Networking 2020년 7월 17일

Raspberry Pi as a Wired Router

수정사항

2020-07-18 01:50 :: 누락되었던 bridge 설정 섹션 추가
2020-07-21 14:48 :: Goal 이미지 추가, 결과 이미지 추가, 순서 일부 변경
2020-12-14 02:50 :: 설명 한 줄 추가

Goal 🏀

                                         +- RPi #1 ------+
                                     +---+ 192.168.77.10 |
                                     |   | {eth0}        |
                                     |   +---------------+
                 +- RPi #0------+    |
                 | DHCP  Server +----+ {eth1}
(Internet)   (((-+ {wlan0}      |
                 | 192.168.77.1 +----+ {eth2}
                 +--------------+    | 
                                     |   +- RPi #2 ------+
                                     +---+ {eth0}        |
                                         | 192.168.77.11 |
                                         +---------------+

외부 AP와 연결된 RPi #0은 일종의 유선 공유기 역할로, Worker들이 eth로 연결 시 IP 주소를 할당.
다만 eth로 연결되는 공유기와 다르게, RPi #0은 wlan0으로 AP와 연결됨.
Worker들의 MAC 주소를 참조하여 고정된 사설IP를 제공해야 함.

필요한 패키지 설치

$ sudo apt install -y vim bridge-utils

bridge 설정

$ sudo brctl addbr br0
$ sudo brctl addif br0 eth1 eth2
$ sudo ifconfig br0 192.168.77.1
$ sudo ifconfig br0 up

(이 설정은 재부팅 시마다 계속 다시 하고, $ sudo systemctl restart dnsmasq 명령으로 dnsmasq도 다시 시작해야한다.
/home/pi에 bridge-setup.sh로 저장하고 crontab을 이용해서 부팅시에 자동 실행되도록 추가했다.)

dhcpcd.conf 설정

/etc/dhcpcd.conf

interface br0
static ip_address=192.168.77.1/24

netfilter 설정

$ sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o wlan0 -j MASQUERADE

$ sudo iptables -A FORWARD -i eth1 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
$ sudo iptables -A FORWARD -i eth1 -o wlan0 

$ sudo iptables -A FORWARD -i eth2 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
$ sudo iptables -A FORWARD -i eth2 -o wlan0 

$ sudo iptables -A FORWARD -i br0 -o wlan0 -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
$ sudo iptables -A FORWARD -i br0 -o wlan0 

$ sudo apt install iptables-persistent netfilter-persistent
$ sudo systemctl enable netfilter-persistent

dnsmasq 설치 및 세팅

$ sudo apt install dnsmasq
$ sudo mv /etc/dnsmasq.conf /etc/dnsmasq.conf.backup # 기존 config 파일 백업
$ sudo vim /etc/dnsmasq.conf

/etc/dnsmasq.conf

resolv-file=/etc/resolv.dnsmasq
interface=br0
dhcp-range=192.168.77.10,192.168.77.100,255.255.255.0,infinite

resolv-file : dns 서버 설정 파일 지정
interface : dhcp 서버를 구동할 인터페이스 설정
dhcp-range : dhcp 서버에서 할당할 IP 범위 지정, subnet mask 지정, 대여 시간(무한=infinite)

DNS 설정

/etc/resolv.conf (기존 파일 수정)

nameserver 192.168.77.1

/etc/resolv.dnsmasq (파일 새로 생성)

nameserver 8.8.8.8

$ sudo systemctl restart dnsmasq

여기까지 했을 때 worker들에서 dns query도 성공하고 잘 동작하는 듯 한데, 외부 인터넷 접속이 안 된다.

bridge의 패킷이 netfilter에 제대로 걸리지 않는 느낌. 그래서 다음을 추가로 진행했다.

iptables 확인

$ sudo iptables -L -v

위 명령으로 확인해본 결과 bridge의 나가는 패킷, 들어오는 패킷이 전부 0으로, 아예 구동하지 않는 듯 했다.

/proc/sys/net/ipv4/ip_forward 에 1을 설정했던 것처럼

/proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables, /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-arptables 를 모두 1로 설정했다.

No such file or directory 에러가 뜨는데,

/etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_forward=1 # 기존 주석 해제
net.bridge.bridge-nf-call-arptables=1 # 새로 추가
net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1 # 새로 추가

$ sudo sysctl -p # 에러 발생함.

$ sudo modprobe br_netfilter
$ sudo lsmod | grep br_netfilter

$ sudo sysctl -p # 완료

결과

References

전체적인 흐름

https://hook.tistory.com/entry/데비안-리눅스-머신-또는-라즈베리파이를-유선랜-라우터-만들기

dns

https://sysops.tistory.com/84

dnsmasq

bridge

iptables bridge forward 설정