nové instalace nedoporučujeme. Wireguard se ukazuje jako jednodušší a spolehlivnější.

K tunelování IPv6 provozu je možné také použít OpenVPN verze 2.4 s vypnutým šifrováním a autentizací provozu – to z důvodu nedostatku výkonu na straně klienta. Používá se UDP provoz na standardním portu 1194. Každý klient se autentizuje certifikátem. Každému klientovi je staticky přidělena jedna spojovací IPv6 adresa a podsíť o délce prefixu /48.

Klientský certifikát je platný jeden rok. Před uplynutím jeho platnosti je třeba požádat o vydání nového. Záměrem tohoto nepohodlného opatření je, aby každý uživatel nejméně jednou ročně napsal svému poskytovateli připojení dotaz na stav podpory IPv6.

1. Napište svému ISP dotaz ohledně podpory IPv6.
2. Požádejte o tunel prostřednictvím e-mailu na ipv6tun@vpsfree.cz.
3. Obdržíte konfigurační soubor pro OpenVPN klienta.
4. Upravte soubor podle své potřeby.
5. Nakonfigurujte svůj router tak, aby do domácí sítě přiděloval nějaké adresy z přidělené podsítě. (Konfigurační soubor obsahuje ukázku konfigurace pro OpenWRT)

V tomto případě je ukázka přímo v dodaném konfiguračním souboru. Konfigurační soubor stačí uložit tak, jak je (s příponou .conf) do /etc/openvpn/ (je třeba mít nainstalovaný balík openvpn-openssl). A nadefinovat službu:

/etc/config/openvpn

config openvpn custom_config
        option enabled 1
        option config /etc/openvpn/ipv6tun-XXX.conf

Dále je potřeba vytvořit nové logické rozhraní:

/etc/config/network

config interface 'ipv6tun'
        option ifname 'tunipv6'
        option proto 'static'
        option ip6addr '<adresa konce tunelu>/64'
        option ip6gw '<adresa brány>'
        option ip6prefix '<přidělený prefix>/48'

a přidat logické rozhraní `ipv6tun` do firewallové zóny `wan`:

/etc/config/firewall

config zone
        option name 'wan'
        option network 'wan wan6 ipv6tun'
        option ...