Netzwerk-Planung

Die Anleitungen auf diesen Seiten gehen von nachfolgender beispielhafter Netzwerkkonfiguration aus.

Teilnetz (VLAN)	VLAN	Netzwerkteilnehmer	IP/IP-Bereich
10.1.254.0/24 (10 - LAN MANAGEMENT)	10 untagged virtueller Adapter	OPNsense-Interface LAN_MANAGEMENT	10.1.254.1
	10 untagged + 11 + 12 Switch-Port	Management-Interface des Virtualisierungshosts	10.1.254.10
	10 untagged Switch-Port	NAS zur Datensicherung	10.1.254.20
	10 untagged Switch-Port bzw. 10 untagged virtueller Adapter	WLAN-Controller als Hardware bzw.WLAN-Controller als virtuelle Maschine	10.1.254.30
	10 untagged + 12 Switch-Port	Access-Points zur Nutzung in LAN_CLIENTS	10.1.254.50 - 10.1.254.99
	10 untagged Switch-Port bzw.10 untagged virtueller Adapter	DHCP-Bereich (OPNsense: Hardware-Clients)DHCP-Bereich (OPNsense: virtuelle Clients)	10.1.1.254.200 - 10.1.1.254.254
10.1.100.0/24 (11 - LAN_SERVER)	11 virtueller Adapter	OPNsense-Interface LAN_SERVER	10.1.100.1
		OPNsense virtuelle IPs für HAProxy	10.1.100.2 - 10.1.100.3
	11 virtueller Adapter	Samba-Server	10.1.100.7
	11 virtueller Adapter	Nextcloud-Server	10.1.100.8
	11 untagged Switch-Port11 virtueller Adapter bzw.	DHCP-Bereich (OPNsense: Hardware-Clients)DHCP-Bereich (OPNsense: virtuelle Clients)	10.1.100.200 - 10.1.100.254
10.1.0.0/20 (12 - LAN_CLIENTS)	12 virtueller Adapter	OPNsense-Interface LAN_CLIENTS	10.1.0.1
	12 virtueller Adapter	FOG-Server	10.1.1.1
	12 untagged Switch-Port bzw.12 virtueller Adapter	DHCP-Bereich (OPNsense: Schüler-PCs, BYOD-Clients etc.)DHCP-Bereich (OPNsense: virtuelle Clients)	10.1.11.1 - 10.1.15.254

Hinweise

• Subnetzmaske und Standardgateway der Netzwerkteilnehmer ist die IP des jeweils zugehörigen OPNsense-Interfaces.
• Aus Gründen der leichteren technischen Umsetzbarkeit sollte sich der FOG-Server im gleichen Teilnetz wie damit zu verwaltenden Clients befinden.
• Auf eine klassische DMZ wurde bewusst verzichtet: besonders schützenswerte Netzwerkteilnehmer sind in eigenen Teilnetzen (LAN_MANAGEMENT und LAN_SERVER) untergebracht und mit entsprechenden Firewallregeln abgeschirmt. Für Schüler und Kollegen zugängliche Dienste sind sowohl von innerhalb als auch von außerhalb des Schulhauses nur über den HAProxy zugänglich.

Interfaces für die Teilnetze anlegen, zuweisen und konfigurieren

Sofern noch nicht geschehen müssen die virtuellen Netzwerkkarten von OPNsense unter Interfaces/Assignments Netzwerk-Interfaces zugewiesen werden. Folgende Interfaces werden benötigt:* LAN_MANAGEMENT

• LAN_SERVER
• LAN_CLIENTS
• WAN

Im Detail werden die internen Netzwerkschnittstellen wie folgt konfiguriert:

Interfaces/LAN_MANAGEMENT

• General Configuration
  • Haken bei "Enable interface"
  • Description: LAN_MANAGEMENT
  • IPv4 Configuration Type: static
• Static IPv4 configuration
  • IPv4 address: 10.1.254.1/24
  • IPv4 Upstream Gateway: Auto-detect

Interfaces/LAN_SERVER

• General Configuration
  • Haken bei "Enable interface"
  • Description: LAN_SERVER
  • IPv4 Configuration Type: static
• Static IPv4 configuration
  • IPv4 address: 10.1.100.1/24
  • IPv4 Upstream Gateway: Auto-detect

Interfaces/LAN_CLIENTS

• General Configuration
  • Haken bei "Enable interface"
  • Description: LAN_CLIENTS
  • IPv4 Configuration Type: static
• Static IPv4 configuration
  • IPv4 address: 10.1.0.1/24
  • IPv4 Upstream Gateway: Auto-detect

Firewallregeln für LAN_MANAGEMENT und LAN_SERVER

Zunächst empfiehlt es sich, einen Alias für die beiden Netzwerke LAN_MANAGEMENT und LAN_SERVER anzulegen, da einige Regeln beide Netzwerke betreffen und man so die Tabelle der Firewallregeln kürzer und übersichtlicher halten kann:

Firewall/Aliases → Add

• Name: LAN_MANAGEMENT_SERVER
• Type: Networks
• Content:
  • 10.1.100.0/24
  • 10.1.254.0/24

Die Netzwerke LAN_MANAGEMENT und LAN_SERVER sollen bis auf ggf. eingestellte Ausnahmen nicht vom Netzwerk LAN_CLIENTS aus zugänglich sein:

Firewall/Rules/LAN_CLIENTS → Add

• Action: Reject
• Interface: LAN_CLIENTS
• TCP/IP Version: IPv4+IPv6
• Protocol: any
• Source: LAN_CLIENTS net
• Destination: LAN_MANAGEMENT_SERVER
• Description: Reject all traffic to LAN_MANAGEMENT and LAN_SERVER

Die Kommunikation zwischen den Netzwerken LAN_MANAGEMENT und LAN_SERVER und von den beiden Netzwerken selbst wird uneingeschränkt ermöglicht:

Firewall/Rules/LAN_MANAGEMENT → Add* Action

Pass

• Interface: LAN_MANAGEMENT
• TCP/IP Version: IPv4+IPv6
• Protocol: any
• Source: LAN_MANAGEMENT net
• Destination: any
• Description: Allow LAN_MANAGEMENT to any rule

Firewall/Rules/LAN_SERVER → Add

• Action: Pass
• Interface: LAN_SERVER
• TCP/IP Version: IPv4+IPv6
• Protocol: any
• Source: LAN_SERVER net
• Destination: any
• Description: Allow LAN_SERVER to any rule

Konfiguration des DHCP-Servers

DHCP für LAN_CLIENTS

Damit angeschlossene Clients IP-Adressen und weitere Netzwerkinformationen automatisiert zugewiesen bekommen, muss der DHCP-Server für LAN_CLIENTS aktiviert und konfiguriert werden.

Begeben Sie sich hierzu zu Services/DHCPv4/LAN_CLIENTS und tätigen Sie die folgenden Einstellungen:

General Options

• Haken bei: Enable DHCP server on the LAN_CLIENTS interface
• Range: z. B. From 10.1.11.1 To 10.1.11.254

NTP

Sofern Sie OPNsense als Zeitserver für angeschlossene Geräte nutzen wollen, hinterlegen Sie hier dessen IP-Adresse.

• NTP Servers: z. B. 10.1.0.1

Enable network booting

Folgende Einstellungen sind zu tätigen, damit Clients bei PXE-Boot zum Fog-Server geleitet werden:

• Haken bei: Enables network booting
• Next-Server (IP Fog-Server): z. B. 10.1.1.1
• Default BIOS file name: undionly.kpxe
• UEFI 32 bit file name: ipxe32.efi
• UEFI 64 bit file name: ipxe.efi

DHCP Static Mappings for this Interface

Sofern Sie statische IPs für Geräte im Netzwerk (z. B. Drucker) via DHCP vergeben wollen, finden Sie zunächst die entsprechende MAC-Adresse des Geräts heraus und erzeugen einen neuen statischen Eintrag durch Klick auf den das Plus-Symbol, z. B.:

• MAC Address: XX:XX:XX:XX:XX:XX
• IP Address: 10.1.3.1
• Hostname: PRN-EDV-3
• Description: Drucker im Raum EDV 3

DHCP für LAN_MANAGEMENT und LAN_SERVER

Auch wenn in den Subnetzen LAN_MANAGEMENT und LAN_SERVER überwiegend manuell festgelegte IP-Adressen anzutreffen sind, empfiehlt sich auch für diese, den DHCP-Server zu aktivieren, sodass mit angeschlossenen Clients schnell und unkompliziert eine erste Kommunikation aufgebaut werden kann.

Beispiel-Konfigurationen

Services/DHCPv4/LAN_MANAGEMENT

• Enable: Haken bei Enable DHCP server on the LAN_MANAGEMENTS interface
• Range: From 10.1.254.200 To 10.1.254.254
• NTP Servers: 10.1.254.1 (IP OPNsense)

Services/DHCPv4/LAN_SERVER

• Enable: Haken bei Enable DHCP server on the LAN_SERVER interface
• Range: From 10.1.100.200 To 10.1.100.254
• NTP Servers: 10.1.100.1