转载 – 使用Strongswan来搭建IPSec 梯子

本文主要是备份之前一直存储在为知笔记上的一篇文章, 不知道原作者是谁, 我每次安装strongswan都是参考这篇文章, 这篇文章写得很详细, 照着做就能搭建出来. 如果作者看到了, 文章下方评论下, 我将加上转载链接, 同时本文将在原文基础上改为CentOS, 并保留原Ubuntu的文体, 便于原作者辨认, 同时辅以Linode Japan2的真实操作为示例.

本来Strongswan搭建IKEv2 有一篇很好的教程（在nsshell.com上），但是貌似nsshell.com貌似挂了（反正我打不开），于是我就做个搬运，把教程拿过来。。正好原文中有一两处遗漏，我也好补上去。

软件

Strongswan 5.7.2 MD5: d449aa1936218a42e34c32494947308b 官网下载 Mega Storage

条件：

RAM大小合适的VPS或者服务器（96MB RAM就足够了，64MB RAM未测试）
可以是OpenVZ，但注意看教程中标注的针对OpenVZ的特殊步骤。

本文采用Linode Japan2服务器作为其安装环境, 系统CentOS 7.6

p.s. Linode还有20多美元反正安装下就几毛而已…

这个Ping还是一如既往的不稳定…

附系统版本

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[root@li****-18 ~]# cat /etc/centos-release
CentOS Linux release 7.6.1810 (Core) 
[root@li****-18 ~]#

过程

准备工作

请在虚拟机或服务器上安装好CentOS操作系统，32位、64位均可，本文使用7.6的版本，执行以下命, 将PAM库和SSL库安装在系统中
1

yum install pam-devel openssl-devel make gcc wget -y

下载最新的strongswan源代码

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[root@li****-18 ~]# wget -c https://download.strongswan.org/strongswan-5.7.2.tar.gz
[root@li****-18 ~]# tar -zxvf strongswan-5.7.2.tar.gz
[root@li****-18 ~]# cd strongswan-5.7.2

编译

OpenVZ执行

./configure  --enable-eap-identity --enable-eap-md5 --enable-eap-mschapv2 \
--enable-eap-tls --enable-eap-ttls --enable-eap-peap --enable-eap-tnc \
--enable-eap-dynamic --enable-eap-radius --enable-xauth-eap \
--enable-xauth-pam  --enable-dhcp  --enable-openssl  --enable-addrblock \
--enable-unity --enable-certexpire --enable-radattr --enable-tools \
--enable-openssl --disable-gmp --enable-kernel-libipsec

其他服务器执行(本文执行这段)

./configure  --enable-eap-identity --enable-eap-md5 --enable-eap-mschapv2 \
--enable-eap-tls --enable-eap-ttls --enable-eap-peap --enable-eap-tnc \
--enable-eap-dynamic --enable-eap-radius --enable-xauth-eap --enable-xauth-pam \
--enable-dhcp  --enable-openssl --enable-addrblock --enable-unity \
--enable-certexpire --enable-radattr --enable-openssl --disable-gmp \
--prefix=/usr/local/strongswan

当输出以下内容, 表示成功

..........
config.status: creating config.h
config.status: executing depfiles commands
config.status: executing libtool commands

 strongSwan will be built with the following plugins
-----------------------------------------------------
libstrongswan: aes des rc2 sha2 sha1 md5 random nonce x509 revocation constraints pubkey pkcs1 pkcs7 pkcs8 pkcs12 pgp dnskey sshkey pem openssl fips-prf curve25519 xcbc cmac hmac
libcharon:     attr kernel-netlink resolve socket-default stroke vici updown eap-identity eap-md5 eap-mschapv2 eap-dynamic eap-radius eap-tls eap-ttls eap-peap eap-tnc xauth-generic xauth-eap xauth-pam dhcp certexpire radattr addrblock unity counters
libtnccs:      tnc-tnccs
libtpmtss:    

[root@li****-18 strongswan-5.7.2]#

等待这个过程结束后，执行以下命令(make会进行源码编译操作, 受主机性能影响, 需要点时间)：

1	make && make install

耐心地等待编译，性能不同编译所需时间也有所不同

创建环境变量

进入/usr/local/strongswan/sbin/目录

1	[root@li****-18 strongswan-5.7.2]# cd /usr/local/strongswan/sbin/

记下这个目录, 然后编辑/etc/profile, 添加export PATH=/usr/local/strongswan/sbin:$PATH

vi /etc/profile
追加
export PATH=/usr/local/strongswan/sbin:/usr/local/strongswan/bin:$PATH
按:wq保存并退出

生效环境变量 source /etc/profile

[root@li****-18 sbin]# source /etc/profile
[root@li****-18 sbin]#

这时候运行ipsec version就会出现以下内容
[root@li****-18 sbin]# ipsec version
Linux strongSwan U5.7.2/K3.10.0-957.el7.x86_64
University of Applied Sciences Rapperswil, Switzerland
See 'ipsec --copyright' for copyright information.
[root@li****-18 sbin]#

配置strongswan和证书

生成CA证书, 生成私钥

1 2	在这里之前建议到一个新的目录, 我这里选择/home/ssl目录(自己创建), 然后接着以下命令 ipsec pki --gen --outform pem > ca.pem

利用私钥，签名CA证书

1	ipsec pki --self --in ca.pem --dn "C=com, O=myvpn, CN=VPN CA" --ca --outform pem >ca.cert.pem

服务器证书生成私钥

1	ipsec pki --gen --outform pem > server.pem

用CA证书签发服务器证书
首先确认访问服务器的IP地址或域名，连接时不可使用其它地址，只能使用证书中的地址，请将下面一句命令中的123.123.123.123替换为自己服务器的IP地址或域名，连接时使用，一共需要替换两处。

ipsec pki --pub --in server.pem | ipsec pki --issue --cacert ca.cert.pem \
--cakey ca.pem --dn "C=com, O=myvpn, CN=123.123.123.123" \
--san="123.123.123.123" --flag serverAuth --flag ikeIntermediate \
--outform pem > server.cert.pem

客户端证书生成私钥

1	ipsec pki --gen --outform pem > client.pem

利用CA签名客户端证书

1	ipsec pki --pub --in client.pem \| ipsec pki --issue --cacert ca.cert.pem --cakey ca.pem --dn "C=com, O=myvpn, CN=VPN Client" --outform pem > client.cert.pem

生成pkcs12证书

openssl pkcs12 -export -inkey client.pem -in client.cert.pem -name "client" -certfile ca.cert.pem -caname "VPN CA"  -out client.cert.p12
这里需要输入密码, 随便输入一个即可, 注意2次密码要一致, 至此, 运行的命令如下

[root@li****-18 sbin]# cd /home
[root@li****-18 home]# mkdir ssl
[root@li****-18 home]# cd ssl
[root@li****-18 ssl]# ipsec pki --gen --outform pem > ca.pem
[root@li****-18 ssl]# ipsec pki --self --in ca.pem --dn "C=com, O=myvpn, CN=VPN CA" --ca --outform pem >ca.cert.pem
[root@li****-18 ssl]# ipsec pki --gen --outform pem > server.pem
[root@li****-18 ssl]# ipsec pki --pub --in server.pem | ipsec pki --issue --cacert ca.cert.pem \
> --cakey ca.pem --dn "C=com, O=myvpn, CN=139.***.***.18" \
> --san="139.***.***.18" --flag serverAuth --flag ikeIntermediate \
> --outform pem > server.cert.pem
[root@li****-18 ssl]# ipsec pki --gen --outform pem > client.pem
[root@li****-18 ssl]# ipsec pki --pub --in client.pem | ipsec pki --issue --cacert ca.cert.pem --cakey ca.pem --dn "C=com, O=myvpn, CN=VPN Client" --outform pem > client.cert.pem
[root@li****-18 ssl]# openssl pkcs12 -export -inkey client.pem -in client.cert.pem -name "client" -certfile ca.cert.pem -caname "VPN CA"  -out client.cert.p12
Enter Export Password:
Verifying - Enter Export Password:
[root@li****-18 ssl]#

安装证书

cp -r ca.cert.pem /usr/local/strongswan/etc/ipsec.d/cacerts/
cp -r server.cert.pem /usr/local/strongswan/etc/ipsec.d/certs/
cp -r server.pem /usr/local/strongswan/etc/ipsec.d/private/
cp -r client.cert.pem /usr/local/strongswan/etc/ipsec.d/certs/
cp -r client.pem  /usr/local/strongswan/etc/ipsec.d/private/

证书安装完成，接下来配置strongswan，编辑/usr/local/strongswan/etc/ipsec.conf

以下操作建议备份原文件

config setup
	uniqueids=never

conn iOS_cert
	keyexchange=ikev1
	# strongswan version >= 5.0.2, compatible with iOS 6.0,6.0.1
	fragmentation=yes
	left=%defaultroute
	leftauth=pubkey
	leftsubnet=0.0.0.0/0
	leftcert=server.cert.pem
	right=%any
	rightauth=pubkey
	rightauth2=xauth
	rightsourceip=10.31.2.0/24
	rightcert=client.cert.pem
	auto=add

conn android_xauth_psk
	keyexchange=ikev1
	left=%defaultroute
	leftauth=psk
	leftsubnet=0.0.0.0/0
	right=%any
	rightauth=psk
	rightauth2=xauth
	rightsourceip=10.31.2.0/24
	auto=add

conn networkmanager-strongswan
	keyexchange=ikev2
	left=%defaultroute
	leftauth=pubkey
	leftsubnet=0.0.0.0/0
	leftcert=server.cert.pem
	right=%any
	rightauth=pubkey
	rightsourceip=10.31.2.0/24
	rightcert=client.cert.pem
	auto=add

conn windows7
	keyexchange=ikev2
	ike=aes256-sha1-modp1024! 
	rekey=no
	left=%defaultroute
	leftauth=pubkey
	leftsubnet=0.0.0.0/0
	leftcert=server.cert.pem
	right=%any
	rightauth=eap-mschapv2
	rightsourceip=10.31.2.0/24
	rightsendcert=never
	eap_identity=%any
	auto=add

编辑/usr/local/strongswan/etc/strongswan.conf

charon {
	load_modular = yes
	compress = yes
	plugins {
		include strongswan.d/charon/*.conf
	}
	dns1 = 8.8.8.8
	dns2 = 8.8.4.4
	nbns1 = 8.8.8.8
	nbns2 = 8.8.4.4
}
include strongswan.d/*.conf

编辑/usr/local/strongswan/etc/ipsec.secrets中的用户名、密码
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: RSA server.pem
: PSK "[预共享密钥]"
: XAUTH "[预共享密钥]"
[用户名] %any : EAP "[密码]"
注意将PSK、XAUTH处的预共享密钥编辑为唯一且私密的字符串，并且将[用户名]改为自己想要的登录名，[密码]改为自己想要的密码[]符号去掉，可以添加多行，得到多个用户。

修改系统转发以及防火墙配置

首先编辑/etc/sysctl.conf，将net.ipv4.ip_forward=1一行前面的#号去掉，保存后执行sysctl -p, 输出如下

[root@li****-18 etc]# vi /etc/sysctl.conf 
[root@li****-18 etc]# sysctl -p
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@li****-18 etc]#

接下来修改iptables。

OpenVZ执行

iptables -A FORWARD -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -s 10.31.2.0/24  -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i venet0 -p esp -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i venet0 -p udp --dport 500 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i venet0 -p tcp --dport 500 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i venet0 -p udp --dport 4500 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i venet0 -p udp --dport 1701 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i venet0 -p tcp --dport 1723 -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -j REJECT
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.31.2.0/24 -o venet0 -j MASQUERADE

其它服务器执行

iptables -A FORWARD -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -s 10.31.2.0/24  -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p esp -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p udp --dport 500 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 500 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p udp --dport 4500 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p udp --dport 1701 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --dport 1723 -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -j REJECT
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.31.2.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE

由于CentOS7的防火墙由firewall-cmd接管, 此处使用firewall-cmd进行配置

参考文章 IPSEC on Centos 7 with StrongSwan

firewall-cmd --zone=dmz --permanent --add-rich-rule='rule protocol value="esp" accept'
firewall-cmd --zone=dmz --permanent --add-rich-rule='rule protocol value="ah" accept'
firewall-cmd --zone=dmz --permanent --add-port=500/udp
firewall-cmd --zone=dmz --permanent --add-port=4500/udp
firewall-cmd --permanent --add-service="ipsec"
firewall-cmd --zone=dmz --permanent --add-masquerade
firewall-cmd --set-default-zone=dmz
firewall-cmd --reload

接下来（公共部分）保存iptables配置并配置开机自动载入 如果使用了firewall-cmd配置, 跳过此项

iptables-save > /etc/iptables.rules
将以下内容保存到/etc/rc.local

iptables-restore < /etc/iptables.rules

chmod +x /etc/rc.d/rc.local

以上命令如下
[root@li****-18 etc]# iptables-save > /etc/iptables.rules
[root@li****-18 etc]# vi /etc/rc.local 
保存上面 iptables-restore这一段, :wq保存并退出
[root@li****-18 etc]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local
[root@li****-18 etc]#

启动strongswan

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[root@li****-18 etc]# ipsec start
Starting strongSwan 5.7.2 IPsec [starter]...
[root@li****-18 etc]#

尝试连接

WindowsPhone, 木有设备, 就不做示例了

WP8.1手机安装ca.cert.pem，进入设置-添加IKEv2连接，地址为证书中的地址或IP，通过用户名-密码连接。

Windows

Windows连接也是一样，但注意将证书导入本地计算机而不是当前用户的“受信任的证书颁发机构”。
1. 安全地复制服务器的ca.cert.pem到本地目录
2. Win + R打开运行, 输入mmc
3. 文件 – 添加/删除管理单元
4. 添加证书 – 计算机账户 – 本地计算机(运行此控制台的计算机) – 确定
5. 打开证书 – 受信任的根证书颁发机构 – 证书右键 – 所有任务 – 导入
6. 导入ca.cert.pem, 文件 – 将所有证书导入到受信任的根证书颁发机构 – 完
7. 打开设置 – 网络 – V（微）P（批）N – 添加V（微）P（批）N连接
  1. 微批恩提供商 – Windows内置
  2. 连接名称 – 随意
  3. 服务器名称或地址 – 填写服务器IP地址
  4. 微批恩类型 – IKEv2
  5. 登陆信息的类型 – 用户名和密码(不要选证书)
  6. 用户名密码 – 填写服务器的用户名密码
8. 点击连接, 连接会成功, 但是无法上网
  
  此时windows还是没有走微批恩, 查询后得到Windown10会默认开启Split-Tunneling的玩意, 导致流量不走微批恩, 解决方案如下
  参考官方文档 Introduction to strongSwan: Forwarding and Split-Tunneling
  参考文章 WIN10能连上微批恩，却无法访问网页
  1. 打开PowerShell, 输入命令: Set-VpnConnection "第七步的连接名称" -SplitTunneling 0
  2. 参考WIN10能连上微批恩，却无法访问网页解决
9. 问题解决后, 再次连接, 完成.
  
  iPhone
  
  iOS/Android/Mac OS X设备添加Cisco IPSec PSK验证方式，预共享密钥是/usr/local/strongswan/etc/ipsec.secrets中PSK后的字符串（不含引号），用户名密码同上，可以通过任意域名或IP连接，不需要证书
  
  Mac 连接