OpenMQVPNRouter

MQVPN クライアント (マルチWAN対応 ルーター)

How to Build & Run

ISOイメージのビルド

nix build path:.#nixosConfigurations.iso.config.system.build.isoImage

USBメモリへの書き込み

sudo dd if=result/iso/mqvpn-router.iso of=/dev/<デバイス名> bs=4M status=progress conv=fdatasync

インストール

1. ISOを起動

sudo ./install-router.sh <インストール先のディスクのパス>

Configuration

mqvpn.conf

mqvpn.conf は Nix ビルド時に自動生成される。認証情報 (server_addr, auth_key) は mqvpn-auth.json（gitignore）に分離しており、それ以外の項目は configuration.nix 内の Nix 式で管理される。

mqvpn-auth.json.example をコピーして mqvpn-auth.json を作成し、server_addr と auth_key を実際の値に書き換える。

cp mqvpn-auth.json.example mqvpn-auth.json
# 中身を編集

mqvpn-auth.json が存在しない場合は server_addr と auth_key は空になり、MQVPN は接続できない。認証情報のみを切り離しているので、NIC 構成などを変更しても再度認証情報を設定する必要はない。

構成要素

要素	管理方法
server_addr, auth_key	mqvpn-auth.json（gitignore, 手動管理）
全キー（上記含む）のデフォルト値	configuration.nix の mqvpnConfig let 内
paths (NIC 一覧)	services.mqvpn.interfaces オプション

Test (mogami-vm)

test/mogami-vm.nix により、configuration.nix をベースに QEMU/KVM 仮想環境向けに調整したテスト用 VM をビルドできる。

ビルド

nix build path:.#nixosConfigurations.mogami-vm.config.system.build.vm

ネットワーク構成（mogami-vm）

build-vm がデフォルトで旧 -net 記法の NIC（eth0）を生やす。VM ビルダーが net.ifnames=0 を強制するためインターフェース名は常に ethX になる。

Interface	役割	方式
eth0	build-vm default (unused)	IPv4LL
eth1	LAN (tap tr-mq → mqvpn-br0)	172.16.0.1/12 固定
eth2	WAN0 (tap trw0 → mqvpn-srv-br0)	10.200.0.2/24 固定
eth3	SSH管理 (hostfwd :2223→:22)	10.0.3.15/24 固定
eth4	WAN1 (tap trw1 → mqvpn-srv-br0)	10.200.0.3/24 固定
eth5	WAN2 (tap trw2 → mqvpn-srv-br0)	10.200.0.4/24 固定
eth6	WAN3 (tap trw3 → mqvpn-srv-br0)	10.200.0.5/24 固定
eth7	WAN4 (tap trw4 → mqvpn-srv-br0)	10.200.0.6/24 固定

WAN は 5 本の tap NIC 経由でサーバー VM（mogami-server / 10.200.0.1）にマルチパス接続する。 SSH 管理用 NIC (eth3) のみ hostfwd を用いる。

注意点

• VM ビルダーが boot.kernelParams に net.ifnames=0 を追加するため、usePredictableInterfaceNames の設定は実質無効になる。インターフェース名は常に ethX。
• この VM には disko/impermanence の設定は含まれていない（実機向け mogami 設定のみ）。
• WAN の tap NIC (eth2, eth4-7) はブリッジ mqvpn-srv-br0 経由でサーバー VM に接続する。

Lab (3VM: mogami-vm + mogami-server + mogami-client)

ルーター VM (mogami-vm) + サーバー VM (mogami-server) + クライアント VM (mogami-client) の 3VM ラボ環境。 MQVPN は 5 本の tap WAN NIC 経由でサーバー VM にマルチパス接続し、そのトンネルをクライアントが利用する。

構成

host
  ├── bridge mqvpn-br0
  │     ├── tr-mq  ────── mogami-vm (eth1 = LAN)
  │     └── tc-mq  ────── mogami-client (eth0 = LAN)
  │
  ├── bridge mqvpn-srv-br0
  │     ├── trw0-4 ────── mogami-vm (eth2/4-7 = WAN)
  │     └── ts-mq  ────── mogami-server (eth1 = LAN)
  │
  ├── SSH :2222 ──── mogami-client (eth1 = SSH管理)
  ├── SSH :2223 ──── mogami-vm (eth3 = SSH管理)
  ├── SSH :2224 ──── mogami-server (eth0 = SSH管理)
  └── HTTP :8080 ──── mogami-vm (eth3, glances ダッシュボード)

  WAN: 5× tap (eth2/4-7) → mqvpn-srv-br0 → mogami-server (10.200.0.1:443)

IP range 一覧

セグメント	Range	構成
LAN (Client↔Router)	172.16.0.0/12	Router 172.16.0.1, Client 172.16.0.2
WAN (Router↔Server)	10.200.0.0/24	Server 10.200.0.1, Router 10.200.0.2-6 (5 WAN パス)
MQVPN トンネル	10.10.0.0/24	Server 10.10.0.1 (server mode), Router 10.10.0.x (client)
Router 管理 (SLiRP)	10.0.3.0/24	Router 10.0.3.15 (SSH 2223, HTTP 8080)
Client 管理 (SLiRP)	10.0.2.0/24	QEMU デフォルト (SSH 2222)
Server 管理 (SLiRP)	10.0.2.0/24	QEMU デフォルト (NAT uplink, SSH 2224)

NAT 境界 (3段)

Client がインターネットに出るまで 3 段の NAT が直列に入る:

Client (172.16.0.2)
  → [NAT 1: Router] MASQUERADE on mqvpn0
    → MQVPN tunnel (10.10.0.0/24)
      → [NAT 2: Server] MASQUERADE on eth0 (QEMU user-mode)
        → QEMU user-mode (10.0.2.0/24)
          → [NAT 3: QEMU SLiRP] ホストネットワークへ

#	NAT 元 → 出力先	実施場所	設定ファイル
1	172.16.0.0/12 → mqvpn0	Router VM	test/mogami-vm.nix:141-146
2	10.10.0.0/24 → eth0 (QEMU user-mode)	Server VM	test/mogami-server.nix:61-71
3	QEMU user-mode NIC (10.0.2.x, 10.0.3.x) → ホストNW	QEMU プロセス (SLiRP)	各 start スクリプトの -netdev user

• NAT 1: ルーターが LAN からのトラフィックを MQVPN トンネルに通す

• NAT 2: サーバーがトンネル復元後のトラフィックを QEMU user-mode NIC 経由で外に出す

• NAT 3: QEMU が VM 内部の user-mode IP をホストのネットワークに NAT する

• mogami-vm: ルーター (DHCP/DNS/ファイアウォール/NAT/MQVPNクライアント)

• mogami-server: MQVPN サーバー (トンネル終端, NAT2: tunnel→WAN, 10.200.0.1:443 で待受)

• mogami-client: 下流クライアント（静的IP 172.16.0.2/12, デフォルトGW 172.16.0.1）

使い方

事前準備

cp mqvpn-auth.json.example mqvpn-auth.json
# 実サーバーの server_addr と auth_key を記入

一括起動（推奨）

./test/up.sh

内部で以下を順次実行:

1. 既存のラボを停止 (stop-mogami-lab.sh)
2. 3 VM すべてを Nix ビルド (build-mogami-lab.sh)
3. 2 つのブリッジ (mqvpn-br0 + mqvpn-srv-br0) + tap インターフェースを作成
4. 3 VM をバックグラウンドで起動（ログは /tmp/mqvpn-{router,server,client}.log）

終了するには ./test/stop-mogami-lab.sh を実行する。

SSH 接続

./test/ssh-router.sh       # ルーターに接続 (password: router)
./test/ssh-server.sh       # サーバーに接続 (password: server)
./test/ssh-client.sh       # クライアントに接続 (password: test)

個別操作

操作	コマンド
ビルド + ブリッジ作成	./test/build-mogami-lab.sh
ルーター起動（フォアグラウンド）	./test/start-mogami-router.sh
サーバー起動（フォアグラウンド）	./test/start-mogami-server.sh
クライアント起動（フォアグラウンド）	./test/start-mogami-client.sh
終了・クリーンアップ	./test/stop-mogami-lab.sh