cisco настройка vpn тоннеля

Изначально сеть Интернет использовалась узким кругом лиц, имеющих представление о политике безопасности. Соответственно явной необходимости в защите информации не было. Безопасность организовывалась на физическом уровне путем изоляции сети от посторонних лиц. Однако со временем Интернет становится публичной площадкой и постепенно возрастает потребность в создании протоколов, которые могли бы шифровать передаваемые данные.

В 1994 году Совет по архитектуре Интернет выпустил отчет “Безопасность архитектуры Интернет”. Данный отчет посвящался в основном проблемам защиты от несанкционированного мониторинга, подмены пакетов и управлению потоками данных. Требовалась разработка некоторого стандарта, способного решить все эти проблемы. В результате были созданы стандарты протоколов, в число которых входил IPsec.

IPsec (сокр. IP Security) – группа протоколов, предназначенных для обеспечения защиты данных, передаваемых по IP-сети. Задача IPsec сводится к тому, чтобы выбрать конкретные алгоритмы и механизмы и настроить соответствующим образом устройства, участвующие в создании безопасного соединения. IPsec находит применение в организации VPN-соединений.

При создании защищенного канала участникам данного процесса необходимо произвести следующие действия:

Аутентифицировать друг друга
Сгенерировать и обменяться ключами
Договориться с помощью каких протоколов шифровать данные
Начать передавать данные в зашифрованный туннель

Сам IPsec, как уже было указано ранее, состоит из нескольких протоколов, каждый из которых отвечает за конкретную стадию установления IPsec туннеля. Первым из них является IKE.

IKE (Internet Key Exchange) – протокол обмена ключами.

IKE используется на первой стадии установления соединения. К его задачам относят: аутентификация VPN-точек, организация новых IPsec соединений (через создание SA-пар), управление текущими соединениями. SA представляет из себя набор параметров защищенного соединения. При настроенном соединении для каждого протокола создается одна SA-пара: первая для протокола AH, вторая для ESP (расскажу про них дальше). Также стоит отметить, что SA является однонаправленным. Таким образом, при связи двух компьютеров будет использоваться четыре SA. IKE работает в двух фазах, при этом первая фаза может работать как в основном, так и в агрессивном режиме. Рассмотрим две фазы IKE-соединения:

Первая фаза (основной режим):

Обмен параметрами безопасности IKE-соединения (алгоритмы и хэш-функции)
На каждом конце туннеля генерируются общий секретный ключ
Используя алгоритм Деффи-Хеллмана, стороны обмениваются общим секретным ключом
Аутентификация обеих концов туннеля

Первая фаза (агрессивный режим): в первый пакет сразу помещается вся необходимая информация для установления IKE-соединения. Получатель посылает в ответ все, что необходимо для завершения обмена, после чего первому узлу необходимо лишь подтвердить соединение.

Агрессивный режим быстрей позволяет установить IKE-соединение, но при этом он менее безопасный, потому что стороны обмениваются информацией до того как безопасное соединение установлено.

Таким образом, первая фаза служит для создания защищенного туннеля, через который будут передаваться параметры для IPSec-туннеля. Во время второй фазы строится основной IPSec-туннель.

Во время второй фазы участники защищенного соединения по очереди предлагают друг другу варианты защищенного соединения и, если приходят к согласию, строят основной IPSec-туннель. Во второй фазы происходит согласование множества параметров:

Выбирается IPSec-протокол: AH (Authentication Header) и/или ESP (Encapsulation Security Payload)
Выбирается алгоритм для шифрования данных: DES, 3DES, AES
Выбирается алгоритм для аутентификации: SHA, MD5
Выбирается режим работы: туннельный или транспортный
Устанавливается время жизни IPSec-туннеля
Определяется трафик, который будет пускаться через VPN-туннель

AH (Authentication Header) – протокол IPSec, предназначенный для аутентификации. По сути это обычный опциональный заголовок, располагающийся между основным заголовком IP-пакета и полем данных. Предназначение AH – обеспечение защиты от атак, связанных с несанкционированным изменением данных в IP-пакете, в частности подмены исходного адреса сетевого уровня.

ESP (Encapsulation Security Payload) – протокол IPSec, предназначенный для шифрования данных. Дословно переводится как “поле данных безопасной инкапсуляции”. Также как и AH представляет из себя опциональный заголовок, вкладываемый в IP-пакет. Основной целью ESP является обеспечение конфиденциальности данных.

Вы могли заметить, что ESP и AH имеют разные форматы в зависимости от типа используемого режима: туннельного и транспортного.

Туннельный режим применяется чаще всего для удаленных VPN-подключений. При таком режиме исходный IP-пакет полностью инкапсулируется в новый таким образом, что для наблюдателя со стороны будет видно только соединение между двумя VPN-точками. Реальные IP-адреса источника и получателя видны не будут, их можно получить только при деинкапсуляции на VPN-точке. Исходя из этого, можно считать, что туннельный режим является более защищенным.

Транспортный режим применяется, как правило, в локальной сети при защите соединения между хостами. Этот режим обеспечивает защиту данных IP-пакета (TCP, UDP, протоколы верхних уровней). Грубо говоря, транспортный режим инкапсулирует все, что находится выше сетевого уровня эталонной модели OSI, при этом не затрагивая сам IP-заголовок. Естественно в таком случае данные IP-пакета: адрес источника и получателя будут видны извне.

Теперь перейдем к практике: настроим защищенный IPSec-туннель между двумя маршрутизаторами Cisco. Схема будет состоять из трех последовательно соединенных маршрутизаторов, при этом крайние R1 и R3 представляют из себя маршрутизаторы для локальных сетей, а центральный R2 имитирует Интернет. Прежде всего необходимо настроить связность между двумя локальными подсетями. Связность обеспечивается за счет GRE-туннеля. Про GRE-туннели я писал в предыдущей статье, также там есть конфигурация GRE-туннеля для маршрутизаторов Cisco. Чтобы понимать логику дальнейший действий настоятельно рекомендую ознакомиться с этим материалом.

Итак, основной GRE-туннель у нас “прокинут”. Он не является защищенным и поэтому поверх него мы будем настраивать IPSec. Мы работали вот с такой схемой.

По легенде у нас было два офиса с подсетями LAN1 и LAN2. Необходимо обеспечить доступ компьютера из LAN1 к серверу, находящемуся в LAN2 (например, для доступа к файлам). Так вот, основной туннель мы создали. На сетевом уровне все работает прекрасно – пинг от компа до сервера есть. Но существует одна проблема: сервер содержит файлы, которые представляет коммерческую тайну для компании. Таким образом, необходимы механизмы шифрования трафика, а также аутентификация для того, чтобы никто кроме нас не мог получить доступ к этим файлам. И вот тут в бой вступает IPSec.

источник

ИТ База знаний

Полезно

— Узнать IP — адрес компьютера в интернете

— Онлайн генератор устойчивых паролей

— Онлайн калькулятор подсетей

— Калькулятор инсталляции IP — АТС Asterisk

— Руководство администратора FreePBX на русском языке

— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке

— Руководство администратора по Linux/Unix

Серверные решения

Телефония

Настройка программных телефонов

Корпоративные сети

Настройка GRE туннеля на Cisco

Настройка Router-on-a-Stick на Cisco

Настройка voice vlan на Cisco

Настройка DHCP на оборудовании Cisco

Настройка Site-To-Site IPSec VPN на Cisco

Защищенный туннель между офисами

Привет! Сегодня мы расскажем про то как настроить Site-To-Site IPSec VPN туннель между роутерами Cisco. Такие VPN туннели используются обеспечения безопасной передачи данных, голоса и видео между двумя площадками (например, офисами или филиалами). Туннель VPN создается через общедоступную сеть интернет и шифруется с использованием ряда продвинутых алгоритмов шифрования, чтобы обеспечить конфиденциальность данных, передаваемых между двумя площадками.

В этой статье будет показано, как настроить и настроить два маршрутизатора Cisco для создания постоянного безопасного туннеля VPN типа «сеть-сеть» через Интернет с использованием протокола IP Security (IPSec) . В рамках статьи мы предполагаем, что оба маршрутизатора Cisco имеют статический публичный IP-адрес.

ISAKMP (Internet Security Association and and Key Management Protocol) и IPSec необходимы для построения и шифрования VPN-туннеля. ISAKMP, также называемый IKE (Internet Key Exchange) , является протоколом согласования (negotiation protocol), который позволяет двум хостам договариваться о том, как создать сопоставление безопасности IPsec. Согласование ISAKMP состоит из двух этапов: фаза 1 и фаза 2.

Во время фазы 1 создается первый туннель, который защищает последующие сообщения согласования ISAKMP. Во время фазы 2 создается туннель, который защищает данные. Затем в игру вступает IPSec для шифрования данных с использованием алгоритмов шифрования и предоставляющий аутентификацию, шифрование и защиту от повторного воспроизведения.

Требования к IPSec VPN

Чтобы упростить понимание настройки разделим его на две части:

Настройка ISAKMP (Фаза 1 ISAKMP)
Настройка IPSec (Фаза 2 ISAKMP, ACL, Crypto MAP)

Делать будем на примере, который показан на схеме – два филиала, оба маршрутизатора филиалов подключаются к Интернету и имеют статический IP-адрес, назначенный их провайдером. Площадка №1 имеет внутреннею подсеть 10.10.10.0/24, а площадка №2 имеет подсеть 20.20.20.0/24. Цель состоит в том, чтобы безопасно соединить обе сети LAN и обеспечить полную связь между ними без каких-либо ограничений.

Настройка ISAKMP (IKE) — ISAKMP Phase 1

IKE нужен только для установления SA (Security Association) для IPsec. Прежде чем он сможет это сделать, IKE должен согласовать отношение SA (ISAKMP SA) с одноранговым узлом (peer).

Начнем с настройки маршрутизатора R1 первой площадки. Первым шагом является настройка политики ISAKMP Phase 1:

Приведенные выше команды означают следующее:

3DES — метод шифрования, который будет использоваться на этапе 1
MD5 — алгоритм хеширования
Pre-Share — использование предварительного общего ключа (PSK) в качестве метода проверки подлинности
Group 2 — группа Диффи-Хеллмана, которая будет использоваться
86400 — время жизни ключа сеанса. Выражается либо в килобайтах (сколько трафика должно пройти до смены ключа), либо в секундах. Значение установлено по умолчанию.

Мы должны отметить, что политика ISAKMP Phase 1 определяется глобально. Это означает, что если у нас есть пять разных удаленных площадок и настроено пять разных политик ISAKMP Phase 1 (по одной для каждого удаленного маршрутизатора), то, когда наш маршрутизатор пытается согласовать VPN-туннель с каждой площадкой, он отправит все пять политик и будет использовать первое совпадение, которое принято обоими сторонами.

Далее мы собираемся определить Pre-Shared ключ для аутентификации с нашим партнером (маршрутизатором R2) с помощью следующей команды:

Pre-Shared ключ партнера установлен на merionet, а его публичный IP-адрес — 1.1.1.2. Каждый раз, когда R1 пытается установить VPN-туннель с R2 (1.1.1.2), будет использоваться этот ключ.

Настройка IPSec – 4 простых шага

Для настройки IPSec нам нужно сделать следующее:

Создать расширенный ACL
Создать IPSec Transform
Создать криптографическую карту (Crypto Map)
Применить криптографическую карту к общедоступному (public) интерфейсу

Давайте рассмотрим каждый из вышеперечисленных шагов.

Шаг 1: Создаем расширенный ACL

Нам нужно создать расширенный access-list (про настройку Extended ACL можно прочесть в этой статье) и в нем определить какой траффик мы хотим пропускать через VPN-туннель. В этом примере это будет трафик из одной сети в другую с 10.10.10.0/24 по 20.20.20.0/24. Иногда такие списки называют crypto access-list или interesting traffic access-list.

Шаг 2: Создаем IPSec Transform

Следующим шагом является создание набора преобразования (Transform Set), используемого для защиты наших данных. Мы назвали его TS.

Приведенная выше команда определяет следующее:

ESP-3DES — метод шифрования
MD5 — алгоритм хеширования

Шаг 3: Создаем Crypto Map

Crypto Map является последнем этапом нашей настройки и объединяет ранее заданные конфигурации ISAKMP и IPSec:

Мы назвали нашу криптографическую карту CMAP. Тег ipsec-isakmp сообщает маршрутизатору, что эта криптографическая карта является криптографической картой IPsec. Хотя в этой карте (1.1.1.2) объявлен только один пир, существует возможность иметь несколько пиров.

Шаг 4: Применяем криптографическую карту к общедоступному интерфейсу

Последний шаг — применить криптографическую карту к интерфейсу маршрутизатора, через который выходит траффик. Здесь исходящим интерфейсом является FastEthernet 0/1.

Обратите внимание, что интерфейсу можно назначить только одну криптокарту.

Как только мы применим криптографическую карту к интерфейсу, мы получаем сообщение от маршрутизатора, подтверждающее, что isakmp включен: “ISAKMP is ON”.

На этом этапе мы завершили настройку IPSec VPN на маршрутизаторе Площадки 1.

Теперь перейдем к маршрутизатору Площадки 2 для завершения настройки VPN. Настройки для R2 идентичны, с отличиями лишь в IP-адресах пиров и ACL.

Трансляция сетевых адресов (NAT) и VPN-туннели IPSec

В реальной схеме трансляция сетевых адресов (NAT), скорее всего, будет настроена для предоставления доступа в интернет внутренним хостам. При настройке VPN-туннеля типа «Site-To-Site» обязательно нужно указать маршрутизатору не выполнять NAT (deny NAT) для пакетов, предназначенных для удаленной сети VPN.

Это легко сделать, вставив оператор deny в начало списков доступа NAT, как показано ниже:

Для первого маршрутизатора:

Для второго маршрутизатора:

Инициализация и проверка VPN-туннеля IPSec

К этому моменту мы завершили нашу настройку, и VPN-туннель готов к запуску. Чтобы инициировать VPN-туннель, нам нужно заставить один пакет пройти через VPN, и этого можно достичь, отправив эхо-запрос от одного маршрутизатора к другому:

Первое эхо-сообщение icmp (ping) получило тайм-аут, но остальные получили ответ, как и ожидалось. Время, необходимое для запуска VPN-туннеля, иногда превышает 2 секунды, что приводит к истечению времени ожидания первого пинга.

Чтобы проверить VPN-туннель, используйте команду show crypto session:

Готово! Мы только что успешно подняли Site-To-Site IPSEC VPN туннель между двумя маршрутизаторами Cisco!

Полезна ли Вам эта статья?

Пожалуйста, расскажите почему?

Нам жаль, что статья не была полезна для вас 🙁 Пожалуйста, если не затруднит, укажите по какой причине? Мы будем очень благодарны за подробный ответ. Спасибо, что помогаете нам стать лучше!

Подпишитесь на нашу еженедельную рассылку, и мы будем присылать самые интересные публикации 🙂 Просто оставьте свои данные в форме ниже.

источник

cisco настройка vpn тоннеля