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[pfSense] Comprendre et analyser les logs de son VPN IPsec

icon 10/03/2020 - Aucun commentaire

Savoir lire les logs de pfSense concernant IPsec peut être difficile.
Nous donnons dans cet article les clefs pour comprendre les logs IPsec et identifier les erreurs de configuration associées.

Après notre article sur comment configurer un VPN IPsec sous pfSense, notre article sur les causes de défaillances généralement rencontrées sur un VPN IPsec et leurs solutions les plus probables, nous abordons dans cet article la gestion des logs d'IPsec sous pfSense et la signification des messages pouvant être rencontrés dans ces fichiers de journalisation.



Configurer les logs IPsec


Les logs pour les VPN IPsec peuvent être configurés pour apporter des informations utiles pour le debogage. Pour effectuer cette configuration, se rendre dans le menu VPN > IPsec, puis onglet Advanced :

menu VPN > IPsec > Advanced - pfSense - Provya


Au sein de la rubrique "IPsec Logging Controls", configurer les options avec les valeurs suivantes :

  • IKE SA : Diag
  • IKE Child SA : Diag
  • Configuration Backend : Diag
  • Autres options : Control

Exemple de résultat obtenu :

Configuration des logs pour debug VPN IPsec sous pfSense - Provya


Il est à noter que modifier ces options ne coupera pas le VPN IPsec.



Interpréter les logs IPsec liés à la phase 1


Les logs des VPN IPsec sont accessibles depuis le menu Status > System Logs, onglet IPsec :

Menu Status > System Logs > IPsec - pfSense - Provya


Nous allons parcourir les messages que l'on peut rencontrer le plus couramment dans les logs.

La bonne manière de procéder, pour analyser les logs, consiste à rechercher les expressions clés indiquant quelles étapes fonctionnent ou, au contraire, échouent. Cela permet d'orienter très pécisément le diagnostique.

Par exemple, si l'on voit dans les logs "IKE_SA ... established", cela signifie que la phase 1 s'est déroulée avec succès et qu'une SA (Security Association) a été négociée. Ce qui signifie que les deux firewall établissant le tunnel IPsec arrivent à échanger de manière sécurisée.

Si l'on voit "CHILD_SA ... established", alors cela signifie qu'une phase 2 s'est déroulée avec succès également. Le tunnel doit être UP (en tout cas, pour au moins l'une des phases 2 ; dit autrement, pour au moins un sous-réseau local et un sous-réseau distant).



Connexions réussies


Lorsqu'un tunnel est correctement monté, les deux firewall doivent disposer dans leurs logs respectifs d'informations indiquant qu'un IKE SA et un Child SA ont été montés avec succès.

Quand il y a plusieurs phases 2, on doit visualiser un "CHILD_SA ... established" pour chacune d'entre elles.

Exemple de log d'un tunnel monté avec succès :

Logs IPsec tunnel monté pfSense - Provya


On voit sur cette capture d'écran que la phase 1 a été négociée avec succès (IKE_SA con2000[11] established) entre le firewall possédant l'adresse IP 192.0.2.90 et celui possédant l'adresse IP 192.0.2.74).

Puis, on voit qu'une phase 2 a été négociée avec succès (CHILD_SA con2000{2} established) permettant aux sous-réseaux 192.168.48.0/24 d'un côté et 10.42.42.0/24 de l'autre d'échanger entre eux.



Connexions échouées


Les exemples suivants montrent plusieurs cas de connexions IPsec échouées.

Un point important à avoir en tête est que dans la plupart des cas, le firewall initiant la connexion IPsec (initiateur) aura peu d'informations pertinentes dans ses logs (on ne saura pas précisément la raison de l'échec de la connexion) ; tandis que le firewall répondant à la demande de connexion IPsec (répondant) aura des informations beaucoup plus précises et détaillées. C'est normal. Il s'agit là d'un élément de sécurité : il serait en effet peu sûr de fournir à un attaquant potentiel trop d'informations sur la configuration du VPN.



Phase 1 - Écart de configuration Main / Aggressive


Dans cet exemple, l'initiateur est configuré en mode "Aggressive", tandis que le répondant est configuré en mode "Main".

Extrait des logs pour l'initiateur :

Échec négociation phase 1 IPsec pfSense - Provya


On lit bien dans les logs que la négociation de la phase 1 se fait en mode "Aggressive" et que l'authentification a échoué (AUTHENTICATION FAILED). Mais l'on ne connaît pas la raison de cet échec.

Extrait des logs pour le répondant :

Échec négociation phase 1 côté répondant IPsec pfSense - Provya


On lit dans les logs que la négociation de la phase 1 a échoué et que la raison de cet échec est que le mode "Aggressive" n'est pas autorisé. Les logs sont bien plus explicites.



Phase 1 - Erreur d'identifiant


Lorsque l'identifiant ne correspond pas (pour rappel, l'identifiant est généralement configuré pour être l'adresse IP publique du firewall), l'initiateur montre seulement que l'authentification a échoué. Le répondant précise la raison de cet échec.

Extrait des logs pour l'initiateur :

Échec identifiant phase 1 côté initiateur IPsec pfSense - Provya


On peut voir que l'erreur retournée est la même que dans le cas précédent : il s'agit d'une erreur d'authentification standard.

Extrait des logs pour le répondant :

Échec identifiant phase 1 côté répondant IPsec pfSense - Provya


Les logs sont beaucoup plus explicites : "no peer config found" ; l'identifiant correspondant à la requête n'a pas été trouvé.



Phase 1 - Erreur sur la Pre-Shared Key


Une erreur sur la PSK peut être difficile à diagnostiquer. En effet, on ne trouvera pas de message explicite dans les logs indiquant qu'il y a une erreur sur la Pre-Shared Key.

Les logs, aussi bien côté initiateur que répondant, ressembleront à ceci :

Erreur PSK sur VPN IPsec phase 1 pfSense - Provya


Si vous voyez ces messages apparaître dans vos logs IPsec, un conseil : vérifiez la valeur de votre Pre-Shared Key sur chaque firewall établissant le VPN IPsec.



Phase 1 - Écart sur le choix de l'algorithme de chiffrement ou de hachage


Extrait des logs pour l'initiateur :

Erreur chiffrement sur VPN IPsec phase 1 côté initiateur pfSense - Provya



Extrait des logs pour le répondant :

Erreur chiffrement sur VPN IPsec phase 1 côté répondant pfSense - Provya


Les messages sont très explicites et indiquent le problème exact. Ici, l'initiateur était configuré avec de l'AES-128 et le répondant avec de l'AES-256.

Il est à noter que la portion de message "MODP" correspond au groupe Diffie-Hellman (DH group). Ici, on voit que les deux firewall ont bien la même configuration de groupe Diffie-Hellman "MODP_1024".
S'il y avait eu un écart, nous aurions eu deux valeurs différentes, comme par exemple MODP_1024 d'un côté et MODP_8192 de l'autre.

Enfin, la portion "HMAC" correspond à l'algorithme de hachage. Ici, la valeur est HMAC_SHA1_96. Encore une fois, s'il y a un écart entre les deux, il faut alors corriger.



Interpréter les logs IPsec liés à la phase 2


Phase 2 - Erreur sur la configuration des sous-réseaux


Dans l'exemple ci-dessous, la phase 2 du firewall initiateur est configurée avec le sous-réseau 10.3.0.0/24 vers le 10.5.0.0/24. Tandis que le firewall répondant est configuré avec 10.5.1.0/24 pour son côté.

Extrait des logs pour l'initiateur :

Erreur log config VPN IPsec phase 2 côté initiateur pfSense - Provya


Extrait des logs pour le répondant :

Erreur log config VPN IPsec phase 2 côté répondant pfSense - Provya


Dans les logs du répondant, on peut visualiser les sous-réseaux présents dans la négociation de la phase 2 (ligne "looking for a child config for ...") et les sous-réseaux présents dans sa configuration locale (lignes "proposing traffic selectors for ...").

En comparant les deux, une erreur peut être détectée.
Enfin, la mention "no matching CHILD_SA config found" sera toujours présente dans les logs lorsqu'il y aura une erreur de configuration de ce type. Ce message signifie que pfSense n'a pas pu trouver de phase 2 correspondant à la requête du firewall initiateur.



Phase 2 - Écart sur le choix de l'algorithme de chiffrement ou de hachage


Extrait des logs pour l'initiateur :

Erreur chiffrement sur VPN IPsec phase 2 côté initiateur pfSense - Provya


Extrait des logs pour le répondant :

Erreur chiffrement sur VPN IPsec phase 2 côté répondant pfSense - Provya


Dans ce cas, l'initiateur reçoit un message indiquant que le répondant n'a pas pu trouver de proposition correspondant à la demande (ligne "received NO_PROPOSAL_CHOSEN").
Côté répondant, les logs sont plus détaillés et précisent la proposition reçue (ligne received proposals) et la proposition configurée localement (ligne configured proposals).

Dans l'exemple ci-dessus, sur les extraits de logs, on voit que c'est l'algorithme de chiffrement qui est différent (AES_CBC_128 dans un cas et AES_CBC_256 dans l'autre).

La portion "HMAC" correspond à l'algorithme de hachage. Ici, la valeur est HMAC_SHA1_96. Encore une fois, s'il y a un écart entre les deux, il faut alors corriger.


Voilà ! Nous avons fait le tour des messages de logs les plus courants pour les VPN IPsec sous pfSense.



Pour aller plus loin


[pfSense] Configurer un VPN IPsec site à site
[pfSense] Les pannes courantes et leurs solutions sur un VPN IPsec
[pfSense] Monter un accès OpenVPN site-à-site
[pfSense] Troubleshooting / Dépannage de ses règles de filtrage
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[pfSense] Les pannes courantes et leurs solutions sur un VPN IPsec

icon 25/02/2020 - 2 commentaires

Comprendre et dépanner un VPN IPsec qui ne fonctionne pas comme voulu n'est jamais une chose facile.
Heureusement, pfSense offre tout un panel d'outils permettant d'aider à orienter le diagnostique afin de trouver l'origine du problème.

Après notre article sur comment configurer un VPN IPsec sous pfSense, nous présentons dans cet article les causes de défaillances généralement rencontrées et leurs solutions les plus probables.
Dans un autre article, nous présentons dans le détail comment lire et comprendre les logs d'IPsec sous pfSense.



Le tunnel IPsec ne monte pas


La première étape consiste à vérifier que le service IPsec est bien démarré sur pfSense. Pour cela, se rendre dans le menu Status > Services et vérifier que le service IPsec ne soit pas arrêté :

Vérifier statut service VPN IPsec sous pfSense - Provya


Sur la capture d'écran ci-dessus, on peut voir que le service ipsec est bien démarré.

Si le service ipsec n'est pas lancé ou arrêté (c'est-à-dire soit il n'apparaît pas dans la liste des services, soit il est à l'état "stop"), il faut vérifier que la phase 1 du VPN IPsec soit bien démarrée. Cette vérification s'effectue depuis le menu VPN > IPsec :

État phase 1 VPN IPsec pfSense - Provya


Sur la capture d'écran ci-dessus, on peut voir que le tunnel IPsec est désactivé. Il suffit de cliquer sur le bouton vert "Enable" se trouvant en début de ligne pour activer le tunnel IPsec.

De la même façon, s'il s'agit d'un VPN IPsec pour client mobile, il faut se rendre dans l'onglet "Mobile Clients" et vérifier que la case "Enable IPsec Mobile Client Support" soit bien cochée.

Si le service est correctement lancé, il faut ensuite vérifier dans les logs du firewall (menu Status > System Logs ; onglet Firewall) que la connexion IPsec ne soit pas bloquée. Le cas échéant, il faudra ajouter une règle de filtrage pour autoriser le trafic bloqué.

Les règles de filtrage sont normalement activées automatiquement pour IPsec, mais cette option étant désactivable, mieux vaut vérifier...

Enfin, si le tunnel ne monte toujours pas, la cause principale (et de loin) pour laquelle un VPN IPsec ne monte pas est une erreur de configuration. C'est parfois une erreur simple comme le groupe DH qui n'est pas configuré de la même manière des deux côtés, ou une erreur sur un masque de sous-réseau (/24 d'un côté et /32 de l'autre).
Si le lien VPN est monté avec un routeur autre que pfSense de l'autre côté, il faut avoir en tête que sur ces équipements des options peuvent être masquées par défaut sous un bouton "Advanced" ou "Configuration avancée". Bref, il est important de vérifier avec précision que la configuration de chaque côté du tunnel IPsec soit bien la même pour les différentes options.

Dernier point à vérifier : en fonction du type d'accès à Internet utilisé de part et d'autre, notamment dans le cas d'un VPN IPsec pour les clients mobiles (qui peuvent être derrière un CGN - Carrier-grade NAT) il est possible que le trafic IPsec puisse être bloqué. Dans ce cas, l'utilisation du NAT-T (NAT Traversal) peut être une solution car il permet d'encapsuler le protocole ESP sous le port UDP 4500 pour contourner ces problèmes.



Le tunnel IPsec monte mais le trafic ne passe pas


Le suspect numéro un dans ce type de situation est un problème au niveau des règles de filtrage. Il faut s'assurer que les règles de filtrage ont correctement été configurées. Il faut vérifier l'état des règles de filtrage pour l'interface LAN (ou les autres interfaces locales, le cas échéant) et pour l'interface IPsec. Si les règles semblent être bonnes à première vue et que le trafic ne passe toujours pas, il faut activer la journalisation (dans les options avancées des règles de filtrage concernées) et vérifier les logs (depuis le menu Status > System Logs - onglet Firewall).

Si les paquets ne semblent pas bloqués mais que le trafic ne passe toujours pas, il est possible que ce soit un problème de routage.

Dernier point à vérifier : la configuration des phases 2. Il est important, pour la configuration des réseaux locaux ou distants, de saisir l'adresse IP du réseau et non l'adresse IP du firewall. Par exemple, si d'un côté, il est configuré 192.168.0.1/24 et de l'autre 192.168.0.0/24, alors il est fort probable que le trafic ne passera pas. Il faut saisir correctement l'adresse du sous-réseau. Soit 192.168.0.0/24.



Certains hôtes du réseau sont joignables, mais pas tous


Lorsque pour un même sous-réseau on arrive à joindre certains hôtes, mais pas tous, alors le problème a très probablement pour origine l'une de ces quatre erreurs de configuration :

Passerelle par défaut manquante, incorrecte ou ignorée

Si la machine concernée n'a pas pour passerelle par défaut le pfSense (ou le firewall portant le lien VPN d'une façon générale), il est probable qu'il y ait une problème de routage sur votre réseau interne. Il faut corriger la passerelle par défaut renseignée sur la machine concernée ou corriger le problème de routage interne à votre réseau local.


Masque de sous-réseau incorrect


Il faut vérifier la configuration du masque de sous-réseau pour les machines concernées. Par exemple, si, sur votre réseau local, vous utilisez le sous-réseau 192.168.1.0/24, mais que l'une des machines est configurée avec une adresse IP fixe (ce qui est une mauvaise pratique ; mieux vaut utiliser l'adressage statique via votre serveur DHCP) avec un mauvais masque de sous-réseau comme, par exemple, 192.168.1.0/16 ; cela ne va pas perturber le fonctionnement sur votre réseau local et par conséquent vous n'allez pas forcément vous en rendre compte. En revanche, si le réseau distant joignable via IPsec est, par exemple, le 192.168.2.0/24, alors il sera injoignable par cette machine car elle croira qu'il fait parti du même sous-réseau (/16) et les paquets ne seront donc pas envoyés vers la gateway.

Si ces notions de masque ou de sous-réseau ne sont pas claires pour vous, nous vous recommandons la lecture, très rapide, de la page Wikipédia "Sous-réseau"


Pare-feu de la machine


S'il y a un pare-feu configuré sur la machine, il est possible qu'il bloque les connexions. Il faut vérifier.


Règles de filtrage sur pfSense


Enfin, il faut vérifier que les règles de filtrage soient bien configurées sur les deux firewall établissant le VPN IPsec.



Perte régulière de la connexion


Historiquement, IPsec peut rencontrer des problèmes avec les paquets fragmentés. C'est de moins en moins le cas aujourd'hui, mais si des pertes de paquets ou de connexions sont rencontrées uniquement sur certains protocoles spécifiques (SMB, RDP, etc.), alors l'activation et la configuration du paramètre MSS clampling (Maximum Segment Size) pour le VPN peut être nécessaire.

Le paramètre MSS clamping peut être activé depuis le menu VPN > IPsec - onglet Advanced Settings.
Cocher la case "Enable Maximum MSS" (se trouvant plutôt en bas de page) et saisir une valeur :

Configurer le paramètre MSS clamping sous pfSense - Provya


Notre recommandation est de démarrer avec une valeur à 1400, puis, si ça fonctionne, l'augmenter progressivement jusqu'à ce que les problèmes réapparaissent. Une fois atteint le point de dysfonctionnement, il suffit de réduire de nouveau très légèrement la valeur du MSS.



Déconnexions "aléatoires" du tunnel VPN sur des routeurs peu puissants


Si votre tunnel IPsec tombe régulièrement, puis remonte, et que vous utilisez un mini-PC (du type carte Alix) ou un firewall dont le CPU tourne à 100% de charge, alors vous pouvez rencontrer des problèmes avec le mécanisme de DPD (Dead Peer Detection).
Cela peut se produire lors d'une utilisation élevée de la bande-passante. Dans ce cas, il peut arriver que les paquets DPD ne soient pas envoyés ou que les réponses soient ignorées.
Il n'y a pas 36 solutions, votre firewall n'est pas correctement dimensionné pour votre usage, il faut envisager de le remplacer par un firewall plus puissant.



Le tunnel monte lorsque le firewall initie la connexion, mais pas lorsqu'il répond


Si un tunnel monte uniquement de temps en temps, mais pas tout le temps, c'est qu'il y a sûrement un écart de configuration entre les deux firewall établissant le tunnel IPsec.
Cela peut se produire lorsqu'il y a un écart de niveau de sécurité entre les deux firewall ; celui qui a les paramètres de sécurité les plus forts réussira à initialiser la connexion, mais refusera lorsque c'est l'autre firewall qui sera en initialisation.
Par exemple, si le firewall1 est configuré en mode "Main" pour la négociation d'IKEv1 et que le firewall2 est configuré en mode "Aggressive", alors le tunnel montera lorsque le firewall1 initiera la connexion. En revanche, si c'est le firewall2 qui initie la connexion en mode "Aggressive", alors elle sera refusée par le firewall1.


Nous avons fait le tour des pannes couramment rencontrées lorsque l'on met en place un VPN IPsec.
Un dernier élément à aborder pour être complet est l'analyse des logs. Ce sujet étant très riche, il fera l'objet d'un prochain article dédié.



Pour aller plus loin


[pfSense] Configurer un VPN IPsec site à site
[pfSense] Comprendre et analyser les logs de son VPN IPsec
[pfSense] Monter un accès OpenVPN site-à-site
[pfSense] Troubleshooting / Dépannage de ses règles de filtrage
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[pfSense] Configurer un VPN IPsec site à site

icon 11/02/2020 - 12 commentaires

English version: [pfSense] Configuring a Site-to-Site IPsec VPN

Dans cet article nous traitons de la configuration d'un VPN IPsec entre deux firewall.
La configuration porte sur un firewall pfSense, mais les grandes lignes de configuration sont applicables à tous les équipements du marché supportant IPsec.


1/4. Schéma de mise en œuvre


Nous suivrons la configuration présentée sur le schéma suivant :

Schéma réseau tunnel VPN IPsec pfSense - Provya


Pour le site A :
  • Adresse IP publique : 1.1.1.1
  • Réseau local : 192.168.50.0/24

Pour le site B :
  • Adresse IP publique : 2.2.2.2
  • Réseaux locaux : 192.168.10.0/24 et 192.168.20.0/24

Nous présenterons la configuration pour le site A uniquement. La configuration pour le site B étant facilement déductible à partir de celle du site A.


2/4. Configuration de la Phase 1


Se rendre dans le menu VPN > IPsec

Menu VPN > IPsec - pfSense - Provya


Cliquer sur le bouton "+ Add P1". Les éléments à configurer sont les suivants :

  • Disabled : cocher cette case permet de désactiver la phase 1 du VPN IPsec (et donc de désactiver le VPN IPsec)
  • Key Exchange version : permet de choisir la version du protocole IKE (Internet Key Exchange). Nous choisissons "IKEv2". Si l'autre pair ne support par l'IKEv2 ou si un doute subsiste, il est recommandé de choisir "Auto".
  • Internet Protocol : IPv4 ou IPv6 ; dans notre cas, nous choisissons IPv4
  • Interface : l'interface sur laquelle nous souhaitons monter notre tunnel VPN IPsec. Nous choisissons WAN
  • Remote Gateway : l'adresse IP publique du site distant. Dans notre cas : 2.2.2.2
  • Description : champ facultatif de commentaire (mais que nous conseillons de remplir pour une meilleure lisibilité)
  • Authentication Method : la méthode d'authentification des deux pairs. Deux choix sont possibles : authentification par clé pré-partagée (PSK) ou par certificat (RSA). Le plus simple et le plus courant est de choisir "Mutual PSK" ; ce que nous faisons.
  • My identifier : notre identifiant unique. Par défaut, il s'agit de l'adresse IP publique. Nous laissons donc la valeur "My IP address".
  • Peer identifier : l'identifiant unique de l'autre pair. Par défaut, il s'agit de son adresse IP publique. Nous laissons la valeur "Peer IP address"
  • Pre-Shared Key : la clé pré-partagée. Nous laissons pfSense la générer et cliquons pour cela sur "Generate new Pre-Shared Key". Cette clé pré-partagée devra être saisie sur l'autre firewall lors de sa configuration.
  • Encryption Algorithm : l'algorithme de chiffrement. Si les deux parties supportent l'AES-GCM, nous recommandons l'utilisation d'AES256-GCM ou d'AES128GCM ; ce qui permettra de bénéficier d'un bon niveau de chiffrement et sera compatible avec l'accélération cryptographique offert par AES-NI. Autrement, choisir AES avec une longueur de clé de 256 bits dans l'idéal. Enfin, nous conservons SHA256 pour fonction de hachage et 14 ou 16 pour la valeur du groupe Diffie-Hellman (DH group - utilisé pour l'échange de clés).
  • Lifetime (Seconds) : permet de définir la fréquence de renouvellement de la connexion. La valeur par défaut, 28800 secondes, reste un bon choix
  • Advanced Options : nous laissons les valeurs par défaut

Exemple de résultat obtenu :

Exemple configuration VPN IPsec - Phase 1 - pfSense - Provya


Nous cliquons sur le bouton "Save" pour enregistrer les changements.



3/4. Configuration des Phases 2


Sur la page des tunnels VPN IPsec (sur laquelle vous devez être actuellement), pour notre entrée P1 que nous venons de créer, nous cliquons successivement sur les boutons "Show Phase 2 Entries (0)", puis sur "+ Add P2".

Les éléments à configurer sont les suivants :

  • Disabled : cocher cette case permet de désactiver cette phase 2 du VPN IPsec
  • Mode : nous laissons le mode par défaut "Tunnel IPv4"
  • Local Network : le réseau-local joignable par l'hôte distant sur ce VPN IPsec. Dans notre cas, nous choisissons "LAN subnet".
  • NAT/BINAT translation : si l'on souhaite configurer du NAT sur le tunnel IPsec. Ceci peut être très utile si le plan d'adressage est le même sur les deux sites distants que nous souhaitons interconnecter. Ce n'est pas notre cas dans notre exemple. Nous laissons donc la valeur à "None".
  • Remote Network : l'adresse IP ou le sous-réseau du site distant. Dans notre cas, nous renseignons ici le premier sous-réseau, soit 192.168.10.0/24 ; puis nous créerons une seconde phase 2 en précisant cette fois le second sous-réseau du site distant (192.168.20.0/24).
  • Description : champ facultatif de commentaire (mais que nous conseillons de remplir pour une meilleure lisibilité)
  • Protocol : nous choisissons ESP. AH est rarement utilisé en pratique. Techniquement, le protocole ESP permet de chiffrer l'intégralité des paquets échangés, tandis qu'AH ne travaille que sur l'entête du paque IP sans offrir la confidentialité des données échangées.
  • Encryption Algorithms : Algorithmes de chiffrement. Comme pour la phase 1, si les deux parties supportent l'AES-GCM, nous recommandons l'utilisation d'AES256-GCM ou d'AES128GCM ; ce qui permettra de bénéficier d'un bon niveau de chiffrement et sera compatible avec l'accélération cryptographique offert par AES-NI. Autrement, choisir AES avec une longueur de clé de 256 bits dans l'idéal. Enfin, nous conservons SHA256 pour fonction de hachage et 14 ou 16 pour la valeur du groupe Diffie-Hellman (PFS key group).
  • Lifetime : nous laissons la valeur par défaut, soit 3600 secondes
  • Automatically ping host : une adresse IP à pinguer sur le site distant afin de conserver le tunnel actif. Ce peut être l'adresse IP du firewall sur le site distant par exemple ; nous indiquons 192.168.10.1 dans notre cas.

Exemple de résultat obtenu :

Exemple configuration VPN IPsec - Phase 1 - pfSense - Provya


Nous cliquons sur le bouton "Save" pour sauvegarder notre configuration. Puis nous créeons une nouvelle phase 2 en indiquant cette fois, pour le champ "Remote Network", le second sous-réseau du site B (LAN 2 : 192.168.20.0/24) et choisissons, bien sûr, une adresse IP dans ce sous-réseau pour le champ "Automatically ping host".

Une fois ces configurations effectuées, nous obtenons le résultat suivant :

Exemple de configuration complète d'un tunnel VPN IPsec sous pfSense - Provya


Il ne nous reste plus qu'à cliquer sur le bouton "Apply Changes" pour appliquer nos configurations.

À ce stade, le VPN IPsec doit être monté. Il ne nous reste plus qu'à configurer nos règle de filtrage afin d'autoriser le trafic.



4/4. Règles de filtrage


Il y a au moins deux règles de filtrage à implémenter : celles autorisant le trafic depuis le LAN vers les réseaux du site distant ; et celles autorisant le trafic depuis les deux sous-réseaux du site distant vers le LAN.

Soit, pour l'interface LAN, voici un exemple de règles :

Exemple règles de filtrage du LAN vers le VPN IPsec sous pfSense - Provya



Et pour l'interface IPsec, voici un exemple de règles :

Exemple règles de filtrage du VPN IPsec vers le LAN sous pfSense - Provya



Ces règles sont, en l'état, très permissives. Nous vous recommandons de les affiner afin qu'elles apportent une meilleure sécurité et qu'elles soient en conformité avec votre politique de filtrage.

Dernier élément, si vous avez modifié les options avancées accessibles depuis le menu System > Advanced, onglet Firewall/NAT et que vous avez coché la case "Disable all auto-added VPN rules", alors vous devrez créer des règles de filtrage sur l'interface WAN afin d'autoriser le trafic IPsec avec l'hôte distant. IPsec utilise les ports UDP 500 et 4500, ainsi que le protocole ESP (ou AH, le cas échéant).

La configuration est terminée et doit être fonctionnelle. Pour visualiser les logs associés au VPN IPsec, cela se passe dans le menu Status > System Logs, onglet Firewall.

Dans un autre article nous détaillons quelle procédure suivre pour dépanner et déboguer un tunnel IPsec qui ne fonctionne pas comme voulu.



Pour aller plus loin


[pfSense] Monter un VPN IPsec natté (Overlap network)
[pfSense] Les pannes courantes et leurs solutions sur un VPN IPsec
[pfSense] Comprendre et analyser les logs de son VPN IPsec
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[pfSense] Comprendre et analyser ses règles de routage

icon 28/01/2020 - Aucun commentaire

Lorsque l'on essaie de diagnostiquer un problème de routage d'un flux réseau, l'une des premières choses à faire est de vérifier les routes connues par pfSense.

Dans cet article, nous présentons le fonctionnement de la table de routage sous pfSense et les détails à connaître pour un diagnostique efficace.



Visualiser les routes


Pour commencer, si vous n'êtes pas à l'aise avec cette notion de routes ou de table de routage, nous vous conseillons la lecteur du court article Table de routage sur Wikipédia.

Sous pfSense, il y a deux manières de visualiser les routes présentes dans la table de routage : via l'interface graphique ou en ligne de commande.

Pour visualiser la table de routage, nous nous rendons dans le menu Diagnostics > Routes :

Menu Diagnostics > Routes - pfSense - Provya


Le résultat obtenu en ligne de commande est exactement le même que celui obtenu via l'interface graphique. La commande à saisir est :

netstat -rWn

Exemple de résultat obtenu :

table de routage de pfSense - Provya


L'explication du contenu de chaque colonne est la suivante.


Destination


Cette colonne contient l'hôte de destination (désigné par son adresse IP) ou le réseau de destination (désigné par son adresse IP et son masque de sous-réseau associé).

La destination default correspond à la route par défaut du pfSense. C'est vers la passerelle (gateway) associée que seront envoyés les flux destinés à un réseau qui n'est pas directement connu de pfSense.


Gateway


Une passerelle (gateway) est un routeur vers lequel le flux est envoyé afin qu'il soit routé vers une certaine destination. Si la colonne indique un lien comme link#1, alors cela signifie que le réseau est directement joignable sur l'interface du pfSense et qu'aucun routage complémentaire ne sera nécessaire pour acheminer le flux réseau.

Enfin, si c'est une adresse MAC qui est indiquée, cela signifie qu'il s'agit d'un hôte local directement joignable.


Flags


La signification de chaque flag (encore appelé indicateur ou drapeau en français) est la suivante :

  • 1 (RTF_PROTO1) : routage spécifique au protocole flag #1
  • 2 (RTF_PROTO2) : routage spécifique au protocole flag #2
  • 3 (RTF_PROTO3) : routage spécifique au protocole flag #3
  • B (RTF_BLACKHOLE) : suppression des paquets lors des mises à jour
  • b (RTF_BROADCAST) : représente une adresse de broadcast
  • D (RTF_DYNAMIC) : créée dynamiquement par redirection
  • G (RTF_GATEWAY) : la destination est joignable via une gatway
  • H (RTF_HOST) : entrée spécifique à un hôte (ou un réseau)
  • L (RTF_LLINFO) : protocole de validation pour la translation d'adresse physique (ex : pour arp)
  • M (RTF_MODIFIED) : modifiée dynamiquement par redirection
  • R (RTF_REJECT) : hôte ou réseau injoignable
  • S (RTF_STATIC) : entrée ajoutée manuellement
  • U (RTF_UP) : route utilisable
  • X (RTF_XRESOLVE) : un processus externe prend en charge la translation d'adresse physique

Par exemple, une route disposant des flags UGS signifie qu'elle est utilisable (U), que les paquets sont envoyés à une passerelle (G) et qu'elle a été ajoutée manuellement (S).


Use


Cette colonne est une compteur représentant le nombre total de paquets qui ont été envoyés via cette route. C'est très utile pour déterminer si une route est actuellement utilisée ; si c'est le cas, le nombre va continuer à s'incrémenter au fur et à mesure que des paquets réseaux passent par cette route.


MTU


La MTU configurée pour cette route.


Netif


L'interface réseau utilisée pour cette route (ex : igb0 ; igb1.10 ; ovpns1 ; ...).


Expire


Ce champ ne concerne que les entrées dynamiques. Il indique le délai au bout duquel la route va expirer si elle n'est plus utilisée.



Utiliser la commande traceroute


L'utilitaire traceroute est très pratique pour vérifier la bonne configuration de ses routes, notamment dans un environnement multi-WAN. Cet utilitaire présente le cheminement d'un flux réseau de routeur en routeur jusqu'à sa destination.

Sous pfSense, un traceroute peut être effectué depuis le menu Diagnostics > Traceroute :

menu Diagnostics > Traceroute - pfSense - Provya


Pour davantage d'informations sur le fonctionnement de cet utilitaire, vous pouvez lire le chapitre Fonctionnement de l'utilitaire traceroute sur Wikipédia.

Utilisé depuis son ordinateur (commande tracert sous les systèmes Windows) ou depuis pfSense, traceroute permettra de s'assurer qu'un flux réseau est dirigé vers la bonne gateway (le cas échéant, vers la bonne interface pour un environnement multi-WAN).



Routes et VPN


En fonction du type de VPN utilisé, une route peut être présente ou non dans la table de routage de pfSense. Par défaut, IPsec n'utilise pas la table de routage. IPsec maintient sa propre table de routage avec des entrées SPD (security policy database). Ainsi, la configuration manuelle d'une route statique sous pfSense ne permettra jamais de rediriger du trafic à travers un tunnel VPN IPsec. Il faut bien avoir cet élément en tête dans la configuration de sa stratégie de routage et dans la configuration de son tunnel VPN IPsec.

OpenVPN, quant à lui, utilise la table de routage de pfSense (pour être exact, il s'agit en fait de la table de routage de FreeBSD). Ainsi les réseaux joignables via un lien OpenVPN seront visualisables dans la table de routage.

De la même manière, il faut garder en tête que contrairement à OpenVPN, un tunnel IPsec lui-même n'a pas d'adresse IP. Ainsi, lors d'un traceroute, un timeout sera affiché pour le saut correspondant au tunnel IPsec.



Pour aller plus loin


[pfSense] Troubleshooting / Dépannage de ses règles de filtrage
[pfSense] NAT / filtrage - Comprendre l'ordre des traitements appliqués par pfSense
[pfSense] Monter un accès OpenVPN site-à-site
[pfSense] Configurer un VPN IPsec site à site
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[pfSense] Utiliser les limiters pour contrôler la bande-passante par utilisateur

icon 27/11/2019 - 1 commentaire

English version: [pfSense] Limit maximum bandwidth per users with Limiters

Les limiters sont une évolution des technologies de priorisation de trafic existante sur pfSense.
D'une façon générale, les limiters permettent de définir une bande-passante maximale pour un usage. Un limiter peut être utilisé pour limiter le trafic d'une adresse IP spécifique ou d'un sous-réseau, pour limiter le trafic pour un type de service spécifique (ex : e-mail, web, ...) ou encore pour répartir de manière équitable le trafic entre plusieurs utilisateurs.

Les usages classiques des limiters sont les suivants :
  • limiter l'utilisateur X à 100 kbps de bande-passante Internet ;
  • répartir équitablement 1 Mbps de bande-passante entre tous les utilisateurs du réseau "LAN" ;
  • limiter le réseau "OPT" à 5 Mbps de bande-passante au total ;
  • limiter le protocole FTP à 2 Mbps de bande-passante Internet

Si vous vous reconnaissez dans ces usages ou ces besoins, alors le présent article est fait pour vous. Si vous souhaitez mettre en place une solution de gestion de priorisation de trafic plus globale, alors notre article [pfSense] Configurer la priorisation de trafic avec CBQ est fait pour vous.

Les limiters permettent de définir une bande-passante maximale pour un usage. À l'inverse, la priorisation de trafic permet de garantir une bande-passante minimale.

Dans cet article, nous allons mettre en place des limiters afin de répartir équitablement la bande-passante de notre connexion Internet entre tous les usagers de notre réseau local.



Généralités sur les limiters


Tout comme pour la priorisation de trafic, la mise en place des limiters se fait en 2 étapes consistant à créer les limiters d'une part et à définir les règles d'affectation du trafic dans ces limiters d'autre part :
  • Limiters : le limiter associé à un débit maximum et ses règles d'application globale ou par groupe d'adresses IP
  • Rules : "règle d'affectation" définissant le limiter par laquelle un trafic spécifique va transiter. Ces règles sont les mêmes que pour la configuration du firewall : filtrage par port et adresse IP source, port et adresse IP de destination, protocole utilisé, etc.

Les limiters se créent généralement par paire : un limiter pour le trafic entrant (Download) et un limiter pour le trafic sortant (Upload).

Les limiters s'organisent de manières hiérarchiques. C'est-à-dire que l'on définit un limiter root (également appelé pipe), pour lequel on va généralement définir un débit et une latence, et des limiters enfants (appelés queues), pour lesquels on va généralement définir un poids (c'est-à-dire une priorité).



Cas d'usage : répartir équitablement la bande-passante Internet


Dans cet article nous partons du cas d'école suivant : nous disposons d'une connexion Internet ADSL offrant un débit descendant (download) de 20 Mbps et un débit montant (upload) de 1 Mbps.
Nous souhaitons que cette bande-passante soit automatiquement et dynamiquement partagée équitablement entre tous les utilisateurs.

C'est-à-dire que si nous avons 2 utilisateurs connectés en même temps, ils disposeront chacun de 10 Mbps en download et 0,5 Mbps en upload au maximum.
Si nous avons 10 utilisateurs connectés en même temps, ils disposeront chacun de 1 Mbps en download et 100kbps en upload au maximum.

pfSense gérera cette répartition équitable automatiquement et dynamiquement au fil de l'eau.

Notre schéma réseau est le suivant :

Schéma réseau pfSense LAN et WAN


Démarrons la configuration sans plus attendre !



1. Création du limiter pour l'upload


Nous allons créer 2 limiters root : un pour l'upload et un pour le download.
La création s'effectue depuis le menu Firewall > Traffic Shaper :

menu pfSense Firewall > Traffic Shaper


Cliquer sur l'onglet Limiters, puis sur le bouton "+ New Limiter".

Les éléments à configurer sont les suivants :

  • Enable : case à cocher pour activer le limiter root et ses queues
  • Name : le nom de votre limiter root (caractères alphanumériques, tiret et underscore uniquement). Dans notre cas, nous l’appellerons "Upload"
  • Bandwidth : la bande-passante de votre limiter root. Il est à noter que l'on peut définir une bande-passante en fonction d'un calendrier (option "Schedule"). Dans notre cas, nous choisissons "1 Mbps"
  • Mask : ce paramètre permet de définir comment la limitation va s'appliquer sur le trafic. 3 choix sont possibles :
  1. none : la limitation s'appliquera à tout le trafic comme un ensemble unique. Dans notre cas, c'est ce que nous choisissons pour le limiter root "Upload" (on veut que l'ensemble du trafic soit limité à 1 Mbps).
  2. Source addresses : la limitation s'appliquera par adresse IP source (ou groupe d'adresses IP source, suivant le masque). Ainsi, pour effectuer une limitation par adresse IP d'un réseau, on choisira "Source addresses" et préciserons un masque /32. C'est cette valeur que nous choisirons lorsque nous configurerons la queue de notre limiter root d'Upload.
  3. Destination addresses : la limitation s'appliquera par adresse IP destination (ou groupe d'adresses IP destination, suivant le masque). Ainsi, pour effectuer une limitation par adresse IP d'un réseau de destination, on choisira "Destination addresses" et préciserons un masque /32. C'est cette valeur que nous choisirons lorsque nous configurerons la queue de notre limiter root de Download.
  • Description : champ de description, purement informatif
  • Advanced Options : permet de définir des paramètres avancés comme la latence ou le taux de perte de paquets. Ces paramètres sont utiles pour simuler des connexions Internet limitées ou de mauvaises qualités (ou pour faire une mauvaise blague à un collègue...). Nous ne l'utiliserons pas dans notre cas, mais le nom de chaque champ parle de lui-même

Exemple de résultat obtenu :

Configuration limiter root pfSense


Nous pensons bien-sûr à cliquer sur le bouton "Save" pour sauvegarder notre configuration.

À ce stade, nous avons un limiter root qui va nous permettre de limiter notre trafic à une bande-passante maximale de 1 Mbps.
L'étape suivante est de créer une queue rattachée à ce limiter root et préciser que cette queue sera applicable par utilisateur. C'est-à-dire par adresse IP source avec un masque à /32.
C'est comme si virtuellement, autant de queues étaient dynamiquement créées pour chaque utilisateur, avec les mêmes caractéristiques (le même poids) et qu'elles allaient se répartir la bande-passante du limiter root auquel elles sont rattachées (1 Mbps).

En bas de la page du limiter que nous venons de créer, nous cliquons sur le bouton "+ Add new Queue".

Les éléments à configurer sont les suivants :

  • Enable : nous cochons cette case pour activer la queue que nous sommes en train de créer
  • Name : le nom de notre queue. Dans notre cas, nous l'appellerons "LAN_Upload"
  • Mask : le maque à appliquer, fonctionnant sur le même principe que pour le limiter root. Dans notre cas, nous choisissons "Source addresses" afin d'appliquer une limite sur le trafic en upload, donc quittant notre réseau local avec une adresse IP source locale. Nous souhaitons que cette limitation s'applique pour chaque utilisateur, c'est-à-dire par adresse IP ; nous choisissons donc "32" comme taille du masque.
  • Description : champ de description, purement informatif
  • Weight : le poids de la queue allant de 1 (priorité la plus faible) à 100 (priorité la plus forte). Pour une répartition équitable de la bande-passante du limiter root, on peut laisser ce champ vide. Si l'on souhaite donner davantage de bande-passante à certains utilisateurs qu'à d'autres, alors il faut jouer sur cette valeur. Dans notre cas, nous laissons le champ vide (la répartition sera équitable).
  • Advanced Options : les autres options permettent de simuler des connexions limitées ou de mauvaises qualités. Nous laissons ces champs vides.

Exemple de résultat obtenu :

Configuration du limiter queue pfSense


Nous pensons bien-sûr à cliquer sur le bouton "Save" pour sauvegarder notre configuration. Puis sur "Apply Changes" pour que la nouvelle configuration soit prise en compte par pfSense.

Nos limiters (limiter root et queue) sont prêts pour le trafic sortant (upload). Il nous reste à faire la même configuration pour le trafic entrant (download).



2. Création du limiter pour le download


Nous cliquons sur le bouton "+ New Limiter". La configuration est la même que pour l'upload. Il faut simplement penser à choisir le bon débit (dans notre cas, 20 Mbps) et à changer son nom (dans notre cas, nous l'appellerons "Download").

Exemple de résultat obtenu :

Configuration du limiter root pour le download pfSense


Nous pensons bien-sûr à cliquer sur le bouton "Save" pour sauvegarder notre configuration.
Comme pour la partie upload, nous allons créer une queue, pour cela, nous cliquons sur le bouton "+ Add new Queue".

La configuration est presque la même que pour la queue d'upload. La différence réside dans le choix "Destination addresses" pour l'option "Mask".
En effet, nous souhaitons ici que virtuellement des queues soient créées dynamiquement pour le trafic entrant (download) à destination d'adresses IP locales.

Exemple de résultat obtenu :

Configuration du limiter queue pour le download pfSense


Nous pensons bien-sûr à cliquer sur le bouton "Save" pour sauvegarder notre configuration. Puis sur "Apply Changes" pour que la nouvelle configuration soit prise en compte par pfSense.

Nos limiters sont créés :

liste limiters pfSense


Il ne nous reste plus qu'à adapter nos règles de filtrage pour les mettre en application.



3. Création des règles d'application


La dernière étape consiste à configurer le firewall pour lui indiquer quel trafic va passer par quel limiter.

Cette configuration se fait depuis le menu Firewall > Rules.

menu Firewall > Rules - pfSense


Choisir l'onglet LAN et éditer les règles de filtrage.
Sur chaque règle, se rendre dans les options avancées (bouton "Display Advanced") :

Display Advanced pfSense


En bas de page, pour l'option "In / Out pipe", choisir "LAN_Upload" pour la première liste déroulante et "LAN_Download" pour la seconde :

Configuration limiters firewall pfSense


Attention : il est nécessaire de faire cette manipulation sur toutes les règles de filtrage de votre interface LAN (ou de vos interfaces locales d'une façon générale) pour l'accès à Internet.

Pour être sûr d'affecter le bon limiter au bon champ In ou Out, il faut avoir en tête que ces champs représentent la vue depuis le firewall. C'est-à-dire que le champ IN correspond au trafic qui entre (incoming) sur cette interface, soit dans notre cas au trafic qui provient d'un utilisateur du LAN et va vers Internet ou un autre réseau.
C'est donc le limiter d'upload qu'il faut assigner à ce champ.

A contrario, le champ Out correspond au trafic qui sort (outgoing) par cette interface, soit dans notre cas le trafic qui provient d'Internet ou d'un autre réseau et qui est à destination d'un ordinateur du LAN.
C'est donc le limiter de download qu'il faut assigner à ce champ.


La limitation de trafic par utilisateur est en place !



4. Vérifier le bon fonctionnement


Pour vérifier que les limiters fonctionnent correctement, il faut se rendre dans Diagnostics > Limiter Info.
Chaque root limiter et ses queues sont présentés au format texte avec leurs paramètres et leurs valeurs.



Pour aller plus loin


[pfSense] Comprendre la priorisation de trafic
[pfSense] Configurer la priorisation de trafic avec CBQ
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[pfSense] Votre interface est parfois lente ? C'est peut-être lié à ce bug non-corrigé

icon 26/11/2019 - 4 commentaires

Vous avez peut-être déjà rencontré des problèmes de grosses lenteurs d'accès au dashboard de pfSense ?
Nous aussi !

Ces lenteurs apparaissent lorsque pfSense n'arrive plus à se connecter à Internet ou, pour être plus précis, n'arrive plus à joindre un serveur de Netgate.

Edit : ce bug est maintenant corrigé.

Nous avons cherché à comprendre le problème et à le corriger. En parallèle de ce travail, nous avons constaté que cette anomalie avait déjà été rapportée et qu'un ticket était ouvert sur le redmine de pfSense.
Nous pensions initialement que le problème serait corrigé rapidement. Mais comme ce n'est visiblement pas le cas, nous avons pensé qu'il pouvait être utile de partager la solution de contournement et d'en profiter pour présenter la méthodologie d'analyse que nous avons suivie.

Dans cet article, nous partageons la méthodologie d'analyse suivie afin de comprendre l'origine du problème rencontré et, bien-sûr, trouver la solution au problème.



1. Le problème : le tableau de bord est lent lorsque pfSense n'a plus accès à Internet


Le contexte est généralement le suivant : vous disposez d'une interface WAN active, mais non-connectée à Internet.
Les raisons à ce type de situations sont nombreuses : perte de la connexion Internet, serveurs DNS inaccessibles, règles d'Outbound NAT mal configurées, cas où pfSense est configuré en tant que firewall de cœur de réseau n'ayant pas vocation à avoir accès à Internet, etc.

Mais le problème peut également survenir alors que votre connexion Internet est parfaitement fonctionnelle.

Le problème : l'interface d'administration de pfSense semble devenir très lente uniquement sur certaines pages. Et notamment lors de l'accès au tableau de bord (c'est-à-dire la page principale, le Dashboard). La page met alors une bonne minute à se charger. Seule cette page serait concernée par ce phénomène de lenteur à l'affichage. Mais, en pratique, d'autres pages sont également concernées lorsque l'on effectue une modification (lorsque l'on fait une modification quelconque depuis la page System > General Setup, par exemple).

La version de pfSense concernée : 2.4.4

Note : il semblerait que le problème ne soit présent que si votre interface WAN est configurée avec une adresse IP fixe.

Note 2 : pour être précis, en fait le problème ne se produit pas lorsque pfSense n'a plus accès à Internet, mais lorsque pfSense n'arrive pas à joindre un serveur hébergé chez Netgate (l'éditeur du logiciel pfSense).

tl;dr : dans la section suivante, nous partageons la méthodologie d'analyse que nous avons suivie pour trouver l'origine du problème. Si vous le souhaitez, vous pouvez vous rendre directement à la dernière section "3. Solution" si vous souhaitez connaître le problème exact et la solution de contournement proposée.



2. Méthodologie d'analyse


Nous avons appliqué une méthodologie visant à cibler la source exacte du problème et avons suivi les étapes ci-dessous :

2.1. Serait-ce un widget qui n'arrive pas à se charger ?


Nous avons d'abord pensé que la source du problème était un widget présent sur la page d'accueil qui faisant une requête vers un serveur web externe qui était inaccessible (la suite nous montrera que nous avions vu juste...).
La première étape de la démarche de recherche a donc consisté à faire le tour des différents widgets présents sur la page d'accueil et à les supprimer les uns après les autres afin de voir si une amélioration était constatée.

Dashboard vide de pfSense - Provya

Difficile d'avoir un dashboard plus épuré...


=> Résultat obtenu : aucune amélioration. Même sans aucun widget sur le dashboard, le problème est toujours présent. Le problème semble donc, à première vue, ne pas venir d'un widget en particulier.


2.2. Serait-ce lié aux serveurs DNS ?


Nous avons ensuite soupçonné un problème de résolution DNS (le délai d'environ une minute avant que la page ne se charge ressemblait fortement à un délai de timeout).
Nous avions toujours dans l'idée que le problème pouvait être lié à un serveur web externe inaccessible.
Nous avons donc essayé de modifier ou de supprimer les serveur DNS renseignés sur l'interface d'administration du pfSense (menu System > General Setup). Peut-être étaient-ils à l'origine de cette lenteur.

Menu System > General Setup - gestion des DNS - pfSense - Provya

Même sans serveur DNS de configuré, le résultat est toujours le même


=> Résultat obtenu : aucune amélioration.


2.3. Désactivons l'interface WAN !


Nous avons alors essayé de désactiver l'interface WAN. Nous nous rendons pour cela dans le menu Interfaces > Wan, et nous décochons la case "Enable interface".

Désactiver l'interface WAN sous pfSense - Provya



=> Résultat obtenu : ça marche ! Il n'y a plus aucune lenteur !

Il semble donc que ce soit lié au fait que l'interface WAN soit active, mais déconnectée, ou tout du moins que le problème se produit lorsque l'interface WAN est active et n'arrive pas à joindre un serveur web externe. À noter, pour être exact, que la suite de nos tests nous a permis de constater que c'est précisément lorsque l'interface WAN est à l'état "UP" que le problème peut survenir.

À ce stade nous avons compris (au moins partiellement) quelle était la configuration à l'origine du problème. Problème qui devient donc maintenant reproductible.
En revanche, nous ne savons toujours pas quelle est la cause. Que se passe-t-il exactement ? Pourquoi le fait de perdre son accès à Internet entraîne une lenteur uniquement sur la page principale (Dashboard) ?
Dégainons notre meilleure arme pour essayer de comprendre ce qu'il se passe : faire une capture réseau et analyser !


2.4. Lançons un tcpdump sur l'interface WAN


Nous réactivons l'interface WAN et nous laçons une commande tcpdump sur celle-ci. Cette commande peut être exécutée depuis le menu Diagnostics > Packet Capture.

Nous utilisons Wireshark pour analyser nos paquets capturés.

Extrait capture tcpdump depuis wireshark - bug pfSense - Provya

Requête DNS pour l'enregistrement ews.netgate.com


Sur la capture d'écran, nous constatons qu'il y a une requête DNS pour un domaine particulier : ews.netgate.com

Pour les plus curieux, la série de requêtes ICMP visible sur la capture d'écran correspond à la supervision de sa passerelle par défaut (10.10.10.1) par pfSense (10.10.10.10).

Nous avons alors ajouté une entrée DNS statique sur pfSense afin que le domaine ews.netgate.com soit résolu par une adresse IP locale (127.0.0.1 ou 0.0.0.0) et, bingo plus aucune lenteur ! (Nous expliquons dans le dernier paragraphe comment reproduire cette solution).

À ce stade, nous avons l'élément à l'origine du problème de lenteur. Il reste à déterminer pourquoi pfSense demande à son serveur DNS de résoudre le domaine ews.netgate.com et pourquoi lorsque cette résolution n'aboutit pas ou que le serveur ews.netgate.com est injoignable, le chargement du tableau de bord est ralenti.

Bonne nouvelle, pfSense est open-source ! Nous allons donc pouvoir étudier le code source pour comprendre quelles pages font appel à ce domaine et que cherchent-elles à récupérer sur ce domaine.


2.5. Analyse du code source


Le code source de pfSense est accessible sur le site GitHub : https://github.com/pfsense/pfsense.

Une recherche sur le nom de domaine ews.netgate.com sur le dépôt pfSense nous permet de comprendre pourquoi une requête est effectuée vers ce nom de domaine :

Recherche bug pfSense sous GitHub - Provya


Lorsque l'on charge la page d'accueil (index.php), si le fichier copyright n'existe pas où qu'il n'a pas été mis à jour depuis au moins 24 heures, pfSense cherche à le télécharger via https://ews.negate.com/copyright.

Le code est ainsi fait (requête cURL en PHP) que cette requête est bloquante pour le chargement du reste de la page.

Un rapport de bug a été rédigé. Il est consultable ici : https://redmine.pfsense.org/issues/8987. La solution n'est pas triviale. Si vous avez une idée de solution et que vous souhaitez contribuer, vous savez ce qu'il vous reste à faire... ;-)



3. Solution


Edit : comme rappelé en début d'article, ce bug est maintenant corrigé.

Pour résumer, le problème est le suivant : depuis pfSense 2.4.4, lorsque l'on charge la page d'accueil (index.php), si le fichier copyright n'existe pas où qu'il a pas été mis à jour depuis plus de 24 heures, pfSense cherche à le télécharger via https://ews.negate.com/copyright.

Si lors de cette mise à jour, pfSense n'arrive pas à joindre le serveur ews.netgate.com, alors le chargement de la page est bloquée jusqu'au timeout DNS (d'environ 60 secondes) de la requête de résolution de nom.

Un rapport de bug a été rédigé. Il est consultable ici : https://redmine.pfsense.org/issues/8987. La solution n'est pas triviale. Si vous avez une idée de solution et que vous souhaitez contribuer, vous savez ce qu'il vous reste à faire... ;-)

Le nom de domaine ews.netgate.com est utilisé pour trois choses :

  • télécharger la licence applicable à pfSense
  • télécharger les informations liées au Support
  • rechercher les mises à jour disponibles

Aussi, une solution de contournement que nous proposons (nous en proposons également deux autres en fin d'article) est d'ajouter une entrée DNS pour le domaine ews.netgate.com sur le résolveur de pfSense afin qu'il pointe vers son adresse IP de localhost.

Pour cela, se rendre dans le menu Services > DNS Resolver :

Menu Services > DNS Resolver sous pfSense - Provya


Nous ajoutons une entrée de type Host overrides (en bas de page) en cliquant sur le bouton "+Add" :

Ajouter une entrée DNS (host overrides) sous pfSense - Provya


Les champs à compléter sont les suivants :

  • Host : le nom de l'hôte, sans la partie domaine. Soit, dans notre cas : ews
  • Domain : le domaine parent de l'hôte. Soit, dans notre cas : netgate.com
  • IP Address : l'adresse IP correspondante. Dans notre cas : 127.0.0.1
  • Description : une description facultative

Exemple de résultat obtenu :

Exemple de l'ajout d'une entrée DNS (host overrides) sous pfSense - Provya


Nous cliquons sur "Save", puis "Apply Changes" pour valider nos changements.

Attention : comme le fait très justement remarqué Albirew en commentaire, en procédant ainsi, nous bloquons également les recherches de mises à jour par pfSense. En effet, pfSense recherche les mises à jour en effectuant une requête vers https://ews.netgate.com/pfupdate.

La solution proposée est donc bien une solution de contournement temporaire. Ce n'est pas une solution idéale.

Deux autres solutions moins impactantes sont également possibles :

1. Modifier le code source du fichier index.php pour supprimer la recherche liée à la licence (il suffit de commenter la ligne « require_once("copyget.inc"); » (ligne 469) du fichier « /usr/local/www/index.php »).

2. Ajouter une tâche cron mettant à jour le fichier « /cf/conf/copyright » (ex : « touch /cf/conf/copyright ») exécutée toutes les 20 heures, par exemple. Merci à Albirew pour cette proposition.


Voilà, vous ne devriez plus rencontrer ce problème de lenteur lors du chargement du tableau de bord de pfSense lorsque le serveur ews.netgate.com est inaccessible !



Pour aller plus loin


[pfSense] Troubleshooting / Dépannage de ses règles de filtrage
[pfSense] NAT / filtrage - Comprendre l'ordre des traitements appliqués par pfSense
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[pfSense] Configurer un dual-WAN (plusieurs connexions Internet)

icon 24/11/2019 - 72 commentaires

English version: [pfSense] Multiple WAN Connections

Nous allons voir dans cet article comment configurer pfSense pour disposer de deux connexions Internet (ou plus encore) utilisables en loadbalancing ou en fail-over.

Ces configurations permettent d'accroître le débit disponible pour l'accès Internet ou d'assurer une continuité de service en cas de panne du lien principal, par exemple.



Avant de commencer, les questions à se poser...


Combien peut-on avoir de connexions Internet en simultané ?


Il n'y a pas de limites théoriques.
Nous avons de très nombreux exemples d'installations disposant de 2, 3 ou 4 connexions Internet.
Le déploiement le plus important que nous avons rencontré est de 12 connexions Internet simultanées.


Une haute-disponibilité peut-elle être assurée via deux connexions Internet du même type chez le même opérateur


Généralement, la réponse est plutôt non. Il faut privilégier des connexions Internet chez des opérateurs différents. En effet, lorsqu'un opérateurs rencontre une panne (sur son DSLAM, par exemple), la panne est présente sur tous ses liens arrivant au même endroit.
Disposer de plusieurs connexions chez le même opérateur peut être une bonne approche si l'objectif recherché est d'accroître son débit.


Vaut-il mieux une connexion Internet disposant d'un bon débit ou de plusieurs connexions Internet disposant d'un débit moindre


La réponse va dépendre du prix et de la garantie de temps de rétablissement dont vous disposez sur chaque lien. Ce sont les deux principaux critères de décision.



Principe de fonctionnement


Dans notre article nous prendrons l'exemple suivant : une entreprise disposant de 2 connexions ADSL de débit similaire, sur lesquels nous souhaitons mettre en place de la répartition de charge (load-balancing).
Le schéma réseau serait le suivant :

schéma réseau dual-wan


La configuration de la haute-disponibilité ou du failover des liens Internet se fait au niveau de la gestion des passerelles et des groupes de passerelles.
Nous allons donc configurer pfSense pour qu'il utilise telle ou telle passerelle (et donc telle ou telle connexion Internet) en fonction de priorité que nous définirons.
Pour cela, nous créerons un groupe de passerelles dans lequel nous définirons quelles connexions Internet utiliser, avec quelles priorités et le cas échéant selon quelles règles de bascule de l'une à l'autre.

Il faut avoir en tête que la configuration du routage sur pfSense se fait de 3 façons, de la priorité la plus forte à la moins forte :
  1. Forcer la gateway dans les règles de firewall : permet de forcer le routage pour une règle de firewall précise (cela se configure dans les options avancées des règles de firewall) - dans cette configuration, on peut choisir une passerelle ou un groupe de passerelles.
  2. Définir une route : permet de forcer le routage pour une adresse IP ou une plage d'adresses IP destination (cela se configure dans le menu System > Routing) - dans cette configuration, on peut choisir une passerelle, mais pas un groupe de passerelles.
  3. Définir une passerelle par défaut : par défaut, tous les flux sortants utiliseront cette passerelle (plus exactement, tous les flux à destination d'un réseau inconnu de pfSense) - dans cette configuration, on peut choisir une passerelle, mais pas un groupe de passerelles.



Les pré-requis [1/2] : disposer d'interfaces WAN fonctionnelles


Dans notre exemple, le premier lien Internet est connecté sur l'interface "WAN", le second lien Internet est connecté sur l'interface "WAN2".
Exemple de configuration obtenue :

Interfaces WAN et WAN2 pfSense


La configuration des interfaces WAN et WAN2 n'entrent pas dans le périmètre de cet article. Que ces interfaces soient configurées en adresses IP statiques ou dynamiques (DHCP) n'a pas d'importance.
Ce qui est important est que vous disposiez de 2 interfaces configurées pour vos connexions Internet.



Les pré-requis [2/2] : disposer d'un serveur DNS sur chaque passerelle WAN


En cas de perte d'un des liens Internet, il est important que les requêtes DNS continuent de fonctionner. Pour cela, il faut définir au moins un serveur DNS par gateway WAN.
Cette configuration se fait dans System > General Setup.

menu System > General Setup


La configuration se fait dans la partie "DNS Server Settings". Par exemple, en utilisant les DNS de Google :

Configuration des serveurs DNS pfSense


Nous utilisons les serveurs DNS de Google à titre d'exemple. Il est à noter que si vous ne souhaitez pas utiliser les serveurs DNS de votre fournisseur d'accès, alors il est préférable d'utiliser d'autres serveurs DNS que ceux de Google, comme ceux de French Data Network (80.67.169.12 et 80.67.169.40) ou de Quad9 (9.9.9.9).

Les pré-requis étant levés, passons maintenant à la configuration.



1. Créer un groupe de passerelles


Nous allons créer un groupe de passerelles comprenant la passerelle de l'interface WAN et la passerelle de l'interface WAN2.

La création s'effectue depuis le menu System > Routing.

Création d'un groupe de gateway


Se rendre dans l'onglet Gateway Groups.
Puis cliquer sur le bouton "+ Add".

Les éléments à configurer sont les suivants :

  • Group Name : le nom du groupe de passerelles. Dans notre exemple, nous choisissons "Groupe_Gateway" (attention, pas d'espace, tiret ou de caractères spéciaux dans le nom).
  • Gateway Priority : pour chaque passerelle, nous donnons une priorité d'utilisation. La priorité la plus faible l'emporte toujours. C'est-à-dire que si pour la passerelle de l'interface WAN, vous choisissez une priorité 1 et pour la passerelle de l'interface WAN2 une priorité 2, alors le trafic s'écoulera exclusivement par la passerelle de l'interface WAN. Le trafic s'écoulera via la passerelle de l'interface WAN2 si et seulement si la passerelle de l'interface WAN est hors-service.
Ainsi, si vous souhaitez faire de la répartition de bande-passante entre vos 2 connexions Internet, il faut choisir le même niveau de priorité.
Si vous souhaitez configurer une connexion Internet en secours d'une principale, alors il faut jouer sur le niveau de priorité.
pfSense gère jusqu'à 5 niveaux de priorités allant de "Tier 1" (priorité la plus forte) à "Tier 5" (priorité la plus faible).
Dans notre cas, nous souhaitons faire de la répartition de charge, nous choisissons donc "Tier 1" pour le WAN et pour le WAN2.
  • Virtual IP : sur chaque interface, vous pouvez choisir l'adresse IP avec laquelle pfSense va émettre ses paquets. Soit c'est l'adresse IP de l'interface, soit c'est une adresse IP virtuelle précédemment créée. Ce peut être utile si vous avez 2 pfSense redondants, par exemple (cf. notre article [pfSense] Configurer un cluster de 2 pfSense redondants (failover)).
  • Trigger Level : permet de définir le déclencheur qui permettra à pfSense de choisir quand basculer vers un lien disposant d'une priorité plus faible. Il existe 4 valeurs possibles :
  1. Member down : lorsqu'une passerelle est considérée comme non-joignable (c'est-à-dire lorsque l'adresse IP de monitoring associée n'est plus joignable par un ping)
  2. Packet Loss : lorsque le taux de perte de paquets maximum configuré pour cette passerelle est atteint
  3. High Latency : lorsque la latence maximale définie pour cette passerelle est atteinte
  4. Packet Loss or High Latency : lorsque le taux de perte de paquets maximum ou la latence maximale est atteint
Ces paramètres (taux de perte de paquets maximum, latence maximale, etc.) se définissent dans la configuration de la passerelle.
Dans notre cas, nous choisissons "Member down".
  • Description : champ optionnel purement cosmétique

Exemple de résultat obtenu :

Exemple configuration multi-WAN pfSense


Nous sauvegardons et cliquons ensuite sur "Apply changes" pour appliquer la configuration.
À ce stade, nous avons créé un groupe de passerelles qui permet de répartir équitablement le trafic Internet sur nos deux connexions. Il nous reste à indiquer à pfSense quel trafic doit utiliser ce groupe de passerelles.



2. Mettre en service le dual-WAN


La (presque) dernière étape consiste à configurer le firewall pour lui indiquer par quelle passerelle (ou plutôt quel groupe de passerelles dans notre cas) faire passer le trafic. Comme vu en début d'article, sans précision de notre part, le firewall utilisera la passerelle par défaut. Il est évidemment possible de définir soi-même quelle est la passerelle par défaut. En revanche, il n'est pas possible de définir qu'il faut utiliser un groupe de passerelles par défaut.

Il nous faut donc préciser dans chacune des règles du firewall que le trafic doit s'écouler par notre passerelle par défaut.

Cette configuration se fait depuis le menu Firewall > Rules.
menu Firewall > Rules


Choisir l'onglet LAN et éditer les règles de filtrage.
Sur chaque règle, se rendre dans les options avancées (bouton "Display Advanced") :

Display Advanced pfSense


En bas de page, préciser le groupe de passerelles dans le champ Gateway :

Préciser la gateway dans les règles de filtrage


Attention : il est nécessaire de faire cette manipulation sur toutes les règles de filtrage de votre interface LAN (ou de vos interfaces locales d'une façon générale) pour l'accès à Internet.

Exemple de résultat obtenu :

Configuration gateway firewall pfSense


Félicitations, votre dual-wan est en place !



3. Configuration des services spécifiques


Configuration du service OpenVPN server



Si un serveur OpenVPN est configuré sur le pfSense, il est nécessaire de modifier l'interface d'écoute du service (normalement "WAN") pour la remplacer par le groupe de passerelle (Groupe_Gateway).
Cette modification s'opère dans "OpenVPN" > "Servers".

Davantage d'informations sur la configuration du service OpenVPN : [pfSense] Monter un accès OpenVPN site-à-site.


Configuration du service VPN IPsec


Si un tunnel IPsec est configuré sur le pfSense, il est nécessaire de modifier l'interface d'écoute du VPN IPsec (normalement "WAN") pour la remplacer par le groupe de passerelles (Groupe_Gateway).
Cette modification s'opère dans "VPN" > "IPsec". La modification s'effectue sur la phase 1.



4. Load-balancing avancé


Il est possible de définir des poids, ou des priorités, à chaque passerelle de sorte que le load-balancing ne soit pas fait obligatoirement suivant un ratio équitable (de type 50%-50% pour du dual-wan ou 33%-33%-33% dans le cas de trois connexions Internet).

Ces poids se définissent de 1 à 30. Par défaut, le poids de chaque passerelle est de 1.
Le mode de fonctionnement des poids est le suivant :
  • s'il y a 2 passerelles et qu'elles disposent chacune d'un poids de 1, alors la répartition de bande passante sera de 1/2 pour chacune, soit 50%.
  • si l'une dispose d'un poids de 1 et la seconde d'un poids de 2, alors la première prendra 1/(1+2) = 33% du trafic et la seconde 2/(1+2) = 67% du trafic.
  • si l'une dispose d'un poids de 5 et l'autre d'un poids de 12, alors la première prendre 5/(5+12) = 30% du trafic et la seconde 12/(5+12) = 70% du trafic.

Il est ainsi donc possible de définir des rapports de répartition du trafic sortant jusqu'à un rapport de 1 à 30.

Cette personnalisation s'opère dans la configuration de la passerelle depuis le menu System > Routing.
Il faut modifier la passerelle (icône en forme de crayon) et se rendre dans les options avancées (Display Advanced), puis modifier le champ "Weight".

Cette fonctionnalité est très pratique si l'on veut coupler 2 connexions ne disposant du même débit (une connexion ADSL et une connexions SDSL, par exemple).



5. Vérifier le bon fonctionnement


Une manière simple de vérifier que le trafic passe bien maintenant par les 2 connexions Internet est de se rendre dans Status > Traffic Graph.
En sélectionnant les interfaces WAN et WAN2, vous devriez voir le trafic s'écouler via les 2 liens.

Ensuite, pour tester le bon fonctionnement de la haute-disponibilité de vos liens, plusieurs tests peuvent être réalisés. En voici quelques exemples :
  • débrancher et rebrancher successivement le câble réseau de l'interface WAN puis WAN2
  • télécharger un fichier ou lancer des requêtes ping lorsque que vous ferez la manipulation précédente afin de constater la bonne bascule du trafic sur un lien Internet puis l'autre

À ce stade, pensez à faire une sauvegarde de la configuration de votre pfSense ("Diagnostics" > "Backup & Restore") ;-)



Pour aller plus loin


[pfSense] Configurer un cluster de 2 pfSense redondants (failover)
[pfSense] Monter un accès OpenVPN site-à-site
[pfSense] Configurer ses VLAN
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[pfSense] Comment bien choisir sa carte Wi-Fi

icon 22/11/2019 - Aucun commentaire

pfSense supporte depuis de nombreuses années des fonctionnalités de gestion du Wi-Fi lui permettant d'agir comme un point d'accès sans-fil ou de se connecter à un point d'accès existant.

Pour pouvoir profiter pleinement de toutes les fonctionnalités offertes par pfSense dans la gestion du Wi-Fi, il est important de bien choisir sa carte Wi-Fi afin qu'elle soit pleinement compatible.

Dans cet article, nous faisons un tour d'horizon des caractéristiques supportées par pfSense pour la gestion des réseaux sans-fil et détaillerons comment bien choisir sa carte Wi-Fi et où l'acheter au meilleur prix !

Attention : plusieurs utilisateurs rapportent des instabilités du Wi-Fi depuis la dernière version de pfSense (2.4.5-RELEASE-p1). Aussi, pour le moment, nous ne recommandons pas d'utiliser pfSense comme point d'accès Wifi pour les nouveaux déploiements ou en environnement professionnel.



[Introduction] L'ensemble de normes 802.11


Le fonctionnement des réseaux Wi-Fi est normalisé à travers l'ensemble de normes 802.11.

Cet ensemble de normes comporte plusieurs protocoles, dont les principaux sont les suivants :
  • 802.11a : offre un débit jusqu'à 54 Mbps sur la bande des fréquences des 5 GHz
  • 802.11b : offre un débit jusqu'à 11 Mbps sur la bande des fréquences des 2,4 GHz
  • 802.11g : offre un débit jusqu'à 54 Mbps sur la bande des fréquences des 2,4 GHz
  • 802.11n : offre un débit théorique jusqu'à 450 Mbps par multiplexage "MIMO" sur les bandes des fréquences 2,4 et 5 GHz
  • 802.11 ac : offre un débit théorique en Gbps sur la bande des fréquences des 5 GHz

Pour en savoir plus sur le fonctionnement des réseaux sans-fil et de ces normes, nous vous recommandons la lecture de l'article Wi-Fi n, ac, ad, ax… : tout savoir sur le réseau sans fil et ses débits du site FrAndroid.

Il est important de savoir qu'il existe plusieurs protocoles et d'identifier quels protocoles sont supportés par pfSense ou par sa carte Wi-Fi afin d'être certain de faire le bon choix en fonction de ses besoins.



Support du 802.11b, 802.11g, 802.11n


Les versions actuelles de pfSense supportent ces 3 protocoles sur une variété de matériels.

Il est difficile de dresser la liste exhaustive des matériels supportés. D'autant que certains matériels peuvent fonctionner, mais à des débits très faibles...
C'est pourquoi, avant de choisir une carte Wi-Fi, il vaut mieux s'assurer qu'elle soit effectivement annoncée comme étant compatible pfSense par le fabricant ou le revendeur (qui l'aura donc préalablement testée).



Support du 802.11ac


C'est très simple, il n'y a actuellement aucun support du 802.11ac sous pfSense.



Fréquences radio et dual-band


Certaines cartes Wi-Fi supportent les fréquences sur la bande des 2,4 Ghz et sur la bande des 5 GHz. Cependant, actuellement il n'y a aucune carte qui puisse fonctionner sous pfSense en opérant à la fois dans la bande des fréquences des 2,4 GHz et des 5 GHz.

L'idée d'utiliser 2 cartes différentes dans le même boîtier (afin d'en configurer une qui fonctionnerait sur la bande des 2,4 GHz et la seconde sur la bande des 5 GHz) est à proscrire car cela créerait inévitablement des interférences radio.

Aussi, s'il est nécessaire de disposer d'un point d'accès supportant ce fonctionnement dual-band (pour des raisons de compatibilité avec des terminaux spécifiques, notamment), alors nous recommandons clairement l'utilisation d'un point d'accès externe dédié.



Point d'accès multi-SSID


Une fonctionnalité très utile est la capacité à pouvoir diffuser plusieurs SSID (plusieurs réseaux Wi-Fi) indépendants dans leur configuration et dans leur mode de fonctionnement (l'un avec authentification par clé WPA/WPA2, l'autre avec une authentification par portail captif, ...) depuis la même carte Wi-Fi.

Un exemple concret d'utilisation serait que notre pfSense diffuse un réseau Wi-Fi pour les collaborateurs de l'entreprise et en parallèle diffuse également un second réseau Wi-Fi "invité" (sur lequel on pourra d'ailleurs configurer un portail captif depuis pfSense) pour les personnes externes à l'entreprise de passage dans les locaux.

pfSense supporte pleinement cette fonctionnalité. Cependant, toutes les cartes Wi-Fi ne peuvent pas fonctionner avec ce mode... Si cette fonctionnalité vous intéresse, il est donc nécessaire que la carte Wi-Fi que vous choisirez la supporte.


Nous avons fait le tour des éléments à prendre en considération dans le choix de sa carte Wi-Fi.



Est-ce une bonne idée de faire porter par pfSense le point d'accès Wi-Fi de son réseau ?


C'est une question fréquente. Dans la même logique, une question qui revient souvent est de se demander s'il est pertinent de faire supporter par pfSense plusieurs fonctionnalités (firewall, serveur DHCP, point d'accès WiFi, ...).

Nous profitons de cet article pour y apporter notre réponse.
Cette réponse va dépendre principalement du contexte et de la taille de la structure concernée. De notre point de vue, il faut distinguer 2 cas :


1. Cas d'un usage SOHO / TPE / PME


Dans le cas d'un usage personnel ou pour une petite structure (de l'ordre de moins d'une vingtaine d'utilisateurs), il apparaît comme tout à fait pertinent de confier à pfSense la gestion de son point d'accès sans-fil.

La totalité des fonctionnalités attendues est normalement pleinement couverte par pfSense et cela permet de bénéficier d'un usage de pfSense de type "BOX professionnelle".

On peut alors voir pfSense comme une BOX s'occupant de délivrer l'ensemble des services réseaux nécessaires : routeur, filtrage firewall, serveur DHCP, serveur ou relais DNS, point d'accès sans-fil, serveur VPN, proxy, portail captif, etc.

C'est un choix rationnel qui permet de centraliser et d'administrer l'ensemble de ces fonctionnalités réseau à travers une seule interface et sur un produit open-source dans lequel on a pleinement confiance.

C'est également un choix économiquement intéressant car il n'y a alors qu'un seul matériel à acquérir (la "BOX" pour pfSense).

Enfin, sachez qu'il existe de très nombreux retours d'expérience probants quant à l'utilisation de pfSense en point d'accès quels que soient les équipements se connectant dessus (Mac, iPhone, Android, Windows, Xbox, ...).


2. Cas d'un usage grosse entreprise type ETI / Grand Compte


Dans les plus gros environnements de production, cela a beaucoup moins de sens de vouloir faire porter par pfSense le rôle de point d'accès sans-fil.
La fonctionnalité première de pfSense est de garantir la sécurité des flux sur le réseau de l'entreprise.

Sans parler des problématiques de sécurité du fait de vouloir faire porter trop de fonctionnalités par un seul équipement (défense en profondeur, notamment), il y a de nombreux cas d'utilisation où pfSense ne sera pas le plus adapté.
En particulier pour les déploiements répondant à des exigences telles que le support du 802.11ac, la possibilité de fonctionner en simultanée sur la bande des 2,4 et des 5 GHz ou les réseaux sans-fil maillés, etc.
Il faut également réfléchir à la localisation du point d'accès car bien souvent le firewall n'est pas placé au meilleur endroit pour diffuser un réseau sans-fil.

Enfin, les besoins pour ce type d'environnement sont très différents et pfSense n'est pas une solution adaptée pour y répondre : gestion des réseaux sans-fil étendu, cartographie, ... sont autant de fonctionnalités que n'offre pas pfSense pour la gestion d'un réseau Wi-Fi de grande envergure.

Si vous êtes dans ce cas d'usage et que vous avez un besoin Wi-Fi, nous recommandons l'utilisation des solution d'Ubiquiti Networks ou d'autres solutions spécialisées.



On résume : comment choisir sa carte Wi-Fi


Si vous souhaitez utiliser pfSense en point d'accès Wi-Fi ou en client Wi-Fi dans le cadre d'un usage particulier ou petite entreprise, c'est tout à fait possible.

Les éléments à prendre en compte sont :
  • s'assurer que la carte Wi-Fi soit compatible pfSense et supporte les protocoles 802.11b/g/n
  • s'assurer que la carte Wi-Fi puisse fonctionner sous pfSense aussi bien en mode client qu'en mode point d'accès
  • s'assurer que la carte Wi-Fi supporte la possibilité de diffuser plusieurs réseaux Wi-Fi (plusieurs SSID) en parallèle
  • s'assurer du débit offert par la carte Wi-Fi en fonctionnant sous pfSense


Il faut avoir conscience des limitations suivantes :
  • pfSense ne supporte par le protocole 802.11ac
  • aucune carte Wi-Fi ne peut actuellement fonctionner sous pfSense en diffusant à la fois dans la bande des 2,4 et des 5 GHz
  • pfSense n'est clairement pas adapté pour servir de point d'accès Wi-Fi dans le cadre d'un réseau sans-fil d'envergure


D'une façon générale, nous recommandons uniquement les cartes Atheros. Et uniquement elles.
Les appareils sans-fil les plus couramment utilisés par les développeurs et les utilisateurs de FreeBSD ou pfSense sont ceux qui utilisent des pièces fabriquées par Atheros.



Où acheter sa carte Wi-Fi ?


Netgate propose sur sa boutique en ligne la carte WLE200NX (chipset Atheros AR9280) : https://store.netgate.com/WLE200NX-80211nabg-miniPCIe-Card-P1763.aspx. Cette carte répond normalement à tous les pré-requis vu précédemment.

Nous proposons sur notre boutique en ligne la carte Atheros AR9287. Cette carte répond à tous les pré-requis vu précédemment. Elle est garantie 3 ans.

Il existe, bien évidemment, beaucoup d'autres endroits ailleurs sur Internet où acheter une carte Wi-Fi. Nous vous recommandons de vous assurer que la carte que vous choisirez dispose bien d'un chipset Atheros, qu'elle supporte les fonctionnalités détaillées dans cet article et que le revendeur communique les débits attendus en fonctionnement sous pfSense.



Pour aller plus loin


[pfSense] Bien choisir et dimensionner son firewall
[pfSense] Configurer son point d'accès Wi-Fi

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[pfsense] NAT / filtrage - Comprendre l'ordre des traitements appliqués par pfSense

icon 19/11/2019 - 13 commentaires

Comprendre l'ordre dans lequel les règles de NAT et de filtrage sont appliquées est important lorsque l'on configure son firewall.

Dans cet article nous détaillons l'ordre dans lequel pfSense applique ses règles de filtrage, de translation de port et de NAT et l'impact que cela a sur l'écriture de nos règles.



1. L'ordre de traitement - schéma global


Un bon schéma étant souvent plus parlant qu'un long texte, l'ordre de traitement des paquets réseaux par pfSense peut se résumer par le schéma suivant :

Schéma de traitement NAT et filtrage par pfSense - Provya


Ce schéma de fonctionnement présente le cheminement suivi pour le trafic sortant (quittant le réseau local à destination d'Internet) et pour le trafic entrant (depuis Internet vers le réseau local ou une DMZ). Le cheminement est exactement le même dans les deux sens.

Pour chacune des étapes, si aucune règle n'existe, alors celle-ci sera simplement ignorée et pfSense passera à la suivante.

Prenons le cas d'un paquet réseau quittant le LAN à destination d'Internet. En suivant les numéros présents sur notre schéma, l'ordre de traitement détaillé est le suivant :

  1. tcpdump : réalisé sur l'interface LAN (accessible via l'outil "Packet Capture" du menu "Diagnostics" de pfSense). Lorsque la capture est effectuée sur l'interface LAN (pour un paquet quittant le LAN à destination d'Internet), aucun traitement n'a encore été effectué par pfSense (NAT, filtrage, routage, etc.). Nous capturons donc le paquet "brut" tel qu'il est émis par l'ordinateur. Le détail du fonctionnement de l'outil Packet Capture fera l'objet d'un prochain article.
  2. Port forward ou 1:1 NAT configurés sur l'interface LAN. On configure rarement des règles de redirection de ports (port forward) ou de NAT 1 pour 1 (1:1 NAT) sur l'interface LAN, mais nous rencontrerons des règles de NAT équivalentes lorsque nous utilisons un proxy ou des redirecteurs DNS. Dans ces cas-là, on parle également de "DNAT" pour Destination NAT ; c'est-à-dire des règles de NAT qui s'appliquent par rapport à l'adresse IP de destination.
  3. Règles de filtrage configurées pour l'interface LAN. Les règles de filtrage sont appliquées dans l'ordre suivant : règles de floating, règles de groupe d'interfaces, puis finalement les règles de l'interface elle-même.
  4. 1:1 NAT ou règles d'Outbound NAT configurés sur l'interface WAN. Dans ce cas-là, on parle de "SNAT" pour Source NAT ; c'est-à-dire des règles de NAT qui s'appliquent par rapport à l'adresse IP source. C'est à cette étape que le paquet réseau prend comme adresse IP source l'adresse IP de l'interface WAN de pfSense.
  5. Règles de filtrage de type floating dans le sens "out" pour l'interface WAN. C'est un cas très spécifique. Pour un usage de base, c'est rarement utilisé. Ces règles de floating peuvent être très utiles lorsque l'on souhaite configurer de la priorisation de trafic sur un environnement multi-VLAN. Il faut garder en tête qu'à cette étape, le NAT sortant (Outbound NAT) a déjà été appliqué et que les adresses IP source des paquets ne sont donc plus les adresses IP privées du LAN, mais l'adresse IP de l'interface WAN (ou celle qui a été configurée dans les règles d'Outbound NAT).
  6. tcpdump : réalisé sur l'interface WAN. À ce stade, tous les traitements ont été effectués par pfSense (NAT, filtrage, routage, etc.). Nous capturons donc le paquet tel qu'il est transmis vers Internet (ou vers le routeur de l'opérateur, par exemple)

L'outil tcpdump est toujours le premier et le dernier à voir le trafic, en fonction de l'interface sur laquelle il est effectué et de la direction du trafic.
Ainsi, dans le cas d'un trafic du LAN vers le WAN, un tcpdump exécuté sur l'interface LAN verra les paquets réseaux tel qu'ils sont émis par l'ordinateur
Un tcpdump exécuté sur l'interface WAN verra les paquets modifiés par pfSense tel qu'ils sont transmis en sortie de pfSense.
Il s'agit donc d'un outil de diagnostique très pratique dans le suivi de l'acheminement et du traitement des paquets réseaux.

Nous avons pris dans notre exemple le cas d'une architecture simple avec une interface LAN et une interface WAN. Le principe de fonctionnement est exactement le même sur une architecture disposant d'un plus grand nombre d'interfaces réseaux. Les étapes suivies seront toujours les mêmes.



2. Impact sur la configuration de ses règles


Ainsi, pour une interface donnée, les règles de NAT s'appliquent toujours avant les règles de filtrage. C'est la raison pour laquelle il faut adapter ses règles de filtrage avec les bonnes adresses IP sources/destinations.

Prenons un exemple : nous souhaitons rediriger le trafic arrivant sur le port 80 de l'adresse IP publique de notre firewall vers le port 80 d'un serveur local. Le schéma réseau ressemble à celui-ci :

Schéma réseau de redirection d'un port entrant sous pfSense - Provya


Dans cet exemple, nous allons créer une règle de redirection de port (port forward) depuis le menu Firewall > NAT, puis onglet Port Forward (onglet par défaut) :

Menu Firewall > NAT - Port Forward - pfSense - Provya


Nous cliquons sur le bouton "Add" ; les champs à compléter sont les suivants :

  • Disabled : permet de désactiver la règle sans la supprimer. Nous laissons cette case décochée.
  • No RDR (NOT) : permet de désactiver la redirection pour le trafic correspondant à cette règle. Cette option sera très peu utilisée dans la pratique. On préférera filtrer/affiner nos règles de redirection via des règles de filtrage.
  • Interface : l'interface d'arrivée des paquets. Dans notre exemple, il s'agit de l'interface WAN.
  • Protocol : le protocole concerné. Dans notre exemple, nous choisissons TCP.
  • Source : il est rarement nécessaire de préciser la source sur une redirection de port pour du trafic entrant. Nous laissons ces champs vides.
  • Destination : l'adresse IP de destination sur laquelle le trafic externe arrive. Soit, dans notre cas, l'adresse IP de notre WAN. Nous choisissons donc "WAN Address".
  • Destination port range : le port réseau de destination. Dans notre cas, nous souhaitons rediriger le trafic arrivant sur le port 80. Nous pouvons ainsi choisir "HTTP" dans la liste déroulante ou choisir "Other" et indiquer 80 dans le champ Custom.
  • Redirect target IP : il s'agit de l'adresse IP privée vers laquelle nous souhaitons rediriger le trafic. Dans notre exemple : 192.168.1.10.
  • Redirect target port : le port d'écoute de la machine locale. Il s'agit généralement du même port que celui indiqué précédemment. Dans notre cas "HTTP".
  • Description : un champs purement informatif.
  • No XMLRPC Sync : cocher cette case pour ne pas synchroniser cette règle vers les autres membres CARP.
  • NAT reflection : il s'agit d'un mode avancé permettant à un client interne d'accéder à une ressource interne en passant par son adresse IP externe. Notre exemple ne porte pas sur cet usage, nous laissons la valeur par défaut, "Use system default", ce qui revient à choisir "Disable".
  • Filter rule association : cette option permet de laisser pfSense générer la règle de filtrage nécessaire pour le fonctionnement de notre redirection de port. Pour un utilisateur avancé, nous recommandons de choisir "None" et de configurer par soi-même la règle de filtrage afin d'être certains de la positionner là où on le souhaite parmi nos autres règles et de pouvoir la personnaliser si nécessaire. Par simplicité, pour notre exemple, nous laissons le choix par défaut "Add associated filter rule".

Exemple de résultat obtenu :

Exemple de configuration d'une redirection de port sous pfSense - Provya


Sur notre interface WAN, une règle a été créée (si nous avons choisi "None" pour l'option Filter rule association, alors il faut créer soi-même cette règle) :

Exemple d'une règle de filtrage pour une redirection de port sous pfSense - Provya


Nous constatons que l'adresse IP Destination de notre règle de filtrage est l'adresse IP privée (ici, 192.168.1.10). La raison est que le NAT est appliqué avant le filtrage. Ainsi, l'adresse IP de destination du paquet réseau a été modifiée par le firewall et correspond à ce stade à l'adresse IP privée de destination. Le filtrage doit donc bien porter sur l'adresse IP privée de destination.

Il nous reste à penser à cliquer sur "Apply Changes" aussi bien sur la page de gestion des règles de filtrage que sur celle de gestion des règles de NAT.
La redirection de port est en place.

Voila, vous savez maintenant parfaitement l'ordre que suit pfSense pour le traitement des paquets réseaux (NAT, filtrage, routage, etc.).
Nous verrons dans un prochain article la puissante de l'outil "packet capture" intégré à pfSense et la méthodologie d'utilisation que nous proposons pour faire ses analyses réseau.



Pour aller plus loin


[pfSense] Troubleshooting / Dépannage de ses règles de filtrage
Best practices / Recommandations pour la configuration de votre firewall
[pfSense] Gardez son firewall toujours à l'heure avec une puce GPS
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[pfSense] Tout comprendre aux alias

icon 05/11/2019 - Aucun commentaire

Sous pfSense, et sous la plupart des firewall modernes, il est possible de définir des alias. Ces alias nous seront utiles dans l'implémentation de nos règles de filtrage, de NAT, de redirection de ports, etc.
C'est un outil pratique qui permet de gagner en lisibilité sur nos règles.



Qu'est-ce qu'un alias ?


Sous pfSense, un alias permet de définir un groupe de ports réseaux, d'hôtes ou de sous-réseaux.
Ces alias peuvent ensuite être utilisés dans les règles de filtrage, les règles de redirection de ports, les règles de NAT, etc. Utiliser des alias est une bonne pratique pour disposer de règles claires, courtes, simples et lisibles sur notre firewall.

Il est à noter que certains firewall obligent en la création d'alias pour l'écriture des règles de filtrage (il est impossible de spécifier une adresse IP, il faut avoir préalablement créé un alias contenant cette adresse IP). pfSense n'impose pas ce mode de fonctionnement strict.



Les différents types d'alias


Les alias sont configurables depuis le menu Firewall > Aliases :

Menu Firewall > Aliases - pfSense - Provya


Il existe cinq catégories d'alias.


Host


Ce type d'alias peut contenir des adresses IP seules et des noms d'hôtes (hostname). Ces alias s'ajoutent depuis l'onglet "IP".

Exemple d'un alias de type host ou IP - pfSense - Provya


Lorsque l'on renseigne un nom de domaine, pfSense va le résoudre à intervalle régulier. Par défaut, la fréquence de mise à jour est de 5 minutes. Il est possible de modifier cette fréquence depuis le menu System > Advanced, onglet Firewall & NAT. Il faut personnaliser la valeur du champ "Aliases Hostnames Resolve Interval" :

Personnaliser la fréquence de rafraîchissement d'un alias - pfSense - Provya




Network


Ce type d'alias peut contenir des sous-réseaux en notation CIDR, des noms d'hôtes, des plages d'adresses IP ou des adresses IP seules.
Il est également possible de renseigner un intervalle d'adresses IP. Par exemple : 192.168.0.10-192.168.0.30. Il faut laisser le masque sur /32.
Cet intervalle sera traduit en autant de sous-réseaux nécessaires au format CIDR.

Par exemple, si l'on renseigne l'intervalle 10.3.0.100-10.3.0.200 :

Exemple intervalle adresses IP alias - pfSense - Provya


Une fois sauvegardé, il sera traduit par pfSense en autant de sous-réseaux :

Exemple intervalle adresses IP alias - pfSense - Provya




Port


Ce type d'alias peut contenir une liste de ports réseaux ou une plage de ports réseaux pour TCP et UDP.

Le protocole (TCP, UDP) n'est pas renseigné dans l'alias. Il faudra le préciser (TCP, UDP ou les deux) dans les règles de filtrage ou de NAT qui feront appel à cet alias.



URL


Cet alias est construit à partir du fichier fourni par l'URL indiquée. Attention, ce fichier n'est lu qu'une seule fois lors de la création de l'alias. Il n'est ensuite pas mis à jour automatiquement.
Le fichier doit être au format txt et contenir une information par ligne (une adresse IP par ligne, par exemple).

Exemple alias d'URL d'adresses IP - pfSense - Provya


Chaque URL peut pointer vers un fichier disposant de 3 000 entrées maximum.



URL Table


Cet alias est construit à partir du fichier fourni par l'URL indiquée. Cet alias est mis à jour automatiquement en retournant chercher le fichier fourni par l'URL indiquée. La fréquence de mise à jour se défini en nombre de jours.

Contrairement aux alias de type "URL", il n'y a pas de limite au nombre d'entrées pour chaque fichier (il peut en contenir plusieurs dizaines de milliers).

Techniquement, le package pfBlocker utilise ce type d'alias pour la gestion de ses listes d'adresses IP par pays, par exemple.

Exemple alias d'URL d'adresses IP table - pfSense - Provya


Sur la capture d'écran ci-dessus, l'alias est configuré pour être mis à jour tous les 3 jours.



Fonctionnalités avancées sur les alias


Imbrication d'alias


Il est possible d'imbriquer un alias dans un autre alias à condition que les deux alias soient du même type.

Par exemple, si l'on créé un alias "web_server" contenant l'adresse de notre serveur web, un alias "smtp_server" contenant l'adresse de notre serveur SMTP, il est possible de créer un troisième alias contenant les deux alias précédents :

Imbrication d'alias sous pfSense - Provya


Sur la capture d'écran ci-dessus, l'alias "all_servers" contient les deux alias "web_server" et "smtp_server".



Utilisation des noms d'hôtes dans des alias


Des noms d'hôtes peuvent être utilisés dans des alias. Chaque nom d'hôte sera résolu périodiquement par pfSense pour vérifier son adresse IP correspondante. Si un nom d'hôte dispose de plusieurs adresses IP, alors toutes les adresses IP seront ajoutées à l'alias.

Attention, cette option n'est pas efficace si nous cherchons à autoriser ou interdire l'accès à un site web en particulier (comme par exemple facebook.com). Ces gros sites web disposent bien souvent de mécanismes de répartition de charge par round-robin DNS, ce qui ne permet pas de garantir que pfSense disposera de la totalité des adresses IP associées au nom de domaine concerné.
Cette solution peut donc fonctionner pour des petits sites web, mais pas pour les plus gros.



Alias et IPv6


pfSense supporte pleinement IPv6. Il en est logiquement de même pour les alias.
Il est également possible de mixer la présence d'adresses IPv4 et IPv6 au sein d'un même alias.



Taille maximale des alias


Il n'existe pas de taille maximale théorique. Il faut simplement s'assurer de deux éléments :
1. Être sûrs que la taille des alias n'excède pas la moitié du nombre maximum d'entrées dans la table du firewall (qui est de 200 000, par défaut).
2. Disposer de suffisamment de mémoire-vive sur son firewall. Grosso-modo, en prenant de la marge, il faut compter 1K par entrée.



Utilisation des alias


Les alias peuvent s'utiliser dans les règles de filtrage et de NAT. Ils peuvent être saisis à la place d'une adresse IP ou d'un nom d'hôte.

Par exemple, dans la création de votre règle de filtrage, choisir, pour source ou destination, "Single host or alias" et renseigner le nom de l'alias :

Utilisation des alias dans les règles de filtrage sous pfSense - Provya


On peut voir sur la capture d'écran ci-dessus que pfSense propose une aide à la saisie par auto-complétion.

Une fois la règle de filtrage saisie, il est possible de visualiser le contenu de l'alias en positionnant le curseur de la souris dessus :

Visualisation des alias dans les règles de filtrage sous pfSense - Provya



Voilà ! Vous connaissez tout ce qu'il faut savoir sur la gestion des alias sous pfSense.



Pour aller plus loin


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