5.15. 使用 nmstatectl 配置基于 IPsec 的 VPN 连接
IPsec(互联网协议安全)是一个安全协议套件,由 Libreswan 提供,用于 VPN 的实现。IPsec 包括在连接建立时启动身份验证的协议,并在数据传输过程中管理密钥。当应用程序在网络中部署,并使用 IP 协议进行通信时,IPsec 可以保护数据通信。
要管理基于 IPsec 的配置来验证 VPN 连接,您可以使用 nmstatectl 工具。此工具提供对用于主机网络管理的声明性 API 的命令行访问。以下是 host-to-subnet 和 host-to-host 通信模式的身份验证类型:
- Host-to-subnet PKI 身份验证
- Host-to-subnet RSA 身份验证
- Host-to-subnet PSK 身份验证
- Host-to-host 隧道模式身份验证
- Host-to-host 传输模式身份验证
如果要根据 IPsec 中的可信实体身份验证使用加密,公钥基础架构(PKI)通过在两个主机之间使用加密密钥来提供安全通信。两个通信主机都生成私钥和公钥,其中每个主机通过与可信实体证书颁发机构(CA)共享公钥来维护私钥。验证真实性后,CA 生成一个数字证书。在加密和解密的情况下,主机使用私钥进行加密,使用公钥进行解密。
通过使用 Nmstate (一个用于网络管理的声明性 API),您可以配置基于 PKI 身份验证的 IPsec 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。
要在 主机到子网 配置中建立加密通信,远程 IPsec 端通过使用参数 dhcp: true 向主机提供另一个 IP。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
安装所需的软件包:
# dnf install nmstate libreswan NetworkManager-libreswan重启 NetworkManager 服务:
# systemctl restart NetworkManager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启用并启动
ipsec服务:# systemctl enable --now ipsec导入 PKCS#12 文件:
# ipsec import node-example.p12导入 PKCS#12 文件时,请输入用来创建该文件的密码。
创建一个包含以下内容的 YAML 文件,如
~/create-pki-authentication.yml:--- interfaces: - name: 'example_ipsec_conn1'1 type: ipsec ipv4: enabled: true dhcp: true libreswan: ipsec-interface: 'yes'2 left: '192.0.2.150'3 leftid: '%fromcert'4 leftcert: 'local-host.example.com'5 right: '192.0.2.250'6 rightid: '%fromcert'7 ikev2: 'insist'8 ikelifetime: '24h'9 salifetime: '24h'10 YAML 文件定义以下设置:
- 1
- IPsec 连接名称
- 2
- 值
yes表示libreswan创建一个 IPsecxfrm虚拟接口ipsec<number>,并自动查找下一个可用数字 - 3
- 用于本地主机的公共网络接口的静态 IPv4 地址
- 4
- 在本地主机上,
%fromcert的值将 ID 设置为从加载的证书中获取的可分辨名称(DN) - 5
- 本地主机的公钥的可分辨名称(DN)
- 6
- 用于远程主机的公共网络接口的静态 IPv4 地址
- 7
- 在远程主机上,
%fromcert的值将 ID 设置为从加载的证书中获取的可分辨名称(DN)。 - 8
insist值只接受并接收互联网密钥交换(IKEv2)协议- 9
- IKE 协议的持续时间
- 10
- IPsec 安全联盟(SA)的持续时间
将设置应用到系统:
# nmstatectl apply ~/create-pki-authentication.yml- 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
验证 IPsec 状态:
# ip xfrm state验证 IPsec 策略:
# ip xfrm policy