В сети так много сайтов, объясняющих каждому, как престижно иметь в своем распоряжении VPN. Но ни один из них не публикует детального описания, как этого добиться. Побродив несколько дней по просторам интернета, но так и не найдя нормального описания процесса развертывания VPN, решил написать об этом сам.
Я буду использовать vtun, написаный Максимом Краснянским на основе пакета VPPP. Вы можете спросить, почему именно vtun. Ведь можно было использовать что-либо вроде PPP поверх SSH, IPSEC или GRE. Возможно, в ближайшее время я напишу о работе с IPSEC или OpenVPN. Главным достоинством vtun является простота в установке и настройке. Он поддерживает разнообразные типы туннелей IP, Ethernet, PPP, SLIP. В качестве туннеля можно использовать даже pipe. Для шифрования используется OpenSSl. Доступны алгоритмы blowfish с ключом в 128 бит или MD5 с ключом той же длины. Компрессия потока производится с помощью библиотек LZO или zlib. Следует отметить, что zlib работает только с tcp туннелями. Поддерживаются следующие операционные системы: Linux, Solaris, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD и другие BSD клоны. В принципе, vtun должен работать на любой платформе, для которой есть универсальный драйвер tun/tap. Устройство tun используется для туннелирования IP фреймов, а tap для Ethernet фреймов. С помощью tun/tap пользовательские программы получают возможность самостоятельно обрабатывать IP пакеты. Для некоторых операционных систем необходимо перекомпилировать ядро с поддержкой tun/tap устройств. Vtun работает на основе клиент-серверной модели. Соответственно, для создания туннеля на одном из хостов демон vtun должен быть запущен как сервер, а на другом в роли клиента.
После запуска демон, выполняющий роль сервера, по умолчанию начинает слушать порт 5000. Если между клиентом и сервером находится брандмауэр, необходимо разрешить прохождение пакетов, адресованных на порт 5000. При попытке подсоединиться на этот порт происходит аутентификация клиента на основе пароля, записанного в конфигурационном файле /usr/local/etc/vtund.conf. Затем с помощью функции fork запускается еще один демон vtun, которому передается клиентское соединение. Новый демон будет существовать до тех пор, пока соединение не будет разорвано. В тоже время родительский демон продолжает ждать новых соединений. Это значит, что единственный демон может обслуживать множество одновременных подключений.
С помощью ключей командной строки можно указать другое местоположение конфигурационного файла. Это дает нам возможность запустить на одном хосте несколько демонов vtun, ожидающих соединений на разных портах. Каждый из этих демонов будет использовать собственные настройки. Соответственно, некоторые из этих демонов могут быть серверами, а другие клиентами.
Давайте представим, что у нас есть филиал, магазин и офис, использующие адреса из пространства частных сетей. Необходимо эти подразделения соединить с помощью VPN. Для этих целей мы будем использовать реальные ip адреса, выданные нам провайдером из сети 80.80.20.0. Для соединения сетей нам понадобятся три компьютера. На каждом из них будет по три сетевых интерфейса. Более подробно это показано в приведенной ниже таблице.
| имя машины | внутренняя подсеть | внутренний интерфейс | внешний интерфейс | виртуальный интерфейс tun | |||
| офис | vpn_office | 192.168.30.0 | 192.168.30.251 | ed0 | 80.80.20.2 | ed1 | 192.168.0.2 |
| филиал | vpn_filial | 192.168.20.0 | 192.168.20.251 | ed0 | 80.80.20.1 | xl0 | 192.168.0.1 |
| магазин | vpn_shop | 192.168.40.0 | 192.168.40.251 | wb0 | 80.80.20.3 | fxp0 | 192.168.0.3 |
Схема соединения наших сетей выглядит так :
А пока берем исходник библиотеки LZO. Если не удалось скачать, то берем дистрибутив здесь. Распаковываем и собираем.
# tar zxvf lzo-1.08.tar.gz # cd lzo-1.08 # ./configure # make # make check # make test # make install
Скачиваем vtun. Конфигурируем его c указанием использовать библиотеку lzo.
# tar zxvf vtun-2.5.tar.gz # cd vtun # ./configure --with-lzo-headers=/usr/local/include/ --with-lzo-lib=/usr/local/lib
Случается, что команда ./configure завершается с ошибкой. Вероятнее всего это значит, что система не смогла обнаружить библиотеку lzo. Если Вам не удастся самостоятельно избавиться от этой ошибки, выполните команду:
# ./configure --disable-lzo
А затем, как положено, выполняем компиляцию и установку.
# make # make install
Повторяем эти действия на каждой из трех машин. Если все прошло гладко, значит пришло время заняться конфигурированием каждой машины. В нашем случае машина vpn_office будет выполнять роль сервера, соответственно, vpn_filial и vpn_shop станут клиентами. Конфигурационный файл vtun находится в директории /usr/local/etc/vtund.conf.
Давайте посмотрим, из чего состоит конфигурационный файл хоста vpn_office.
options { port 5000; # номер порта, используемого для соединения с клиентами ifconfig /sbin/ifconfig; # путь к программе ifconfig route /sbin/route; # путь к программе route } default { compress lzo:9; # если не удалось включить поддержку lzo, то параметр должен принять значение compress no; speed 0; # ограничения скорости соединения нет } # настройки, определенные в блоках options и default, относятся ко всем # остальным блокам filial {{ # описываем клиента филиал pass secret; # пароль соединения - слово secret type tun; # тип IP туннеля tun proto udp; # используется протокол UDP encr yes; # включить шифрование keepalive yes; # постоянно поддерживать соединение # секция up описывает действия, выполняемые при удачном соединении # конфигурируем виртуальный интерфейс с адресом 192.168.0.2 # и привязываем его к другому виртуальному интерфейсу 192.168.0.1 # настраиваем маршрутизацию для сети 192.168.20.0/24 через интерфейс с адресом 192.168.0.1 up { ifconfig "%% 192.168.0.2 192.168.0.1 netmask 255.255.255.255 mtu 1450 up"; route "add -net 192.168.20.0/24 192.168.0.1"; }; # секция down описывает действия, выполняемые при разрыве соединения # удаляем виртуальный интерфейс tun # разрушаем маршрутизацию для сети 192.168.20.0/24 down { ifconfig "%% down"; route "delete 192.168.20.0"; }; } shop { # описываем клиента магазин pass secret; # пароль соединения - слово secret type tun;; # тип IP туннеля proto udp; # используется протокол UDP encr yes; # включить шифрование keepalive yes; # постоянно поддерживать соединение # конфигурируем виртуальный интерфейс с адресом 192.168.0.2 # и привязываем его к другому виртуальному интерфейсу 192.168.0.3 # настраиваем маршрутизацию для сети 192.168.40.0/24 через интерфейс с адресом 192.168.0.3 up { ifconfig "%% 192.168.0.2 192.168.0.3 netmask 255.255.255.255 mtu 1450 up"; route "add -net 192.168.40.0/24 192.168.0.3"; }; # описываем действия, выполняемые при разрыве соединения # удаляем виртуальный интерфейс tun # разрушаем маршрутизацию для сети 192.168.40.0/24 down { ifconfig "%% down"; route "delete 192.168.40.0"; }; }
А вот это мы запишем в файл конфигурации хоста vpn_shop.
options { port 5000; ifconfig /sbin/ifconfig; route /sbin/route; } default { compress lzo:9; speed 0; } shop { pass secret; type tun; proto udp; encr yes; keepalive yes; up { ifconfig "%% 192.168.0.3 192.168.0.2 netmask 255.255.255.255 mtu 1450 up"; route "add -net 192.168.30.0/24 192.168.0.2"; }; down { ifconfig "%% down"; route "delete 192.168.30.0"; }; }
Ну и наконец, конфигурация хоста vpn_filial.
options {
port 5000;
ifconfig /sbin/ifconfig;
route /sbin/route;
}
default {
compress lzo:9;
speed 0;
}
filial {
pass secret;
type tun;
proto udp;
encr yes;
keepalive yes;
up {
ifconfig "%% 192.168.0.1 192.168.0.2 netmask 255.255.255.255 mtu 1450 up";
route "add -net 192.168.30.0/24 192.168.0.2";
};
down {
ifconfig "%% down";
route "delete 192.168.30.0";
};
}В связи с тем, что в файлах vtund.conf находится пароль соединения, доступ к ним должен иметь только пользователь root. После всех этих манипуляций можно запускать vtun. На машине vpn_office запускаем демон в режиме сервера.
vpn_office# vtund -s
На другой консоли смотрим на сообщения об ошибках.
vpn_office# tail -f /var/log/messages
Если ошибок не появилось, значит все у нас хорошо. Соответственно, на хостах vpn_shop и vpn_filial запускаем демоны в режиме клиента.
vpn_shop# vtund -p shop 80.80.20.2 vpn_filial# vtund -p filial 80.80.20.2
Снова ждем ошибок. Не дождавшись, смотрим, какие сетевые интерфейсы у нас подняты на каждой из машин. Больше всего нас интересуют интерфейсы vtun0 и vtun1. У Вас должны получиться примерно такие данные.
vpn_office# ifconfig -u ed0: flags=8843 mtu 1500 inet 192.168.30.251 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.30.255 inet6 fe80::280:48ff:fedf:66f7%ed0 prefixlen 64 scopeid 0x1 ether 00:80:48:df:66:f7 ed1: flags=8843 mtu 1500 inet 80.80.20.2 netmask 0xffffff00 broadcast 80.80.20.255 inet6 fe80::240:95ff:fe45:9ce2%ed1 prefixlen 64 scopeid 0x2 ether 00:40:95:45:9c:e2 lo0: flags=8049 mtu 16384 inet6 ::1 prefixlen 128 inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x5 inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000 tun0: flags=8051 mtu 1450 inet6 fe80::280:48ff:fedf:66f7%tun0 prefixlen 64 scopeid 0x8 inet 192.168.0.2 --> 192.168.0.3 netmask 0xffffffff Opened by PID 1143 tun1: flags=8051 mtu 1450 inet6 fe80::280:48ff:fedf:66f7%tun1 prefixlen 64 scopeid 0x9 inet 192.168.0.2 --> 192.168.0.1 netmask 0xffffffff Opened by PID 1150 vpn_shop# ifconfig -u wb0: flags=8843 mtu 1500 inet 192.168.40.251 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.40.255 inet6 fe80::280:48ff:feb6:435f%wb0 prefixlen 64 scopeid 0x1 ether 00:80:48:b6:43:5f media: Ethernet autoselect (100baseTX) status: active fxp0: flags=8843 mtu 1500 inet 80.80.20.3 netmask 0xffffff00 broadcast 80.80.20.255 inet6 fe80::202:b3ff:fe65:f47%fxp0 prefixlen 64 scopeid 0x2 ether 00:02:b3:65:0f:47 media: Ethernet autoselect (100baseTX) status: active lo0: flags=8049 mtu 16384 inet6 ::1 prefixlen 128 inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x5 inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000 tun0: flags=8051 mtu 1450 inet6 fe80::280:48ff:feb6:435f%tun0 prefixlen 64 scopeid 0x8 inet 192.168.0.3 --> 192.168.0.2 netmask 0xffffffff Opened by PID 1101 vpn_filial# ifconfig -u ed0: flags=8843 mtu 1500 inet 192.168.20.251 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.20.255 inet6 fe80::280:48ff:fec7:c79b%ed0 prefixlen 64 scopeid 0x1 ether 00:80:48:c7:c7:9b xl0: flags=8843 mtu 1500 options=3 inet 80.80.20.1 netmask 0xffffff00 broadcast 80.80.20.255 inet6 fe80::202:2eff:fef1:1726%xl0 prefixlen 64 scopeid 0x2 ether 00:02:2e:f1:17:26 media: Ethernet autoselect (100baseTX) status: active lo0: flags=8049 mtu 16384 inet6 ::1 prefixlen 128 inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x4 inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000 tun0: flags=8051 mtu 1450 inet6 fe80::280:48ff:fec7:c79b%tun0 prefixlen 64 scopeid 0x8 inet 192.168.0.1 --> 192.168.0.2 netmask 0xffffffff Opened by PID 20966
Теперь можно попробовать, как работает наша VPN. Выполним команду ping на хостах vpn_filial и vpn_shop.
vpn_filial# ping 192.168.30.251 PING 192.168.30.251 (192.168.30.251): 56 data bytes 64 bytes from 192.168.30.251: icmp_seq=0 ttl=64 time=5.788 ms 64 bytes from 192.168.30.251: icmp_seq=1 ttl=64 time=5.724 ms 64 bytes from 192.168.30.251: icmp_seq=2 ttl=64 time=5.683 ms 64 bytes from 192.168.30.251: icmp_seq=3 ttl=64 time=5.685 ms --- 192.168.30.251 ping statistics --- 4 packets transmitted, 4 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 5.683/5.720/5.788/0.043 ms vpn_shop# ping 192.168.30.251 PING 192.168.30.251 (192.168.30.251): 56 data bytes 64 bytes from 192.168.30.251: icmp_seq=0 ttl=64 time=6.092 ms 64 bytes from 192.168.30.251: icmp_seq=1 ttl=64 time=5.785 ms 64 bytes from 192.168.30.251: icmp_seq=2 ttl=64 time=5.851 ms 64 bytes from 192.168.30.251: icmp_seq=3 ttl=64 time=5.826 ms --- 192.168.30.251 ping statistics --- 4 packets transmitted, 4 packets received, 0% packet loss round-trip min/avg/max/stddev = 5.785/5.888/6.092/0.120 ms
Судя по всему, туннель работает как положено. Теперь давайте проверим, как работает шифрование. Нужно проверить, что и в каком виде передается по интерфейсам tun0 — 192.168.0.2 и fxp0 — 80.80.20.3. Давайте начнем прослушивание этих интерфейсов. В тоже время с машины vpn_shop начинаем пинговать интерфейс 192.168.40.251.
vpn_office# tcpdump -i tun0 -lenx 13:33:14.573619 AF 2 84: 192.168.0.2 > 192.168.40.251: icmp: echo request 4500 0054 0cc3 0000 4001 c398 c0a8 0002 c0a8 28fb 0800 edcc c904 0000 ede7 cc3d 9505 0700 0809 0a0b 0c0d 0e0f 1011 1213 1415 1617 1819 1a1b 1c1d 1e1f 2021 2223 2425 2627 2829 2a2b 2c2d 2e2f 3031 3233 3435 3637 13:33:14.573665 AF 2 84: 192.168.40.251 > 192.168.0.2: icmp: echo reply 4500 0054 1b3f 0000 4001 b51c c0a8 28fb c0a8 0002 0000 f5cc c904 0000 ede7 cc3d 9505 0700 0809 0a0b 0c0d 0e0f 1011 1213 1415 1617 1819 1a1b 1c1d 1e1f 2021 2223 2425 2627 2829 2a2b 2c2d 2e2f 3031 3233 3435 3637 13:33:15.583143 AF 2 84: 192.168.0.2 > 192.168.40.251: icmp: echo request 4500 0054 0cc6 0000 4001 c395 c0a8 0002 c0a8 28fb 0800 42a6 c904 0100 eee7 cc3d 3e2c 0700 0809 0a0b 0c0d 0e0f 1011 1213 1415 1617 1819 1a1b 1c1d 1e1f 2021 2223 2425 2627 2829 2a2b 2c2d 2e2f 3031 3233 3435 3637 13:33:15.583194 AF 2 84: 192.168.40.251 > 192.168.0.2: icmp: echo reply 4500 0054 1b43 0000 4001 b518 c0a8 28fb c0a8 0002 0000 4aa6 c904 0100 eee7 cc3d 3e2c 0700 0809 0a0b 0c0d 0e0f 1011 1213 1415 1617 1819 1a1b 1c1d 1e1f 2021 2223 2425 2627 2829 2a2b 2c2d 2e2f 3031 3233 3435 3637
На предыдущем листинге явно видно содержимое тестовых icmp пакетов. А теперь посмотрите, в каком виде эти пакеты путешествуют по небезопасной сети 80.80.20.0/24.
vpn_office# tcpdump -i fxp0 -lenx 13:33:14.573441 0:40:95:45:9c:e2 0:2:b3:65:f:47 0800 140: 80.80.20.2.5000 > 80.80.20.3.1035: udp 98 4500 007e 0cc4 0000 4011 a506 5050 1402 5050 1403 1388 040b 006a f9e2 0060 7db0 f6ef dd81 4638 917a 5a80 7f48 87d7 7bc9 459f 97f0 b95a 95cf 87b1 29ce b2d7 8f50 228e 6b8f eafb 1f5d ae9d 7518 2085 2da9 8c85 13:33:14.574798 0:2:b3:65:f:47 0:40:95:45:9c:e2 0800 140: 80.80.20.3.1035 > 80.80.20.2.5000: udp 98 4500 007e 1b40 0000 4011 968a 5050 1403 5050 1402 040b 1388 006a 998c 0060 7db0 f6ef dd81 4638 5390 c84e 886e 466d ffcd df10 9010 5995 fcdd b315 92fb 6a1d 8f50 228e 6b8f eafb 1f5d ae9d 7518 2085 2da9 8c85 13:33:15.582910 0:40:95:45:9c:e2 0:2:b3:65:f:47 0800 140: 80.80.20.2.5000 > 80.80.20.3.1035: udp 98 4500 007e 0cc7 0000 4011 a503 5050 1402 5050 1403 1388 040b 006a 28fd 0060 7db0 f6ef dd81 4638 3048 4e92 e692 1c3d 5fa3 c2a6 bc50 8fa5 79d3 c0c2 6537 c74b 1e84 b95e c8f8 6048 3d3c 4f33 32a4 25a2 2da9 8c85 13:33:15.584332 0:2:b3:65:f:47 0:40:95:45:9c:e2 0800 140: 80.80.20.3.1035 > 80.80.20.2.5000: udp 98 4500 007e 1b44 0000 4011 9686 5050 1403 5050 1402 040b 1388 006a cd92 0060 7db0 f6ef dd81 4638 f41d cb55 f37d 1229 dbb6 14f7 14d1 08e3 a204 5045 74a0 7807 1e84 b95e c8f8 6048 3d3c 4f33 32a4 25a2 2da9 8c85
Итак, мы создали шифрованный туннель между тремя частными сетями. Теперь каждая машина, находящаяся в любой из этих сетей, сможет общаться с любой машиной из другой сети. Главное — не забыть установить на всех машинах сети правильный адрес шлюза по умолчанию. Вот теперь можно отдохнуть.