chiark / gitweb /
polypath: Provide privsep mode
[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 command is run as the user secnet is started as (not the one
228    which secnet may drop privilege to due to the configured `userid').
229    The default depends on the operating system.
230   permit-loopback (boolean): Normally, loopback IPv6 and IPv4
231    addresses on local interfaces are disregarded, because such
232    interfaces are not interesting for communicating with distant
233    hosts.  Setting this option will ignore that check, which can be
234    useful for testing.  Setting this option also removes "!lo*" from
235    the default interface pattern list.
236
237 When using this comm, packets are sent out of every active interface
238 on the host (where possible).  It is important that interfaces created
239 by secnet itself are not included!  secnet's default filter list tries
240 to do this.
241
242 This comm only makes sense for sites which are mobile.  That is, the
243 site closures used with this comm should all have the `local-mobile'
244 parameter set to `true'.  When the local site site is not marked
245 mobile the address selection machinery might fixate on an unsuitable
246 address.
247
248 For an interface to work with polypath, it must either have a suitable
249 default route, or be a point-to-point interface.  In the general case
250 this might mean that the host would have to have multiple default
251 routes.  However in practice the most useful configuration is two
252 interfaces being (1) wifi (2) mobile internet.
253
254 I have had success on Linux by using network-manager for wifi and
255 invoking ppp directly for mobile internet.  ppp sets up a
256 point-to-point link, and does not add a default route if there already
257 is one.  network-manager always sets up a default route.  The result
258 is that the wifi always has a default route (so is useable); ppp
259 (being a point-to-point link) does not need one.
260
261 The use of polypath requires that secnet be started with root
262 privilege, to make the setsockopt(,,SO_BINDTODEVICE,) calls.  If the
263 configuration specifies that secnet should drop privilege (see
264 `userid' above), secnet will keep a special process around for this
265 purpose; that process will handle local network interface changes but
266 does not deal with any packets, key exchange, etc.
267
268 polypath support is only available when secnet is built against an
269 IPv6-capable version of adns (because it wants features in the newer
270 adns).
271
272 ** log
273
274 Defines:
275   logfile (closure => log closure)
276   syslog (closure => log closure)
277
278 logfile: dict argument
279   filename (string): where to log to
280   class (string list): what type of messages to log
281     { "debug-config", M_DEBUG_CONFIG },
282     { "debug-phase", M_DEBUG_PHASE },
283     { "debug", M_DEBUG },
284     { "all-debug", M_DEBUG|M_DEBUG_PHASE|M_DEBUG_CONFIG },
285     { "info", M_INFO },
286     { "notice", M_NOTICE },
287     { "warning", M_WARNING },
288     { "error", M_ERROR },
289     { "security", M_SECURITY },
290     { "fatal", M_FATAL },
291     { "default", M_WARNING|M_ERROR|M_SECURITY|M_FATAL },
292     { "verbose", M_INFO|M_NOTICE|M_WARNING|M_ERROR|M_SECURITY|M_FATAL },
293     { "quiet", M_FATAL }
294
295 logfile will close and reopen its file upon receipt of SIGHUP.
296
297 syslog: dict argument
298   ident (string): include this string in every log message
299   facility (string): facility to log as
300     { "authpriv", LOG_AUTHPRIV },
301     { "cron", LOG_CRON },
302     { "daemon", LOG_DAEMON },
303     { "kern", LOG_KERN },
304     { "local0", LOG_LOCAL0 },
305     { "local1", LOG_LOCAL1 },
306     { "local2", LOG_LOCAL2 },
307     { "local3", LOG_LOCAL3 },
308     { "local4", LOG_LOCAL4 },
309     { "local5", LOG_LOCAL5 },
310     { "local6", LOG_LOCAL6 },
311     { "local7", LOG_LOCAL7 },
312     { "lpr", LOG_LPR },
313     { "mail", LOG_MAIL },
314     { "news", LOG_NEWS },
315     { "syslog", LOG_SYSLOG },
316     { "user", LOG_USER },
317     { "uucp", LOG_UUCP }
318
319 ** util
320
321 Defines:
322   sysbuffer (closure => buffer closure)
323
324 sysbuffer: integer[,dict]
325   arg1: buffer length
326   arg2: options:
327     lockdown (boolean): if True, mlock() the buffer
328
329 ** site
330
331 Defines:
332   site (closure => site closure)
333
334 site: dict argument
335   local-name (string): this site's name for itself
336   name (string): the name of the site's peer
337   link (netlink closure)
338   comm (one or more comm closures): if there is more than one, the
339    first one will be used for any key setups initiated by us using the
340    configured address.  Others are only used if our peer talks to
341    them.
342   resolver (resolver closure)
343   random (randomsrc closure)
344   local-key (rsaprivkey closure)
345   address (string list): optional, DNS name(s) used to find our peer;
346     address literals are supported too if enclosed in `[' `]'.
347   port (integer): mandatory if 'address' is specified: the port used
348     to contact our peer
349   key (rsapubkey closure): our peer's public key
350   transform (transform closure): how to mangle packets sent between sites
351   dh (dh closure)
352   hash (hash closure)
353   key-lifetime (integer): max lifetime of a session key, in ms
354     [one hour; mobile: 2 days]
355   setup-retries (integer): max number of times to transmit a key negotiation
356     packet [5; mobile: 30]
357   setup-timeout (integer): time between retransmissions of key negotiation
358     packets, in ms [2000; mobile: 1000]
359   wait-time (integer): after failed key setup, wait this long (in ms) before
360     allowing another attempt [20000; mobile: 10000]
361   renegotiate-time (integer): if we see traffic on the link after this time
362     then renegotiate another session key immediately (in ms)
363     [half key-lifetime, or key-lifetime minus 5 mins (mobile: 12 hours),
364      whichever is longer].
365   keepalive (bool): if True then attempt always to keep a valid session key.
366     Not actually currently implemented. [false]
367   log-events (string list): types of events to log for this site
368     unexpected: unexpected key setup packets (may be late retransmissions)
369     setup-init: start of attempt to setup a session key
370     setup-timeout: failure of attempt to setup a session key, through timeout
371     activate-key: activation of a new session key
372     timeout-key: deletion of current session key through age
373     security: anything potentially suspicious
374     state-change: steps in the key setup protocol
375     packet-drop: whenever we throw away an outgoing packet
376     dump-packets: every key setup packet we see
377     errors: failure of name resolution, internal errors
378     peer-addrs: changes to sets of peer addresses (interesting for mobile peers)
379     all: everything (too much!)
380   mobile (bool): if True then peer is "mobile" ie we assume it may
381     change its apparent IP address and port number without either it
382     or us being aware of the change; so, we remember the last several
383     port/addr pairs we've seen and send packets to all of them
384     (subject to a timeout).  We maintain one set of addresses for key
385     setup exchanges, and another for data traffic. Two communicating
386     peers must not each regard the other as mobile, or all the traffic
387     in each direction will be triplicated (strictly, transmitted
388     mobile-peers-max times) and anyway two peers whose public contact
389     address may suddenly change couldn't communicate reliably because
390     their contact addresses might both change at once. [false]
391   mobile-peers-max (integer): Maximum number of peer port/addr pairs we
392     remember and send to.  Must be at least 1 and no more than 5.
393     [4 if any address is configured, otherwise 3]
394   static-peers-max (integer): Maximum number of peer port/addr pairs
395     we can try for a static site.  Must be at least 1 and no more
396     than 5.  [4 or 3, as above]
397   mobile-peer-expiry (integer): For "mobile" peers only, the length
398     of time (in seconds) for which we will keep sending to multiple
399     address/ports from which we have not seen incoming traffic. [120]
400   local-mobile (bool): if True then other peers have been told we are
401     "mobile".  This should be True iff the peers' site configurations
402     for us have "mobile True" (and if we find a site configuration for
403     ourselves in the config, we insist on this).  The effect is to
404     check that there are no links both ends of which are allegedly
405     mobile (which is not supported, so those links are ignored) and
406     to change some of the tuning parameter defaults. [false]
407   mtu-target (integer): Desired value of the inter-site MTU for this
408     peering.  This value will be advertised to the peer (which ought
409     to affect incoming packets), and if the peer advertises an MTU its
410     value will be combined with this setting to compute the inter-site
411     MTU.  (secnet will still accept packets which exceed the
412     (negotiated or assumed) inter-site MTU.)  Setting a lower
413     inter-site MTU can be used to try to restrict the sizes of the
414     packets sent over the underlying public network (e.g. to work
415     around network braindamage).  It is not normally useful to set a
416     larger value for mtu-target than the VPN's general MTU (which
417     should be reflected in the local private interface MTU, ie the mtu
418     parameter to netlink).  If this parameter is not set, or is set
419     to 0, the default is to use the local private link mtu.
420
421 Links involving mobile peers have some different tuning parameter
422 default values, which are generally more aggressive about retrying key
423 setup but more relaxed about using old keys.  These are noted with
424 "mobile:", above, and apply whether the mobile peer is local or
425 remote.
426
427 ** transform-eax
428
429 Defines:
430    eax-serpent (closure => transform closure)
431
432 ** transform-cbcmac
433
434 Defines:
435   serpent256-cbc (closure => transform closure)
436
437 ** netlink
438
439 Defines:
440   null-netlink (closure => closure or netlink closure)
441
442 null-netlink: dict argument
443   name (string): name for netlink device, used in log messages
444   networks (string list): networks on the host side of the netlink device
445   remote-networks (string list): networks that may be claimed
446     by the remote site using this netlink device
447   local-address (string): IP address of host's tunnel interface
448   secnet-address (string): IP address of this netlink device
449   ptp-address (string): IP address of the other end of a point-to-point link
450   mtu (integer): MTU of host's tunnel interface
451
452 Only one of secnet-address or ptp-address may be specified.  If
453 point-to-point mode is in use then the "routes" option must also be
454 specified, and netlink returns a netlink closure that should be used
455 directly with the "link" option to the site closure.  If
456 point-to-point mode is not in use then netlink returns a closure that
457 may be invoked using a dict argument with the following keys to yield
458 a netlink closure:
459   routes (string list): networks reachable down the tunnel attached to
460     this instance of netlink
461   options (string list):
462     allow-route: allow packets coming from this tunnel to be routed to
463       other tunnels as well as the host (used for mobile devices like laptops)
464     soft: remove these routes from the host's routing table when
465       the tunnel link quality is zero
466   mtu (integer): MTU of host's tunnel interface
467
468 Netlink will dump its current routing table to the system/log on
469 receipt of SIGUSR1.
470
471 ** slip
472
473 Defines:
474   userv-ipif (closure => netlink closure)
475
476 userv-ipif: dict argument
477   userv-path (string): optional, where to find userv ["userv"]
478   service-user (string): optional, username for userv-ipif service ["root"]
479   service-name (string): optional, name of userv-ipif service ["ipif"]
480   buffer (buffer closure): buffer for assembly of host->secnet packets
481  plus generic netlink options, as for 'null-netlink'
482
483 ** tun
484
485 Defines:
486   tun (closure => netlink closure) [only on linux-2.4]
487   tun-old (closure => netlink closure)
488
489 tun: dict argument
490   flavour (string): optional, type of TUN interface to use
491     ("guess","linux","bsd","streams")
492   device (string): optional, path of TUN/TAP device file ["/dev/net/tun"]
493   interface (string): optional, name of tunnel network interface
494   ifconfig-path (string): optional, path to ifconfig command
495   route-path (string): optional, path to route command
496   ifconfig-type (string): optional, how to perform ifconfig
497   route-type (string): optional, how to add and remove routes
498    types are: "guess", "ioctl", "bsd", "linux", "solaris-2.5"
499   buffer (buffer closure): buffer for host->secnet packets
500  plus generic netlink options, as for 'null-netlink'
501
502 I recommend you don't specify the 'interface' option unless you're
503 doing something that requires the interface name to be constant.
504
505 ** rsa
506
507 Defines:
508   rsa-private (closure => rsaprivkey closure)
509   rsa-public (closure => rsapubkey closure)
510
511 rsa-private: string[,bool]
512   arg1: filename of SSH private key file (version 1, no password)
513   arg2: whether to check that the key is usable [default True]
514
515 rsa-public: string,string
516   arg1: encryption key (decimal)
517   arg2: modulus (decimal)
518
519 ** dh
520
521 Defines:
522   diffie-hellman (closure => dh closure)
523
524 diffie-hellman: string,string[,bool]
525   arg1: modulus (hex)
526   arg2: generator (hex)
527   arg3: whether to check that the modulus is prime [default True]
528
529 ** md5
530
531 Defines:
532   md5 (hash closure)
533
534 ** sha1
535
536 Defines:
537   sha1 (hash closure)
538
539 ** conffile
540
541 Defines:
542   makelist (dictionary => list of definitions)
543   readfile (string => string)
544   map (closure,list => list)
545
546 makelist: dictionary
547   returns a list consisting of the definitions in the dictionary. The keys
548   are discarded.
549
550 readfile: string
551   reads the named file and returns its contents as a string
552
553 map:
554   applies the closure specified as arg1 to each of the elements in the list.
555   Returns a list made up of the outputs of the closure.