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@@ -0,0 +1,281 @@
---
slug: opnsense-virtualization-highly-available
title: Construire un Cluster OPNsense Hautement Disponible sur Proxmox VE
description: Une preuve de concept montrant comment virtualiser OPNsense sur Proxmox VE, configurer la haute disponibilité avec CARP et pfSync, et gérer une seule IP WAN.
date: 2025-09-29
draft: false
tags:
- opnsense
- proxmox
- high-availability
categories:
- homelab
---
## Intro
Jai récemment rencontré mon premier vrai problème, ma box **OPNsense** physique a planté à cause dun _kernel panic_. Jai détaillé ce qu'il s'est passé dans [cet article]({{< ref "post/10-opnsense-crash-disk-panic" >}}).
Cette panne ma fait repenser mon installation. Un seul pare-feu est un point de défaillance unique, donc pour améliorer la résilience jai décidé de prendre une nouvelle approche : **virtualiser OPNsense**.
Évidemment, faire tourner une seule VM ne suffirait pas. Pour obtenir une vraie redondance, il me faut deux instances OPNsense en **Haute Disponibilité**, lune active et lautre en attente.
Avant de déployer ça sur mon réseau, jai voulu valider lidée dans mon homelab. Dans cet article, je vais détailler la preuve de concept : déployer deux VM OPNsense dans un cluster **Proxmox VE** et les configurer pour fournir un pare-feu hautement disponible.
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## Infrastructure Actuelle
Au sommet de mon installation, mon modem FAI, une _Freebox_ en mode bridge, relié directement à linterface `igc0` de ma box OPNsense, servant dinterface **WAN**. Sur `igc1`, le **LAN** est connecté à mon switch principal via un port trunk, avec le VLAN 1 comme VLAN natif pour mon réseau de management.
Ce switch relie également mes trois nœuds Proxmox, chacun sur un port trunk avec le même VLAN natif. Chaque nœud dispose de deux cartes réseau : une pour le trafic général, et lautre dédiée au réseau de stockage Ceph, connecté à un switch séparé de 2,5 Gbps.
Depuis le crash dOPNsense, jai simplifié larchitecture en supprimant le lien LACP, qui napportait pas de réelle valeur :
![Current homelab network diagram](img/homelan-current-physical-layout.png)
Jusquà récemment, le réseau Proxmox de mon cluster était très basique : chaque nœud était configuré individuellement sans véritable logique commune. Cela a changé après la découverte du SDN Proxmox, qui ma permis de centraliser les définitions de VLAN sur lensemble du cluster. Jai décrit cette étape dans [cet article]({{< ref "post/11-proxmox-cluster-networking-sdn" >}}).
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## Preuve de Concept
Place au lab. Voici les étapes principales :
1. Ajouter quelques VLANs dans mon homelab
2. Créer un faux routeur FAI
3. Construire deux VMs OPNsense
4. Configurer la haute disponibilité
5. Tester la bascule
![Diagram of the POC for OPNsense high availability](img/poc-opnsense-diagram.png)
### Ajouter des VLANs dans mon homelab
Pour cette expérimentation, je crée trois nouveaux VLANs :
- **VLAN 101** : _POC WAN_
- **VLAN 102** : _POC LAN_
- **VLAN 103** : _POC pfSync_
Dans linterface Proxmox, je vais dans `Datacenter` > `SDN` > `VNets` et je clique sur `Create` :
![Create POC VLANs in the Proxmox SDN](img/proxmox-sdn-create-poc-vlans.png)
Une fois les trois VLANs créés, japplique la configuration.
Jajoute ensuite ces trois VLANs dans mon contrôleur UniFi. Ici, seul lID et le nom sont nécessaires, le contrôleur se charge de les propager via les trunks connectés à mes nœuds Proxmox VE.
### Créer une VM “Fausse Box FAI”
Pour simuler mon modem FAI actuel, jai créé une VM appelée `fake-freebox`. Cette VM route le trafic entre les réseaux _POC WAN_ et _Lab_, et fait tourner un serveur DHCP qui ne délivre quun seul bail, exactement comme ma vraie Freebox en mode bridge.
Cette VM dispose de 2 cartes réseau, que je configure avec Netplan :
- `eth0` (_POC WAN_ VLAN 101) : adresse IP statique `10.101.0.254/24`
- `enp6s19` (Lab VLAN 66) : adresse IP obtenue en DHCP depuis mon routeur OPNsense actuel, en amont
```yaml
network:
version: 2
ethernets:
eth0:
addresses:
- 10.101.0.254/24
enp6s19:
dhcp4: true
```
Jactive ensuite le routage IP pour permettre à cette VM de router le trafic :
```bash
echo "net.ipv4.ip_forward=1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
sudo sysctl -p
```
Puis je configure du masquage (NAT) afin que les paquets sortant via le réseau Lab ne soient pas rejetés par mon OPNsense actuel :
```bash
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o enp6s19 -j MASQUERADE
sudo apt install iptables-persistent -y
sudo netfilter-persistent save
```
Jinstalle `dnsmasq` comme serveur DHCP léger :
```bash
sudo apt install dnsmasq -y
```
Dans `/etc/dnsmasq.conf`, je configure un bail unique (`10.101.0.150`) et je pointe le DNS vers mon OPNsense actuel, sur le VLAN _Lab_ :
```
interface=eth0
bind-interfaces
dhcp-range=10.101.0.150,10.101.0.150,255.255.255.0,12h
dhcp-option=3,10.101.0.254 # default gateway = this VM
dhcp-option=6,192.168.66.1 # DNS server
```
Je redémarre le service `dnsmasq` pour appliquer la configuration :
```bash
sudo systemctl restart dnsmasq
```
La VM `fake-freebox` est maintenant prête à fournir du DHCP sur le VLAN 101, avec un seul bail disponible.
### Construire les VMs OPNsense
Je commence par télécharger lISO dOPNsense et je lupload sur un de mes nœuds Proxmox :
![Upload de lISO OPNsense dans Proxmox](img/proxmox-upload-opnsense-iso.png)
#### Création de la VM
Je crée la première VM `poc-opnsense-1` avec les paramètres suivants :
- Type dOS : Linux (même si OPNsense est basé sur FreeBSD)
- Type de machine : `q35`
- BIOS : `OVMF (UEFI)`, stockage EFI sur mon pool Ceph
- Disque : 20 Go sur Ceph
- CPU/RAM : 2 vCPU, 2 Go de RAM
- Cartes réseau :
1. VLAN 101 (_POC WAN_)
2. VLAN 102 (_POC LAN_)
3. VLAN 103 (_POC pfSync_)
![OPNsense VM settings in Proxmox](img/proxmox-create-poc-vm-opnsense.png)
Avant de la démarrer, je clone cette VM pour préparer la seconde : `poc-opnsense-2`
Au premier démarrage, je tombe sur une erreur “access denied”. Pour corriger, jentre dans le BIOS, **Device Manager > Secure Boot Configuration**, je décoche _Attempt Secure Boot_ et je redémarre :
![Disable Secure Boot in Proxmox BIOS](img/proxmox-disable-secure-boot-option.png)
#### Installation dOPNsense
La VM démarre sur lISO, je ne touche à rien jusquà lécran de login :
![OPNsense CLI login screen in LiveCD](img/opnsense-vm-installation-welcome.png)
Je me connecte avec `installer` / `opnsense` et je lance linstallateur. Je sélectionne le disque QEMU de 20 Go comme destination et je démarre linstallation :
![Barre de progression de linstallation OPNsense](img/opnsense-vm-installation-progress-bar.png)
Une fois terminé, je retire lISO du lecteur et je redémarre la machine.
#### Configuration de Base dOPNsense
Au redémarrage, je me connecte avec `root` / `opnsense` et jarrive au menu CLI :
![Menu CLI après une installation fraîche dOPNsense](img/opnsense-vm-installation-cli-menu.png)
Avec loption 1, je réassigne les interfaces :
![Configuration des interfaces dans OPNsense via le CLI](img/opnsense-vm-installation-assign-interfaces.png)
Linterface WAN récupère bien `10.101.0.150/24` depuis la `fake-freebox`. Je configure le LAN sur `10.102.0.2/24` et jajoute un pool DHCP de `10.102.0.10` à `10.102.0.99` :
![Interface WAN OPNsense recevant une IP depuis la VM `fake-freebox`](img/opnsense-vm-installation-interfaces-configured.png)
✅ La première VM est prête, je reproduis lopération pour la seconde OPNsense `poc-opnsense-2`, qui aura lIP `10.102.0.3`.
### Configurer OPNsense en Haute Disponibilité
Avec les deux VMs OPNsense opérationnelles, il est temps de passer à la configuration via le WebGUI. Pour y accéder, jai connecté une VM Windows au VLAN _POC LAN_ et ouvert lIP de lOPNsense sur le port 443 :
![OPNsense WebGUI depuis une VM Windows](img/opnsense-vm-webgui-from-poc-lan.png)
#### Ajouter lInterface pfSync
La troisième carte réseau (`vtnet2`) est assignée à linterface _pfSync_. Ce réseau dédié permet aux deux firewalls de synchroniser leurs états via le VLAN _POC pfSync_ :
![Add pfSync interface in OPNsense](img/opnsense-vm-assign-pfsync-interface.png)
Jactive linterface sur chaque instance et je leur attribue une IP statique :
- **poc-opnsense-1** : `10.103.0.2/24`
- **poc-opnsense-2** : `10.103.0.3/24`
Puis, jajoute une règle firewall sur chaque nœud pour autoriser tout le trafic provenant de ce réseau sur linterface _pfSync_ :
![Create new firewall rule on pfSync interface to allow any traffic in that network](img/opnsense-vm-firewall-allow-pfsync.png)
#### Configurer la Haute Disponibilité
Direction `System` > `High Availability` > `Settings`.
- Sur le master (`poc-opnsense-1`), je configure les `General Settings` et les `Synchronization Settings`.
- Sur le backup (`poc-opnsense-2`), seuls les `General Settings` suffisent (on ne veut pas quil écrase la config du master).
![OPNsense High Availability settings](img/opnsense-vm-high-availability-settings.png)
Une fois appliqué, je vérifie la synchro dans longlet `Status` :
![OPNsense High Availability status](img/opnsense-vm-high-availability-status.png)
#### Créer une IP Virtuelle
Pour fournir une passerelle partagée aux clients, je crée une IP virtuelle (VIP) en **CARP** (Common Address Redundancy Protocol) sur linterface LAN. LIP est portée par le nœud actif et bascule automatiquement en cas de failover.
Menu : `Interfaces` > `Virtual IPs` > `Settings` :
![Create CARP virtual IP in OPNsense](img/opnsense-vm-create-vip-carp.png)
Je réplique ensuite la config depuis `System > High Availability > Status` avec le bouton `Synchronize and reconfigure all`.
Sur `Interfaces > Virtual IPs > Status`, le master affiche la VIP en `MASTER` et le backup en `BACKUP`.
#### Reconfigurer le DHCP
Pour la HA, il faut adapter le DHCP. Comme **Dnsmasq** ne supporte pas la synchro des baux, chaque instance doit répondre indépendamment.
Sur le master :
- `Services` > `Dnsmasq DNS & DHCP` > `General` : cocher `Disable HA sync`
- `DHCP ranges` : cocher aussi `Disable HA sync`
- `DHCP options` : ajouter loption `router [3]` avec la valeur `10.102.0.1` (VIP LAN)
- `DHCP options` : cloner la règle pour `dns-server [6]` vers la même VIP.
![Edit DHCP options for Dnsmasq in OPNsense](img/opnsense-vm-dnsmasq-add-option.png)
Sur le backup :
- `Services` > `Dnsmasq DNS & DHCP` > `General` : cocher `Disable HA sync`
- Régler `DHCP reply delay` à `5` secondes (laisser la priorité au master)
- `DHCP ranges` : définir un autre pool, plus petit (`10.102.0.200 -> 220`).
Ainsi, seules les **options** DHCP sont synchronisées, les plages restant distinctes.
#### Interface WAN
Mon modem FAI nattribue quune seule IP en DHCP, je ne veux pas que mes 2 VMs entrent en compétition. Pour gérer ça :
1. Dans Proxmox, je copie ladresse MAC de `net0` (WAN) de `poc-opnsense-1` et je lapplique à `poc-opnsense-2`. Ainsi, le bail DHCP est partagé.
⚠️ Si les deux VMs activent la même MAC en même temps, cela provoque des conflits ARP et peut casser le réseau. Seul le MASTER doit activer son WAN.
2. Un hook event CARP procure la possibilité de lancer des scripts. Jai déployé ce [script Gist](https://gist.github.com/spali/2da4f23e488219504b2ada12ac59a7dc#file-10-wancarp) dans `/usr/local/etc/rc.syshook.d/carp/10-wan` sur les deux nœuds. Ce script active le WAN uniquement sur le MASTER.
```php
#!/usr/local/bin/php
<?php
require_once("config.inc");
require_once("interfaces.inc");
require_once("util.inc");
require_once("system.inc");
$subsystem = !empty($argv[1]) ? $argv[1] : '';
$type = !empty($argv[2]) ? $argv[2] : '';
if ($type != 'MASTER' && $type != 'BACKUP') {
log_error("Carp '$type' event unknown from source '{$subsystem}'");
exit(1);
}
if (!strstr($subsystem, '@')) {
log_error("Carp '$type' event triggered from wrong source '{$subsystem}'");
exit(1);
}
$ifkey = 'wan';
if ($type === "MASTER") {
log_error("enable interface '$ifkey' due CARP event '$type'");
$config['interfaces'][$ifkey]['enable'] = '1';
write_config("enable interface '$ifkey' due CARP event '$type'", false);
interface_configure(false, $ifkey, false, false);
} else {
log_error("disable interface '$ifkey' due CARP event '$type'");
unset($config['interfaces'][$ifkey]['enable']);
write_config("disable interface '$ifkey' due CARP event '$type'", false);
interface_configure(false, $ifkey, false, false);
}
```
### Tester le Failover
Passons aux tests !
OPNsense propose un _CARP Maintenance Mode_. Avec le master actif, seul lui avait son WAN monté. En activant le mode maintenance, les rôles basculent : le master devient backup, son WAN est désactivé et celui du backup est activé :
![Mode maintenance CARP dans OPNsense](img/opnsense-vm-carp-status.png)
Pendant mes pings vers lextérieur, aucune perte de paquets au moment du basculement.
Ensuite, jai simulé un crash en éteignant le master. Le backup a pris le relais de façon transparente, seulement un paquet perdu, et grâce à la synchro des états, même ma session SSH est restée ouverte. 🎉
## Conclusion
Cette preuve de concept démontre quil est possible de faire tourner **OPNsense en haute dispo sous Proxmox VE**, même avec une seule IP WAN. Les briques nécessaires :
- Segmentation VLAN
- Réseau dédié pfSync
- IP virtuelle partagée (CARP)
- Script pour gérer linterface WAN
Le résultat est à la hauteur : failover transparent, synchro des états, et connexions actives qui survivent à un crash. Le point le plus délicat reste la gestion du bail WAN, mais le hook CARP règle ce problème.
🚀 Prochaine étape : préparer un nouveau cluster OPNsense HA sur Proxmox en vue de remplacer complètement ma box physique actuel. Restez à l'écoute !

View File

@@ -0,0 +1,283 @@
---
slug: opnsense-virtualization-highly-available
title: Build a Highly Available OPNsense Cluster on Proxmox VE
description: A proof of concept showing how to virtualize OPNsense on Proxmox VE, configure high availability with CARP and pfSync and handle a single WAN IP.
date: 2025-09-29
draft: false
tags:
- opnsense
- proxmox
- high-availability
categories:
- homelab
---
## Intro
I recently encountered my first real problem, my physical **OPNsense** box crashed because of a kernel panic, I've detailed what happened in that [post]({{< ref "post/10-opnsense-crash-disk-panic" >}}).
That failure made me rethink my setup. A unique firewall is a single point of failure, so to improve resilience I decided to take a new approach: **virtualize OPNsense**.
Of course, just running one VM wouldnt be enough. To get real redundancy, I need two OPNsense instances in **High Availability**, with one active and the other standing by.
Before rolling this out in my network, I wanted to demonstrate the idea in my homelab. In this post, Ill walk through the proof of concept: deploying two OPNsense VMs inside a **Proxmox VE** cluster and configuring them to provide a highly available firewall.
---
## Current Infrastructure
On top of my setup, my ISP modem, a *Freebox* in bridge mode, connects directly to the `igc0` interface of my OPNsense box, serving as the **WAN**. On `igc1`, the **LAN** is linked to my main switch using a trunk port, with VLAN 1 as the native VLAN for my management network.
The switch also connects my three Proxmox nodes, each on trunk ports with the same native VLAN. Every node has two NICs: one for general networking and the other dedicated to the Ceph storage network, which runs through a separate 2.5 Gbps switch.
Since the OPNsense crash, Ive simplified things by removing the LACP link, it wasnt adding real value:
![Current homelab network diagram](img/homelan-current-physical-layout.png)
Until recently, Proxmox networking on my cluster was very basic: each node was configured individually with no real overlay logic. That changed after I explored Proxmox SDN, where I centralized VLAN definitions across the cluster. I described that step in [this article]({{< ref "post/11-proxmox-cluster-networking-sdn" >}}).
---
## Proof of Concept
Time to move into the lab. Here are the main steps:
1. Add some VLANs in my Homelab
2. Create Fake ISP router
3. Build two OPNsense VMs
4. Configure high availability
5. Test failover
![Diagram of the POC for OPNsense high availability](img/poc-opnsense-diagram.png)
### Add VLANs in my Homelab
For this experiment, I create 3 new VLANs:
- **VLAN 101**: *POC WAN*
- **VLAN 102**: *POC LAN*
- **VLAN 103**: *POC pfSync*
In the Proxmox UI, I navigate to `Datacenter` > `SDN` > `VNets` and I click `Create`:
![Create POC VLANs in the Proxmox SDN](img/proxmox-sdn-create-poc-vlans.png)
Once the 3 new VLAN have been created, I apply the configuration.
Additionally, I add these 3 VLANs in my UniFi Controller. Here only the VLAN ID and name are needed, since the controller will propagate them through the trunks connected to my Proxmox VE nodes.
### Create “Fake ISP Box“ VM
To simulate my current ISP modem, I built a VM named `fake-freebox`. This VM routes traffic between the *POC WAN* and *Lab* networks and runs a DHCP server that serves only one lease, just like my real Freebox in bridge mode.
This VM has 2 NICs, I configure Netplan with:
- `eth0` (*POC WAN* VLAN 101): static IP address `10.101.0.254/24`
- enp6s19 (Lab VLAN 66): DHCP address given by my current OPNsense router, in upstream
```yaml
network:
version: 2
ethernets:
eth0:
addresses:
- 10.101.0.254/24
enp6s19:
dhcp4: true
```
I enable packet forward to allow this VM to route traffic:
```bash
echo "net.ipv4.ip_forward=1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
sudo sysctl -p
```
Then I set up masquerading so packets leaving through the lab network wouldnt be dropped by my current OPNsense:
```bash
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o enp6s19 -j MASQUERADE
sudo apt install iptables-persistent -y
sudo netfilter-persistent save
```
I install `dnsmasq` as a lightweight DHCP server:
```bash
sudo apt install dnsmasq -y
```
In `/etc/dnsmasq.conf`, I configure to serve exactly one lease (`10.101.0.150`) with DNS pointing to my current OPNsense router, in the *Lab* VLAN:
```
interface=eth0
bind-interfaces
dhcp-range=10.101.0.150,10.101.0.150,255.255.255.0,12h
dhcp-option=3,10.101.0.254 # default gateway = this VM
dhcp-option=6,192.168.66.1 # DNS server
```
I restart the `dnsmasq` service to apply the configuration:
```bash
sudo systemctl restart dnsmasq
```
The `fake-freebox` VM is now ready to serve DHCP on VLAN 101 and serve only one lease.
### Build OPNsense VMs
First I download the OPNsense ISO and upload it to one of my Proxmox nodes:
![Upload de lISO OPNsense dans Proxmox](img/proxmox-upload-opnsense-iso.png)
#### VM Creation
I create the first VM `poc-opnsense-1`, with the following settings:
- OS type: Linux (even though OPNsense is FreeBSD-based)
- Machine type: `q35`
- BIOS: `OVMF (UEFI)`, EFI storage on my Ceph pool
- Disk: 20 GiB also on Ceph
- CPU/RAM: 2 vCPU, 2 GiB RAM
- NICs:
1. VLAN 101 (POC WAN)
2. VLAN 102 (POC LAN)
3. VLAN 103 (POC pfSync)
![OPNsense VM settings in Proxmox](img/proxmox-create-poc-vm-opnsense.png)
Before booting it, I clone this VM to prepare the second one: `poc-opnsense-2`
On first boot, I hit an “access denied” error. To fix this, I enter the BIOS, go to **Device Manager > Secure Boot Configuration**, uncheck _Attempt Secure Boot_, and restart the VM:
![Disable Secure Boot in Proxmox BIOS](img/proxmox-disable-secure-boot-option.png)
#### OPNsense Installation
The VM boots on the ISO, I touch nothing until I get into the login screen:
![OPNsense CLI login screen in LiveCD](img/opnsense-vm-installation-welcome.png)
I log in as `installer` / `opnsense` and launch the installer. I select the QEMU hard disk of 20GB as destination and launch the installation:
![Barre de progression de linstallation OPNsense](img/opnsense-vm-installation-progress-bar.png)
Once the installation is finished, I remove the ISO from the drive and restart the machine.
#### OPNsense Basic Configuration
After reboot, I log in as `root` / `opnsense` and get into the CLI menu:
![Menu CLI après une installation fraîche dOPNsense](img/opnsense-vm-installation-cli-menu.png)
Using option 1, I reassigned interfaces:
![Configuration des interfaces dans OPNsense via le CLI](img/opnsense-vm-installation-assign-interfaces.png)
The WAN interface successfully pulled `10.101.0.150/24` from the `fake-freebox`. I set the LAN interface to `10.102.0.2/24` and configured a DHCP pool from `10.102.0.10` to `10.102.0.99`:
![Interface WAN OPNsense recevant une IP depuis la VM `fake-freebox`](img/opnsense-vm-installation-interfaces-configured.png)
✅ The first VM is ready, I start over for the second OPNsense VM, `poc-opnsense-2` which will have the IP `10.102.0.3`
### Configure OPNsense Highly Available
With both OPNsense VMs operational, its time to configure them from the WebGUI. To access the interface, I connected a Windows VM into the _POC LAN_ VLAN and browsed to the OPNsense IP on port 443:
![OPNsense WebGUI depuis une VM Windows](img/opnsense-vm-webgui-from-poc-lan.png)
#### Add pfSync Interface
The third NIC (`vtnet2`) is assigned to the _pfSync_ interface. This dedicated network allows the two firewalls to synchronize states on the VLAN *POC pfSync*:
![Add pfSync interface in OPNsense](img/opnsense-vm-assign-pfsync-interface.png)
I enable the interface on each instance and configure it with a static IP address:
- **poc-opnsense-1**: `10.103.0.2/24`
- **poc-opnsense-2**: `10.103.0.3/24`
Then, I add a firewall rule on each node to allow all traffic coming from this network on that *pfSync* interface:
![Create new firewall rule on pfSync interface to allow any traffic in that network](img/opnsense-vm-firewall-allow-pfsync.png)
#### Setup High Availability
Next, in `System` > `High Availability` > `Settings`.
- On the master (`poc-opnsense-1`), I configure both the `General Settings` and the `Synchronization Settings`.
- On the backup (`poc-opnsense-2`), only `General Settings` are needed, you don't want your backup overwrite the master config.
![OPNsense High Availability settings](img/opnsense-vm-high-availability-settings.png)
Once applied, I verify synchronization on the `Status` page:
![OPNsense High Availability status](img/opnsense-vm-high-availability-status.png)
#### Create Virtual IP Address
To provide a shared gateway for clients, I create a CARP Virtual IP (VIP) on the LAN interface. It is using the Common Address Redundancy Protocol. This IP is claimed by the active node and automatically fails over.
Navigate to `Interfaces` > `Virtual IPs` > `Settings`:
![Create CARP virtual IP in OPNsense](img/opnsense-vm-create-vip-carp.png)
To replicate the config, I go to `System > High Availability > Status` and click the button next to `Synchronize and reconfigure all`.
On the `Interfaces > Virtual IPs > Status` page, the master show the VIP as `MASTER`, while the backup report `BACKUP`.
#### Reconfigure DHCP
For HA, I need to adjust the DHCP setup. Since **Dnsmasq** does not support lease synchronization, both instances must serve leases independently.
On the master:
- `Services` > `Dnsmasq DNS & DHCP` > `General`: tick the `Disable HA sync` box.
- `DHCP ranges`: also tick the `Disable HA sync` box
- `DHCP options`: add the option `router [3]` with the value `10.102.0.1` (LAN VIP)
- `DHCP options`: clone the rule for `router [6]` pointing to the same VIP.
![Edit DHCP options for Dnsmasq in OPNsense](img/opnsense-vm-dnsmasq-add-option.png)
On the backup:
- `Services` > `Dnsmasq DNS & DHCP` > `General`: also tick the `Disable HA sync` box
- Set `DHCP reply delay` to `5` seconds, to give master priority to answer.
- `DHCP ranges`: Use a different pool, smaller (`10.102.0.200` -> `220`)
- but I also set the value `5` to `DHCP reply delay`. This would give enough time to the master node to provide a DHCP lease before the backup node. In `DHCP ranges`, I edit the current one and give a smaller pool, different than the master's. Here I also tick the `Disable HA sync` box.
This way, only DHCP options sync between nodes, while lease ranges stay separate.
#### WAN Interface
My ISP modem only provides a single DHCP lease, I don't want my 2 VMs compete to claim it. To handle this:
1. In Proxmox, I copy the MAC of the `net0` (WAN) interface from `poc-opnsense-1` and applied it to `poc-opnsense-2`. This way, the DHCP lease could be shared among the nodes.
⚠️ If both VMs bring up the same MAC, it can cause ARP conflicts and break connectivity, only the MASTER should keep its WAN active.
2. CARP event hook provides the possibility to run scripts, I deployed this [Gist script](https://gist.github.com/spali/2da4f23e488219504b2ada12ac59a7dc#file-10-wancarp) in `/usr/local/etc/rc.syshook.d/carp/10-wan` on both nodes. This ensures the WAN is active only on the MASTER, avoiding conflicts.
```php
#!/usr/local/bin/php
<?php
require_once("config.inc");
require_once("interfaces.inc");
require_once("util.inc");
require_once("system.inc");
$subsystem = !empty($argv[1]) ? $argv[1] : '';
$type = !empty($argv[2]) ? $argv[2] : '';
if ($type != 'MASTER' && $type != 'BACKUP') {
log_error("Carp '$type' event unknown from source '{$subsystem}'");
exit(1);
}
if (!strstr($subsystem, '@')) {
log_error("Carp '$type' event triggered from wrong source '{$subsystem}'");
exit(1);
}
$ifkey = 'wan';
if ($type === "MASTER") {
log_error("enable interface '$ifkey' due CARP event '$type'");
$config['interfaces'][$ifkey]['enable'] = '1';
write_config("enable interface '$ifkey' due CARP event '$type'", false);
interface_configure(false, $ifkey, false, false);
} else {
log_error("disable interface '$ifkey' due CARP event '$type'");
unset($config['interfaces'][$ifkey]['enable']);
write_config("disable interface '$ifkey' due CARP event '$type'", false);
interface_configure(false, $ifkey, false, false);
}
```
### Test Failover
Time for the real test!
OPNsense provides a _CARP Maintenance Mode_. With the master active, WAN was enabled only on that node. Entering maintenance mode flipped the roles: the master became backup, its WAN disabled, while the backup enabled its WAN:
![Mode maintenance CARP dans OPNsense](img/opnsense-vm-carp-status.png)
While pinging outside the network, I observed zero packet loss during the failover.
Finally, I simulated a crash by powering off the master. The backup took over seamlessly, I saw only one dropped packet, and thanks to state synchronization, even my SSH session stayed alive. 🎉
## Conclusion
This proof of concept showed that running **OPNsense in high availability on Proxmox VE** is possible, even with a single WAN IP address. To achieve this, I needed these components:
- VLAN segmentation.
- Dedicated pfSync network.
- Shared virtual IP.
- Script to manage the WAN interface.
The setup behave exactly as expected, seamless failover, synchronized firewall states, and even live sessions surviving a node crash. The most delicate part was handling the WAN lease, since my ISP modem only provides one IP, but the CARP hook script solved that challenge.
🚀 The next milestone will be to prepare a new OPNsense HA cluster with the aim to completely replace my current physical box. Stay tuned!