Open-Source-Network-Management OpenWISP: Orchestrierung für OpenWRT

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Internetzugang ohne Restriktionen? WLAN-Access-Points für Mitarbeiter oder Besucher? Einfache Router-Verwaltung ohne Herstellerbindung? Dann könnte das Open-Source-Projekt OpenWISP interessant sein – immerhin ist es gut genug für Rom.

Open Source made in Europe, auch nicht ganz alltäglich: OpenWISP hat zumindest seine Ursprünge in Italien, genauer gesagt in Rom. Dort wurde es ab 2009 im Rahmen des Projekts ProvinciaWiFi eingesetzt, welches freien Internetzugang im öffentlichen Raum etablieren wollte. Und damit ist auch gleich schon die erste große Frage fast beantwortet:

Was ist OpenWISP?

OpenWISP (Open Wireless Internet Service Provider) ist ein Netzwerk-Management-Werkzeug, das im Wesentlichen in zwei Szenarien zum Einsatz kommt: Die Bereitstellung einer öffentlichen Infrastruktur für Internetzugänge (Public Wi-Fi) oder die Verwaltung von Zugängen und Routern innerhalb eines privaten Netzwerks.

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Öffentliches Internet könnte zum Beispiel in Regionen interessant sein, in denen WLAN-Hotspots eher die Ausnahme sind – also quasi überall auf dem Land. Allerdings auch in Gegenden mit guter Abdeckung: Über gemeinschaftlich betriebene Zugangspunkte können etwa Nachbarschaften oder lokale Vereine öffentliche Access-Points betreiben, die nicht von irgendeiner Art von Restriktionen wie Content-Filtern oder echter Zensur betroffen sind. OpenWISP steht dabei, ganz ähnlich wie die in Deutschland populäre Freifunk-Initiative, für Netzneutralität – es werden also auch keinerlei Privilegien eingeräumt, alle Datenpakete werden gleich behandelt.

Der Betrieb innerhalb privater Netzwerke dürfte allerdings für weit mehr Organisationen von Interesse sein. Insbesondere größere Areale mit vielen Nutzern könnten hier profitieren.

OpenWISP drückt es in der, bisweilen etwas spärlichen, Dokumentation so aus: OpenWISP ist immer dann nützlich, wenn ein kleines Team eine große Anzahl an Geräten/Routern verwalten muss. Wie, zeigt ein Blick auf die Arbeitsweise.

Was genau macht OpenWISP?

Im Grunde lässt sich die Funktionalität von OpenWISP ganz kurz und bündig zusammenfassen: Es ermöglicht die Verwaltung beliebig vieler OpenWRT-Endgeräte über eine relativ simple Weboberfläche.

Die eigentliche Arbeit, das Routing, übernimmt also die etablierte Open-Source-Lösung OpenWRT, beziehungsweise OpenWISPs eigene Firmware, die allerdings auf OpenWRT aufbaut. OpenWISP fungiert dann als zentrale Verwaltung, um zum Beispiel Firmware-Updates auszurollen und OpenWRT-Konfigurationen zu ändern.

Eine Software, um viele Geräte über das Netzwerk zu konfigurieren? Kling nach Ansible und ja, man kann hier durchaus Ähnlichkeiten im Prozedere entdecken: Ansible setzt auf passwortlose SSH-Verbindung, um auf entfernte Hosts zuzugreifen. OpenWISP nutzt ebenfalls vorab geteilte Logins (preshared secrets) und stellt Verbindungen zu Geräten in externen Netzen via VPN-Tunnel her.

Der OpenWISP-Server selbst kann übrigens auch über eine Ansible-Role installiert werden, sinnvoller ist jedoch Docker-OpenWISP für den Betrieb als Container.

Mehr als Basics

Allerdings ist OpenWISP mehr als nur ein schicker OpenWRT-Config-Verteiler. Das beginnt schon damit, dass OpenWISP auch darauf ausgelegt ist, unterschiedliche Konfigurationen für mehrere Organisationen zu verwalten und auch gleich als individuelle OpenWRT-Images zu kompilieren – abermals über eine Ansible-Role.

Derartige Images können dann auf neu hinzugefügte Geräte automatisch ausgerollt werden. Das heißt in der Praxis: Man kann OpenWISP neue Router bekannt geben und die restliche Einrichtung des OpenWRT-Geräts erfolgt vollautomatisch, ohne jeglichen händischen Eingriff.

Dazu gehören auch automatisch aufgesetzte VPN-Tunnel für zum Beispiel OpenVPN oder Wireguard, SSH-Verbindungen, die komplette x509-Public-Key-Infrastruktur, Adressmanagement und sogar Geo- und Gebäudekarten, um die Standorte der Router/APs im Blick zu haben [siehe Abbildung 3].

Die Verwaltungs-Software ist modular aufgebaut und die bisherigen Features gehören im Wesentlichen zum Modul „openwisp-controller“, das quasi die Hauptfunktionalität beisteuert.

Über das Modul „openwisp-users“ gibt es zudem nicht allzu ausufernde Funktionen rund um die Verwaltung von Organisationen, Gruppen, Nutzern, Rechten, Anmeldungen und Registrierungen.

Spannender: Das Modul „openwisp-monitoring“ integriert einfaches Monitoring für unter anderem Traffic, Auslastung der einzelnen Clients, Verlustquoten und sonstige Performance-Daten [siehe Abbildung 4].

Noch mehr Informationen liefert das „openwisp-network-topology“-Modul, das eine interaktive Karte der Netzwerktopologie erstellt [siehe Abbildung 7]. Besonders interessant: OpenWISP hält auch ältere Snapshots der Topologiekarten bereit, so dass Sie jederzeit zwei Status vergleichen können – in sehr dynamischen Infrastrukturen, etwa in Veranstaltungshallen, könnte das durchaus relevant sein. Spannend und hübsch aufbereitet ist es allemal.

OpenWISP kann also OpenWRT-Geräte konfigurieren – eine hübsche Arbeitserleichterung für die Admins. Aber auch Endnutzer werden hier nicht außer Acht gelassen: Die Module „openwisp-radius“ und „openwisp-wifi-login-pages“ liefern quasi das Frontend (Captive Portal). Im Zusammenspiel bieten die Module eine Weboberfläche, über die sich Nutzer registrieren und anmelden können, samt üblicher Features wie SMS-Verifizierung, SAML, RADIUS, Account-Verwaltung und natürlich eine REST-HTTP-API, schließlich legt OpenWISP Wert darauf, „hackbar“ zu sein.

Für Endnutzer sieht jedenfalls alles aus wie gehabt: Über das lokale Netz geht es zum Captive-Portal, wo der Internet-Zugang freigeschaltet wird – kennt jeder aus Hotels oder dem ICE.

Zwar ist OpenWISP eher auf freien Zugang ausgelegt und auch die üblichen Social-Logins („Login with Google“ etc.) dürfen nicht fehlen, aber Sie können durchaus auch kostenpflichtige Zugänge anbieten, inklusive ganz simpler Paypal-Anbindung – jedoch sind kostenpflichtige Zugänge ihrerseits ein kostenpflichtiges Feature, das es nur über den kommerziellen Support gibt (respective das Modul „OpenWISP Subscriptions“).

Theorie und Praxis

Das Feature-Set von OpenWISP ist durchaus überzeugend, die Weboberfläche sehr einfach, performant und nahezu selbsterklärend. Dass sich mit OpenWISP quasi intuitiv eine ganze Stadt mit Wi-Fi-Zugangspunkten versorgen ließe, wäre jedoch ein Trugschluss. Die Lernkurve ist durchaus steil, zumal Kenntnisse in OpenWRT, Ansible und Netzwerken allgemein benötigt werden. Der Umgang mit Zertifikaten etwa ist sehr einfach gelöst, über Sinn und Nutzen müssen Nutzer aber schon Bescheid wissen.

Und damit wirklich Freude aufkommt, darf gerne ein wenig Erfahrung mit Python und Django vorhanden sein, mit denen OpenWISP aufgebaut ist.

Und dann ist da noch die, etwas lückenhafte, Dokumentation. Einerseits ist sie relativ verständlich geschrieben, andererseits für absolute Laien kaum brauchbar. Nun wäre dies kein großes Problem, nicht jede Doku braucht auch einen „Primer“, doch leider hält sich die Berichterstattung über OpenWISP ebenfalls in Grenzen – selbst auf Stack Overflow tauchen gerade mal 42 Fragen auf. Es gibt einige Talks und Diskussionen mit hilfreichen Infos, ein wenig Freude an Recherche ist aber derzeit noch ein Muss.

Nun, vermutlich hält sich die Anzahl möglicher Nutzer ohne Netzwerk-Vorbildung in Grenzen, ein paar Dutzend OpenWRT-Geräte verwaltet man ja nicht aus Spaß an der Sache. Wobei, mit der nötigen Muße sich einzuarbeiten, bekommen geneigte (Hobby-)ISPs ein mächtiges Werkzeug mit wenig Overhead an die Hand.

Und wenn das noch nicht überzeugt, hier noch ein „kleines“ Feature als Anreiz: OpenWISP kann das gesamte Netzwerk auch als Mesh betreiben – und dafür müssen lediglich die passenden Konfigurationsvorlagen aktiviert werden.

Tipp für den Einstieg: OpenWISP bietet eine nur leicht beschränkte Online-Demo samt einiger Inhalte zum Testen. Wenn es direkt ans Eingemachte geht: Die eigentliche Arbeit findet unter „Configurations/Templates“ statt. Dort können MAC-Adressen, Schnittstellen, Crypto-Optionen und so weiter bestimmt werden, die dann letztlich auf die verbundenen OpenWRT-Geräte gespielt werden.

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