5.15.4. 使用 nmstatectl 配置具有 PKI 身份验证和隧道模式的主机到主机的 IPsec VPN


IPsec (互联网协议安全)是一个安全协议套件,用于验证和加密网络和设备中的 IP 通信。Libreswan 软件为 VPN 提供一个 IPsec 实现。

在隧道模式中,通信的源和目标 IP 地址在 IPsec 隧道中被加密。外部网络嗅探器只能获取左侧 IP 和右侧 IP。通常,对于隧道模式,它支持 host-to-hosthost-to-subnetsubnet-to-subnet。在此模式中,新的 IP 数据包封装现有的数据包及其有效负载和标头。此模式下的封装保护不安全网络上的 IP 数据、源和目标标头。此模式可用于在 subnet-to-subnet、远程访问连接和不受信任的网络(如开放的公共 Wi-Fi 网络)中传输数据。默认情况下,IPsec 在隧道模式下,在两个站点之间建立一个安全通道。使用以下配置,您可以将 VPN 连接建立成一个 host-to-host 架构。

通过使用 Nmstate (一个用于网络管理的声明性 API),您可以配置 IPsec VPN 连接。设置配置后,Nmstate API 确保结果与配置文件匹配。如果有任何失败,nmstate 会自动回滚更改,以避免不正确的系统状态。

host-to-host 配置中,您需要设置 leftmodecfgclient: no,以便它不能从服务器接收网络配置,因此该值为 no。在 nmstate 中为 IPsec 定义系统的情况,左侧 命名的系统是本地主机,而 右侧 命名的系统是远程主机。

请注意,由于 NetworkManager-libreswan 插件的设计,您可以在一端使用 nmstatectl,且您必须在另一端手动配置 IPsec。

先决条件

  • 通过使用密码,您已生成了一个存储证书和加密密钥的 PKCS #12 文件。

流程

  1. 安装所需的软件包:

    # dnf install nmstate libreswan NetworkManager-libreswan
  2. 重启 NetworkManager 服务:

    # systemctl restart NetworkManager
  3. 由于 Libreswan 已安装,请删除其旧的数据库文件,并重新创建它们:

    # systemctl stop ipsec
    # rm /var/lib/ipsec/nss/*db
    # ipsec initnss
  4. 导入 PKCS#12 文件:

    # ipsec import node-example.p12

    在导入 PKCS#12 文件时,输入用来生成该文件的密码。

  5. 启用并启动 ipsec 服务:

    # systemctl enable --now ipsec
  6. 一个创建包含以下内容的 YAML 文件,如 ~/create-p2p-vpn-authentication.yml

    ---
    interfaces:
    - name: 'example_ipsec_conn1'             
    1
    
      type: ipsec
      libreswan:
        left: '192.0.2.150'                   
    2
    
        leftid:  'local-host.example.com'     
    3
    
        leftcert: 'local-host.example.com'    
    4
    
        leftmodecfgclient: no                 
    5
    
        right: '192.0.2.250'                  
    6
    
        rightid: 'remote-host.example.com'    
    7
    
        rightsubnet: '192.0.2.150/32'         
    8
    
        ikev2: 'insist'                       
    9

    YAML 文件定义以下设置:

    1
    IPsec 连接名称
    2
    用于本地主机的公共网络接口的静态 IPv4 地址
    3
    本地主机的可分辨名称(DN)
    4
    本地主机上安装的证书的名称
    5
    用于不是从远程主机检索客户端配置的值
    6
    用于远程主机的公共网络接口的静态 IPv4 地址
    7
    远程主机的可分辨名称(DN)
    8
    远程主机的子网范围 - 192.0.2.150,有 32 个 IPv4 地址
    9
    只接受和接收互联网密钥交换(IKEv2)协议的值
  7. 将设置应用到系统:

    # nmstatectl apply ~/create-p2p-vpn-authentication.yml
  8. 如果您在带有 DHCP 或无状态地址自动配置(SLAAC)的网络中使用此主机,则连接可能很容易被重定向。有关详情和缓解步骤,请参阅 将 VPN 连接分配给专用路由表,以防止连接绕过隧道

验证

  1. 显示创建的 P2P 策略:

    # ip xfrm policy
  2. 验证 IPsec 状态:

    # ip xfrm state
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