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Edtech

Monter son propre routeur fibre OPNsense

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Suite au décès de mon routeur Billion, et ne voulant pas de la LiveBox, j'ai décidé de me fabriquer mon propre routeur EWAN pour me connecter à la fibre via Orange. J'ai donc fait quelques recherches pour savoir quel matériel acheter et quel système d'exploitation installer.

Prérequis

Ce tutoriel est fait pour les gens disposant d'une connexion Orange Fibre.

Pour que le routeur soit utilisable, il faut qu'il soit connecté derrière un ONT, qui converti le signal lumineux de la fibre en signal électrique classique avec une sortie RJ45.

L'ONT n'est plus fourni par Orange car maintenant inclus dans la Livebox ! Il faut donc prévoir dès l'installation de la fibre de demander au technicien qui vient installer de mettre un ONT et de ne pas installer la Livebox ! Généralement, il ne sont pas au courant qu'on peut se passer de la Livebox, donc n'hésitez pas pour insister !

La carte-mère

Je suis tombé par hasard sur un (vieux) tutoriel qui parlait des cartes ALIX de chez PC Engines et je suis donc allé voir du côté de cette société suisse. Les cartes-mères ALIX étant obsolètes, je me suis dirigé vers la nouvelle gamme APU2, et comme je voulais 3 ports réseau en sortie, j'ai pris l'APU4B4 (4 ports GHz, un pour l'entrée EWAN et les 3 autres en sortie). Le CPU est un AMD Jaguar 4 cœurs à 1Ghz.

apu4b4_1.jpg

La carte comporte aussi 3 ports mini-PCIe pour y mettre un SSD et diverses cartes d'extension, comme des cartes WIFI. Un port SD card est aussi disponible et peut suffire pour installer le système d'exploitation (8Go suffit largement) même si j'ai préféré mettre un SSD. La carte-mère est fournie avec 6 petites vis pour fixer les cartes mini-PCIe.

L'UEFI de la carte est CoreBoot, un bios libre donc PC Engines distribue le code source adapté à ses cartes-mères sur demande.

Un port RS232 permet de visualiser la séquence de démarrage de l'UEFI puis de configurer OPNsense en ligne de commande, ce qui indispensable pour l'installation de ce dernier. 2 ports USB 3 permettent de brancher la clé USB d'installation de OPNsense.

Boitier et refroissement

PC Engines vendant aussi le boitier pour aller avec, j'ai pris case1d4blku, le système de dissipation thermique étant fourni avec. Celui-ci est composé d'un petit carré de pâte thermique et d'une plaque de métal autocollante qui vient se placer entre le CPU et le boitier, celui-ci servant de dissipateur (d'où sa couleur noire pour une meilleure dissipation). La température en charge dans le boitier oscille entre 66° et 70°.

Le boitier est livré avec 4 vis et dispose de deux emplacements pour des antennes Wifi.

case1d4blku.jpg

Alimentation

PC Engines propose aussi l'alimenation pour aller avec leurs cartes-mères. Il faut prendre l'ac12veur3 qui est la version pour les prises françaises.

ac12veur3.jpg

Carte et antennes Wifi

PC Engines indique deux modèles sur son site mais seule la wle200nx est reconnue par OPNsense faute de pilote pour les versions plus récentes.

Pour les antennes, j'ai pris un kit tout simple contenant 2 antennes et deux queues de cochons. La carte wle200nx ne supporte que deux antennes tout comme le boitier.

517Tmk-x4HL._SL1000_.jpg                              wle200n2-23_1_trans_1000.jpg

SSD

pour le SSD, faute d'en trouvé un tout petit, j'ai pris un Kingston de 120Go, ce qui est très surdimensionné mais il était moins cher que ceux de plus petite capacité lors de mon achat.

81hQdBPrP1L._SL1500_.jpg

Câble série

N'ayant pas de port série sur ma carte mère, j'ai acheté un câble série USB qui fonctionne parfaitement sous Windows 10.

81+lBzzxvaL._SL1500_.jpg

Où acheter ?

Difficile de trouver des revendeurs en France même si PC Engines en donne quelques-uns. J'ai donc acheté en Italie chez Wispmax pour la carte-mère, le boitier, l'alimentation et la carte Wifi. Les frais de ports sont d'un peu plus de 20€ et c'est TNT qui s'en occupe sous 48h.

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Montage

La partie montage est très simple. PC Engines fourni un gabarit que je vous conseille d'utiliser pour placer correctement la dissipateur thermique. Il suffit de l'imprimer, de le découper, puis d'évider l'emplacement du dissipateur. Ensuite, positionnez-le comme sur la photo ci-dessous, et venez coller le dissipateur. Il se retrouvera automatiquement au bon endroit quand vous viendrez poser la carte-mère dessus.

apufix1a2.jpg

Ensuite, posez sur le processeur un carré de pâte thermique au dos de la carte mère, puis glissez la carte dans le boitier. Quand tout est en place, appuyez fortement sur la carte-mère à l'aide du papier antistatique dans laquelle elle était emballée, à l'emplacement du CPU pour que le contact soit parfait.

Le CPU atteint entre 66° et 70° lors de mes tests, donc ne soyez pas surpris que le boitier chauffe fortement. Si c'est le cas, c'est que le contact est bon ! D'ailleurs, il refroidit tout aussi vite à l'arrêt, ce qui veut dire que la dissipation est très bonne.

Montez ensuite le SSD (si vous en avez pris un, sinon insérez la carte SD) et la carte Wifi avec les visses fournies. Le SSD doit être placé sur le port PCIe3, à gauche sur la photo.

Fixez ensuite les antennes au boitier en plaçant une rondelle lisse d'un côté du boitier et une dentelée de l'autre (peut importe laquelle est dedans ou en dehors du boitier).

Reliez enfin les queues de cochon aux deux prises de la carte Wifi.

Fermez le boitier avec les quatre visses fournies, et voilà !

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Installation d'OPNsense

OPNsense est une distribution spécialisée pour les routeurs basée sur FreeBsd. Il s'agit d'un fork de pfsense qui a l'avantage d'être bien plus suivi et d'évoluer régulièrement. Il existe une communauté active et efficace qui répondra facilement à vos questions.

Commencez par téléchargez une image d'installation à l'adresse suivante : https://opnsense.org/download/

Sélectionnez l'architecture AMD64 et Serial comme moyen de communication. Nous allons l'installer via une clé USB et utiliser le port série pour nous connecter au routeur durant l'installation. Enfin, choisissez un miroir près de chez vous.

image.thumb.png.59af16a656d9d2a2758aacd341ff11fd.png

Outils nécessaires

Pour l'installation, il va nous falloir les outils suivants :

  • Le câble série.
  • Une clé USB de quelques Go vierge.
  • Le logiciel Rufus pour créer la clé USB bootable (Windows uniquement).
  • PuTTY pour se connecter à la carte-mère (Windows uniquement).

Préparation de la clé d'installation

Insérer la clé USB dans votre ordinateur puis :

Sous Windows :

  1. Ouvrez une console powershell en tant qu'administrateur.
  2. Exécutez diskpart.
  3. Saisissez list disk et notez le numéro correspondant à votre clé USB.
  4. Saisissez select disk n ou n est le numéro du disque précédemment noté.
  5. Tapez enfin clean pour supprimer toutes les partitions existante.
  6. Exécutez Rufus et sélectionnez votre clé USB dans la liste des périphériques.
  7. Sélectionnez Image disque ou ISO comme type de démarrage puis cliquez sur Sélection.
  8. Sélectionnez le fichier d'installation précédemment téléchargé puis cliquez sur Démarrer.

Sous Linux :

  1. Saisissez dans une console la commande sudo ddd if=OPNsense-##.#.##-[Type]-[Architecture].img of=/dev/sdX bs=16k où sdX est le disque correspondant à votre clé USB.

Votre clé USB est maintenant prête.

Installation

Connectez la clé USB a un des ports de la carte-mère puis connectez le câble série. Connectez aussi l'arrivez de votre ONT sur le port le plus à gauche et le câble réseau vers votre réseau local sur la prise d'à côté.

Allez ensuite dans le gestionnaire de périphérique pour vérifier quel port COM a été attribué à votre câble réseau. par défaut, il s'agit du COM3 si vous n'en possédez pas d'autres. Modifiez les autres paramètres ainsi :

  • Vitesse : 115200
  • Bits de données : 8
  • Bits de parité : Aucun
  • Bit d'arrêt : 1

Démarrez PuTTY et cochez Serial. Saisissez le numéro de port COM à utiliser, 115200 pour la vitesse puis sur cliquez Open. Sous Linux, vous pouvez utiliser screen (exemple : screen /dev/ttyUSB0 115200).

Branchez l'alimentation, l'installation démarre. La console vous affiche la séquence de boot.

Étapes de l'installation

Répondez aux questions pour commencer l'installation. Si vous ne savez pas quoi répondre, généralement la première réponse est la bonne !

La procédure d'installation démarre et dure quelques minutes tout au plus.

Une fois terminé, indiquez que vous ne voulez pas effectuer d'autres actions puis retirez la clé USB et validez le redémarrage.

Il faut environ 2 minutes pour que le système démarre, un signal sonore se fait entendre quand c'est terminé.

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Connexion à l'interface web

Pour vous connecter, il faut donc dans votre navigateur saisir l'adresse 192.168.1.1, puis utiliser le compte admin avec le mot de passe opnsense. Le certificat étant auto-signé, il vous faut passer outre l'avertissement de votre navigateur. Vous pourrez par la suite mettre votre propre certificat ou vous connecter sans chiffrement.

Un assistant se lance à la première connexion. Vous devez saisir quelques informations de base :

  • Hostname : c'est le nom qu'aura le routeur sur le réseau local et qui sera suivi du domaine.
  • Domain : c'est le suffix qu'auront tous les appareils connectés au réseau local. Vous pouvez indiquer ce que vous voulez ou laisser la valeur proposée par défaut.
  • DNS Server : vous pouvez spécifier des DNS personnalisés. Si vous laissez vide ce sont les DNS fournis par votre FAI qui seront utilisés.
  • Allow DNS server list to be overridden by DHCP/PPP on WAN : autorise le FAI a remplacer les DNS fournis par les siens (actif par défaut).
  • Do not use the DNS Forwarder as a DNS server for the firewall : permet de ne pas utiliser les DNS du FAI comme DNS du routeur (déconseillé).
  • Time zone : fuseau horaire à utiliser pour le routeur.
  • NTP Time Server : serveur de temps à utiliser. Vous pouvez laisser celui de OPNsense ou saisir celui de votre choix.

Une fois ces informations saisies, le routeur va recharger les données.

Vous pouvez ensuite aller dans System/General settings pour modifier la langue pour le français et changer de thème (personnellement, sombre c'est mieux !).

Préparation des identifiants Orange

Pour vous connecter au réseau Orange, il va falloir que vous fournissiez votre identifiant au moment de la connexion. Pour cela, il va falloir le convertir en hexadécimal. Vous pouvez utiliser un site pour le faire, par exemple : https://jsfiddle.net/kgersen/45zudr15/embedded/result/

L'identifiant Orange commence toujours par fti/. Prenons un exemple :

fti/abcdefgh donne en hexadécimal 6674692f6162636465666768, ce qui représenté dans le format d'entête à envoyer donne 00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:1a:09:00:00:05:58:01:03:41:01:0d:66:74:69:2f:61:62:63:64:65:66:67:68.

Notez cet identifiant, il servira à l'étape suivante.

Configuration de la connexion Internet Orange

Il y a deux méthodes pour se connecter à Internet chez Orange : l'ancienne, basée sur le protocole PPPoE et la nouvelle basé sur DHCP avec des options spécifiques à utiliser. Nous allons utilisée la nouvelle car elle permet d'obtenir une IPv6. Un tutoriel en anglais existe dans la documentation d'OPNsense, voici la version en français.

Commencez par aller dans la section "Interfaces, Assignations". Vous y trouvez la liste des interfaces disponibles allant de igb0 à igb3 pour les cartes réseaux filaires. Lors de l'installation, OPNsense a automatiquement attribué l'interface igb0 au WAN (Internet) et igb1 au LAN. Les autres interfaces ne sont pas assignées.

La capture ci-dessous vous montre le résultat une fois la configuration expliquée ci-dessous terminée :

image.thumb.png.078e97055243e5ae268b01b11630cb9e.png

Cliquez sur l'onglet Autres types/VLAN et créez-en un nouveau avec les paramètres suivants :

  • Interface parente : l'interface liée au WAN, donc par défaut igb0.
  • Tag VLAN : 832
  • VLAN priority : Best effort (0, default)
  • Description : un description simple comme par exemple "Internet Orange".

Validez pour créer le VLAN.

image.thumb.png.0f2254f0cce1704e4e03be1b42121844.png

Retournez maintenant dans "Interfaces, Affectations" et attribué le VLAN créé à l'interface igb0. Ensuite, cliquez sur WAN pour modifier le paramétrage de la connexion.

Saisissez les paramètres suivant :

  • Type de configuration IPv4 : DHCP
  • Type de configuration IPv6 : DHCP6
  • Allez dans Configuration du client DHCP et dans Configuration Mode cliquez sur Avancé.
  • Dans Protocol Timing et sélectionnez OPNsense Default.
  • Allez ensuite dans Prérequis des baux, et dans le champ Send options, saisissez les options suivantes (séparées par des virgules) :
    • dhcp-class-identifier "sagem"
    • user-class "+FSVDSL_livebox.Internet.softathome.Livebox4"
    • option-90 00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:1a:09:00:00:05:58:01:03:41:01:0d:66:74:69:2F:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx (à remplacer par votre propre identifiant).
  • Dans Options de requête, saisissez les valeurs suivantes (séparées par des virgules) :
    • subnet-mask
    • broadcast-address
    • dhcp-lease-time
    • dhcp-renewal-time
    • dhcp-rebinding-time
    • domain-search
    • routers
    • domain-name-servers
    • option-90
  • Allez maintenant dans Configuration du client DHCP6 et cliquez Avancé.
  • Cochez Directly send SOLICIT et Prevent release.
  • Dans Use VLAN priority, sélectionnez Internetwork Control (6).
  • Enfin, dans Configuration du client DHCP6 avancée, ajoutez dans Envoyez les options (séparé par des virugles) :
    • ia-pd 0
    • raw-option 6 00:0b:00:11:00:17:00:18
    • raw-option 15 00:2b:46:53:56:44:53:4c:5f:6c:69:76:65:62:6f:78:2e:49:6e:74:65:72:6e:65:74:2e:73:6f:66:74:61:74:68:6f:6d:65:2e:6c:69:76:65:62:6f:78:33
    • raw-option 16 00:00:04:0e:00:05:73:61:67:65:6d
    • raw-option 11 00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:00:1a:09:00:00:05:58:01:03:41:01:0d:66:74:69:2f:xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx (à remplacer par votre propre identifiant).
  • Dans Identity Association, cochez Prefix Delegation.
  • Dans id-assoc pd ID, saisissez 0.
  • Dans Prefix Interface, saissiez 0 comme Prefix Interface Site-Level Aggregation Identifier et 8 comme Site-Level Aggregation Length.

Enregistrez.

 image.thumb.png.398b19e875f0b63110374bc3c6845204.png

Configuration du LAN

Allez dans Interfaces, LAN.

Sélectionné Adresse IPv4 statique comme Type de configuration IPv4 et Track Interface pour le Type de configuration IPv6.

Saisissez une adresse IPv4, généralement 192.168.1.1. Attention, c'est cette adresse qui est utilisée pour vous connecter à l'interface de configuration d'OPNsense, donc si vous la changez, vous devrez vous reconnecter au routeur avec cette nouvelle adresse.

Choisissez WAN comme interface IPv6, puis sauvegardez.

Configuration LAN

Votre routeur doit maintenant se connecter et obtenir une IPv4 et une plage d'IPv6 de la part d'Orange.

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Organisation du réseau

L'idée maintenant est de réunir en un seul réseau local toutes nos interfaces. En effet, si la carte mère a 4 ports réseaux, c'est pour en avoir un en entrée et 3 en sortie sans avoir besoin de switch supplémentaire. Vous pouvez évidemment décider de faire autrement, mais je pars sur l'idée que notre routeur sera utilisé comme le serait une box classique.

Chez moi, 3 ports LAN sont suffisants. En effet, la box se trouve dans mon armoire électrique (c'est ce qui est prévu dans les construction neuves) et 3 câbles réseaux partent dans les murs de l'appartement, un vers le salon, un vers la chambre et le dernier... vers la cuisine ! Si vous avez des besoins supplémentaires, il faudra envisager un switch ou un matériel avec plus de ports.

Dans mon cas, il y a un switch dans le salon et un dans la chambre pour brancher chacun de mes appareils.

Le wifi est lui aussi intégré dans le même réseau local pour simplifier son utilisation.

Créer la connexion wifi

*

Assigner l'interface Wifi.

*

Créer le pont réunissant toutes les interfaces LAN et WIFI

*

Configurer les interfaces LAN

*

Paramétrer les fonctionnalités avancées du pare-feu

*

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A venir : configuration du pare-feu (Xbox One, Plex, Switch, etc.).

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Cool pour les options DHCP à leurs envoyer, mais pour le téléphone et la télé, ça passe toujours avec tout ça ?

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