chiark / gitweb /
polypath: Reorganise to break up ifaddr handling
[secnet.git] / README
1 secnet - flexible VPN software
2
3 * Copying
4
5 secnet is Copyright (C) 1995--2003 Stephen Early <steve@greenend.org.uk>
6 It is distributed under the terms of the GNU General Public License,
7 version 2 or later.  See the file COPYING for more information.
8
9 The IP address handling library in ipaddr.py is Copyright (C)
10 1996--2000 Cendio Systems AB, and is distributed under the terms of
11 the GPL.
12
13 * Introduction
14
15 secnet allows large virtual private networks to be constructed
16 spanning multiple separate sites.  It is designed for the case where a
17 private network connecting many hosts is 'hidden' behind a single
18 globally-routable IP address, but can also be applied in other
19 circumstances.  It communicates entirely using UDP, and works well
20 with gateways that implement network address translation.
21
22 If you are installing secnet to join an existing VPN, you should read
23 the 'INSTALL' file and your particular VPN's documentation now.  You
24 may need to refer back to this file for information on the netlink and
25 comm sections of the configuration file.
26
27 If you are thinking about setting up a new VPN of any size (from one
28 providing complete links between multiple sites to a simple
29 laptop-to-host link), read the section in this file on 'Creating a
30 VPN'.
31
32 * Mailing lists and bug reporting
33
34 There are two mailing lists associated with secnet: an 'announce' list
35 and a 'discuss' list.  Their addresses are:
36 http://www.chiark.greenend.org.uk/mailman/listinfo/secnet-announce
37 http://www.chiark.greenend.org.uk/mailman/listinfo/secnet-discuss
38
39 The -announce list receives one message per secnet release.  The
40 -discuss list is for general discussion, including help with
41 configuration, bug reports, feature requests, etc.
42
43 Bug reports should be sent to <steve@greenend.org.uk>; they will be
44 forwarded to the -discuss list by me.
45
46 * Creating a VPN
47
48 XXX TODO
49
50 * secnet configuration file format
51
52 By default secnet on linux reads /etc/secnet/secnet.conf.  The default
53 may be different on other platforms.
54
55 This file defines a dictionary (a mapping from keys to values) full of
56 configuration information for secnet.  Two keys must be defined in
57 this file for secnet to start.  One is "system", a dictionary
58 containing systemwide control parameters.  The other is "sites", a
59 list of all the sites that you intend to communicate with.
60
61 The configuration file has a very simple syntax; keys are defined as
62 follows:
63
64 key definition;
65 or
66 key = definition;
67
68 (the "=" is optional)
69
70 Keys must match the following regular expression:
71 [[:alpha:]_][[:alnum:]\-_]*
72
73 i.e. the first character must be an alpha or an underscore, and the
74 remaining characters may be alphanumeric, '-' or '_'.
75
76 Keys can be defined to be a comma-separated list of any of the
77 following types:
78
79   a boolean
80   a string, in quotes
81   a number, in decimal
82   a dictionary of definitions, enclosed in { }
83   a "closure", followed by arguments
84   a path to a key that already exists, to reference that definition
85
86 Note that dictionaries can be nested: a key in one dictionary can
87 refer to another dictionary. When secnet looks for a key in a
88 particular directory and can't find it, it looks in the dictionary's
89 lexical 'parents' in turn until it finds it (or fails to find it at
90 all and stops with an error).
91
92 Definitions can refer to previous definitions by naming them with a
93 path.  Paths are key1/key2/key3... (starting from wherever we find
94 key1, i.e. in the current dictionary or any of its parents), or
95 alternatively /key1/key2/key3... (to start from the root).
96 Definitions cannot refer to future definitions.
97
98 Example:
99
100 a=1;
101 b=2;
102 c={ d=3; e=a; };
103 f={ a=4; g=c; };
104
105 The following paths are valid:
106 a is 1
107 b is 2
108 c is a dictionary:
109  c/d is 3
110  c/e is 1
111 f is a dictionary:
112  f/a is 4
113  f/g is a dictionary:
114   f/g/d is 3
115   f/g/e is 1
116
117 Note that f/g/e is NOT 4.
118
119 Elements that are lists are inserted into lists in definitions, not
120 referenced by them (i.e. you can't have lists of lists).
121
122 Some closures may be followed by an argument list in ( ), and may
123 return any number of whatever type they like (including other
124 closures).  Some types of closure (typically those returned from
125 invokations of other closures) cannot be invoked.
126
127 closure { definitions } is short for closure({definitions}).
128
129 The main body of secnet, and all the additional modules, predefine
130 some keys in the root dictionary.  The main ones are:
131
132   yes, true, True, TRUE, on:   the boolean value True
133   no, false, False, FALSE, off: the boolean value False
134   makelist:   turns a dictionary (arg1) into a list of definitions
135               (ignoring the keys)
136   readfile:   reads a file (arg1) and returns it as a string
137   map:        applies the closure specified as arg1 to each of the
138               remaining elements in the list in turn.  Returns a list
139               made up of the outputs of the closure.
140
141 Keys defined by modules are described below, in the module
142 documentation.
143
144 Other configuration files can be included inline by writing "include
145 filename" at the start of a line.
146
147 After the configuration file is read, secnet looks for particular keys
148 in configuration space to tell it what to do:
149
150  system: a dictionary which can contain the following keys:
151    log (log closure): a destination for system messages
152    userid (string): the userid for secnet to run as once it drops privileges
153    pidfile (string): where to store its PID
154    
155  sites: a list of closures of type 'site', which define other tunnel
156         endpoints that secnet will attempt to communicate with
157
158 * secnet command line options
159
160 Usage: secnet [OPTION]...
161
162   -f, --silent, --quiet   suppress error messages
163   -w, --nowarnings        suppress warnings
164   -v, --verbose           output extra diagnostics
165   -c, --config=filename   specify a configuration file
166   -j, --just-check-config stop after reading configfile
167   -n, --nodetach          do not run in background
168   -d, --debug=item,...    set debug options
169       --help              display this help and exit
170       --version           output version information and exit
171
172 * secnet builtin modules
173
174 ** resolver
175
176 Defines:
177   adns (closure => resolver closure)
178
179 adns: dict argument
180   config (string): optional, a resolv.conf for ADNS to use
181
182 ** random
183
184 Defines:
185   randomsrc (closure => randomsrc closure)
186
187 randomsrc: string[,bool]
188   arg1: filename of random source
189   arg2: if True then source is blocking
190
191 ** udp
192
193 Defines:
194   udp (closure => comm closure)
195
196 udp: dict argument
197   address (string list): IPv6 or IPv4 addresses to listen and send on
198   port (integer): UDP port to listen and send on
199   buffer (buffer closure): buffer for incoming packets
200   authbind (string): optional, path to authbind-helper program
201
202 ** polypath
203
204 Defines:
205   polypath (closure => comm closure)
206
207 polypath: dict argument
208   port (integer): UDP port to listen and send on
209   buffer (buffer closure): buffer for incoming packets
210   authbind (string): optional, path to authbind-helper program
211   max-interfaces (number): optional, max number of different interfaces to
212    use (also, maximum steady-state amount of packet multiplication)
213   interfaces (string list): which interfaces to process; each entry is
214    optionally `!' or `+' followed by a glob pattern (which is applied to a
215    prospective interface using fnmatch with no flags).  If no list is
216    specified, or the list ends with a `!' entry, a default list is
217    used/appended: "!tun*","!tap*","!sl*","!userv*","!lo","*".  Patterns
218    which do not start with `*' or an alphanumeric need to be preceded
219    by `!' or `+'.
220   monitor-command (string list): Program to use to monitor appearance
221    and disappearance of addresses on local network interfaces.  Should
222    produce lines of the form `+|-<ifname> 4|6 <addr>' where <addr> is
223    an address literal.  Each - line should relate to a previously
224    printed + line.  On startup, should produce a + line for each
225    currently existing address.  secnet does filtering so there is no
226    need to strip out tun interfaces, multicast addresses, and so on.
227    The default depends on the operating system.
228
229 When using this comm, packets are sent out of every active interface
230 on the host (where possible).  It is important that interfaces created
231 by secnet itself are not included!  secnet's default filter list tries
232 to do this.
233
234 This comm only makes sense for sites which are mobile.  That is, the
235 site closures used with this comm should all have the `local-mobile'
236 parameter set to `true'.  When the local site site is not marked
237 mobile the address selection machinery might fixate on an unsuitable
238 address.
239
240 For an interface to work with polypath, it must either have a suitable
241 default route, or be a point-to-point interface.  In the general case
242 this might mean that the host would have to have multiple default
243 routes.  However in practice the most useful configuration is two
244 interfaces being (1) wifi (2) mobile internet.
245
246 I have had success on Linux by using network-manager for wifi and
247 invoking ppp directly for mobile internet.  ppp sets up a
248 point-to-point link, and does not add a default route if there already
249 is one.  network-manager always sets up a default route.  The result
250 is that the wifi always has a default route (so is useable); ppp
251 (being a point-to-point link) does not need one.
252
253 The use of polypath currently requires that secnet have root
254 privilege, to make the setsockopt(,,SO_BINDTODEVICE,) call.
255
256 polypath support is only available when secnet is built against an
257 IPv6-capable version of adns (because it wants features in the newer
258 adns).
259
260 ** log
261
262 Defines:
263   logfile (closure => log closure)
264   syslog (closure => log closure)
265
266 logfile: dict argument
267   filename (string): where to log to
268   class (string list): what type of messages to log
269     { "debug-config", M_DEBUG_CONFIG },
270     { "debug-phase", M_DEBUG_PHASE },
271     { "debug", M_DEBUG },
272     { "all-debug", M_DEBUG|M_DEBUG_PHASE|M_DEBUG_CONFIG },
273     { "info", M_INFO },
274     { "notice", M_NOTICE },
275     { "warning", M_WARNING },
276     { "error", M_ERROR },
277     { "security", M_SECURITY },
278     { "fatal", M_FATAL },
279     { "default", M_WARNING|M_ERROR|M_SECURITY|M_FATAL },
280     { "verbose", M_INFO|M_NOTICE|M_WARNING|M_ERROR|M_SECURITY|M_FATAL },
281     { "quiet", M_FATAL }
282
283 logfile will close and reopen its file upon receipt of SIGHUP.
284
285 syslog: dict argument
286   ident (string): include this string in every log message
287   facility (string): facility to log as
288     { "authpriv", LOG_AUTHPRIV },
289     { "cron", LOG_CRON },
290     { "daemon", LOG_DAEMON },
291     { "kern", LOG_KERN },
292     { "local0", LOG_LOCAL0 },
293     { "local1", LOG_LOCAL1 },
294     { "local2", LOG_LOCAL2 },
295     { "local3", LOG_LOCAL3 },
296     { "local4", LOG_LOCAL4 },
297     { "local5", LOG_LOCAL5 },
298     { "local6", LOG_LOCAL6 },
299     { "local7", LOG_LOCAL7 },
300     { "lpr", LOG_LPR },
301     { "mail", LOG_MAIL },
302     { "news", LOG_NEWS },
303     { "syslog", LOG_SYSLOG },
304     { "user", LOG_USER },
305     { "uucp", LOG_UUCP }
306
307 ** util
308
309 Defines:
310   sysbuffer (closure => buffer closure)
311
312 sysbuffer: integer[,dict]
313   arg1: buffer length
314   arg2: options:
315     lockdown (boolean): if True, mlock() the buffer
316
317 ** site
318
319 Defines:
320   site (closure => site closure)
321
322 site: dict argument
323   local-name (string): this site's name for itself
324   name (string): the name of the site's peer
325   link (netlink closure)
326   comm (one or more comm closures): if there is more than one, the
327    first one will be used for any key setups initiated by us using the
328    configured address.  Others are only used if our peer talks to
329    them.
330   resolver (resolver closure)
331   random (randomsrc closure)
332   local-key (rsaprivkey closure)
333   address (string list): optional, DNS name(s) used to find our peer;
334     address literals are supported too if enclosed in `[' `]'.
335   port (integer): mandatory if 'address' is specified: the port used
336     to contact our peer
337   key (rsapubkey closure): our peer's public key
338   transform (transform closure): how to mangle packets sent between sites
339   dh (dh closure)
340   hash (hash closure)
341   key-lifetime (integer): max lifetime of a session key, in ms
342     [one hour; mobile: 2 days]
343   setup-retries (integer): max number of times to transmit a key negotiation
344     packet [5; mobile: 30]
345   setup-timeout (integer): time between retransmissions of key negotiation
346     packets, in ms [2000; mobile: 1000]
347   wait-time (integer): after failed key setup, wait this long (in ms) before
348     allowing another attempt [20000; mobile: 10000]
349   renegotiate-time (integer): if we see traffic on the link after this time
350     then renegotiate another session key immediately (in ms)
351     [half key-lifetime, or key-lifetime minus 5 mins (mobile: 12 hours),
352      whichever is longer].
353   keepalive (bool): if True then attempt always to keep a valid session key.
354     Not actually currently implemented. [false]
355   log-events (string list): types of events to log for this site
356     unexpected: unexpected key setup packets (may be late retransmissions)
357     setup-init: start of attempt to setup a session key
358     setup-timeout: failure of attempt to setup a session key, through timeout
359     activate-key: activation of a new session key
360     timeout-key: deletion of current session key through age
361     security: anything potentially suspicious
362     state-change: steps in the key setup protocol
363     packet-drop: whenever we throw away an outgoing packet
364     dump-packets: every key setup packet we see
365     errors: failure of name resolution, internal errors
366     peer-addrs: changes to sets of peer addresses (interesting for mobile peers)
367     all: everything (too much!)
368   mobile (bool): if True then peer is "mobile" ie we assume it may
369     change its apparent IP address and port number without either it
370     or us being aware of the change; so, we remember the last several
371     port/addr pairs we've seen and send packets to all of them
372     (subject to a timeout).  We maintain one set of addresses for key
373     setup exchanges, and another for data traffic. Two communicating
374     peers must not each regard the other as mobile, or all the traffic
375     in each direction will be triplicated (strictly, transmitted
376     mobile-peers-max times) and anyway two peers whose public contact
377     address may suddenly change couldn't communicate reliably because
378     their contact addresses might both change at once. [false]
379   mobile-peers-max (integer): Maximum number of peer port/addr pairs we
380     remember and send to.  Must be at least 1 and no more than 5.  [3]
381   static-peers-max (integer): Maximum number of peer port/addr pairs
382     we can try for a static site.  Must be at least 1 and no more
383     than 5.  [3]
384   mobile-peer-expiry (integer): For "mobile" peers only, the length
385     of time (in seconds) for which we will keep sending to multiple
386     address/ports from which we have not seen incoming traffic. [120]
387   local-mobile (bool): if True then other peers have been told we are
388     "mobile".  This should be True iff the peers' site configurations
389     for us have "mobile True" (and if we find a site configuration for
390     ourselves in the config, we insist on this).  The effect is to
391     check that there are no links both ends of which are allegedly
392     mobile (which is not supported, so those links are ignored) and
393     to change some of the tuning parameter defaults. [false]
394   mtu-target (integer): Desired value of the inter-site MTU for this
395     peering.  This value will be advertised to the peer (which ought
396     to affect incoming packets), and if the peer advertises an MTU its
397     value will be combined with this setting to compute the inter-site
398     MTU.  (secnet will still accept packets which exceed the
399     (negotiated or assumed) inter-site MTU.)  Setting a lower
400     inter-site MTU can be used to try to restrict the sizes of the
401     packets sent over the underlying public network (e.g. to work
402     around network braindamage).  It is not normally useful to set a
403     larger value for mtu-target than the VPN's general MTU (which
404     should be reflected in the local private interface MTU, ie the mtu
405     parameter to netlink).  If this parameter is not set, or is set
406     to 0, the default is to use the local private link mtu.
407
408 Links involving mobile peers have some different tuning parameter
409 default values, which are generally more aggressive about retrying key
410 setup but more relaxed about using old keys.  These are noted with
411 "mobile:", above, and apply whether the mobile peer is local or
412 remote.
413
414 ** transform-eax
415
416 Defines:
417    eax-serpent (closure => transform closure)
418
419 ** transform-cbcmac
420
421 Defines:
422   serpent256-cbc (closure => transform closure)
423
424 ** netlink
425
426 Defines:
427   null-netlink (closure => closure or netlink closure)
428
429 null-netlink: dict argument
430   name (string): name for netlink device, used in log messages
431   networks (string list): networks on the host side of the netlink device
432   remote-networks (string list): networks that may be claimed
433     by the remote site using this netlink device
434   local-address (string): IP address of host's tunnel interface
435   secnet-address (string): IP address of this netlink device
436   ptp-address (string): IP address of the other end of a point-to-point link
437   mtu (integer): MTU of host's tunnel interface
438
439 Only one of secnet-address or ptp-address may be specified.  If
440 point-to-point mode is in use then the "routes" option must also be
441 specified, and netlink returns a netlink closure that should be used
442 directly with the "link" option to the site closure.  If
443 point-to-point mode is not in use then netlink returns a closure that
444 may be invoked using a dict argument with the following keys to yield
445 a netlink closure:
446   routes (string list): networks reachable down the tunnel attached to
447     this instance of netlink
448   options (string list):
449     allow-route: allow packets coming from this tunnel to be routed to
450       other tunnels as well as the host (used for mobile devices like laptops)
451     soft: remove these routes from the host's routing table when
452       the tunnel link quality is zero
453   mtu (integer): MTU of host's tunnel interface
454
455 Netlink will dump its current routing table to the system/log on
456 receipt of SIGUSR1.
457
458 ** slip
459
460 Defines:
461   userv-ipif (closure => netlink closure)
462
463 userv-ipif: dict argument
464   userv-path (string): optional, where to find userv ["userv"]
465   service-user (string): optional, username for userv-ipif service ["root"]
466   service-name (string): optional, name of userv-ipif service ["ipif"]
467   buffer (buffer closure): buffer for assembly of host->secnet packets
468  plus generic netlink options, as for 'null-netlink'
469
470 ** tun
471
472 Defines:
473   tun (closure => netlink closure) [only on linux-2.4]
474   tun-old (closure => netlink closure)
475
476 tun: dict argument
477   flavour (string): optional, type of TUN interface to use
478     ("guess","linux","bsd","streams")
479   device (string): optional, path of TUN/TAP device file ["/dev/net/tun"]
480   interface (string): optional, name of tunnel network interface
481   ifconfig-path (string): optional, path to ifconfig command
482   route-path (string): optional, path to route command
483   ifconfig-type (string): optional, how to perform ifconfig
484   route-type (string): optional, how to add and remove routes
485    types are: "guess", "ioctl", "bsd", "linux", "solaris-2.5"
486   buffer (buffer closure): buffer for host->secnet packets
487  plus generic netlink options, as for 'null-netlink'
488
489 I recommend you don't specify the 'interface' option unless you're
490 doing something that requires the interface name to be constant.
491
492 ** rsa
493
494 Defines:
495   rsa-private (closure => rsaprivkey closure)
496   rsa-public (closure => rsapubkey closure)
497
498 rsa-private: string[,bool]
499   arg1: filename of SSH private key file (version 1, no password)
500   arg2: whether to check that the key is usable [default True]
501
502 rsa-public: string,string
503   arg1: encryption key (decimal)
504   arg2: modulus (decimal)
505
506 ** dh
507
508 Defines:
509   diffie-hellman (closure => dh closure)
510
511 diffie-hellman: string,string[,bool]
512   arg1: modulus (hex)
513   arg2: generator (hex)
514   arg3: whether to check that the modulus is prime [default True]
515
516 ** md5
517
518 Defines:
519   md5 (hash closure)
520
521 ** sha1
522
523 Defines:
524   sha1 (hash closure)
525
526 ** conffile
527
528 Defines:
529   makelist (dictionary => list of definitions)
530   readfile (string => string)
531   map (closure,list => list)
532
533 makelist: dictionary
534   returns a list consisting of the definitions in the dictionary. The keys
535   are discarded.
536
537 readfile: string
538   reads the named file and returns its contents as a string
539
540 map:
541   applies the closure specified as arg1 to each of the elements in the list.
542   Returns a list made up of the outputs of the closure.