как пользоваться openvpn linux
Простая настройка OpenVPN Linux
OpenVPN часто используется для создания виртуальных безопасных сетей между компьютерами, которые находятся на очень большом расстоянии, но при этом между ними нужно получить шифрованное безопасное соединение, которое невозможно перехватить и прослушать.
Настройка OpenVPN сервера в Linux
В этой статье, в качестве системы для примера мы будем использовать операционную систему CentOS, но операции не будут отличаться в других дистрибутивах. Сначала скачайте сам скрипт:
Затем запустите скрипт от имени суперпользователя с помощью такой команды:
Дальше скрипт задаст несколько вопросов по настройкам OpenVPN. Сначала нужно указать точный ip адрес VPS, на котором будет запущен OpenVPN, именно на этом адресе программа будет слушать соединения:
Затем выберите протокол, который вы хотите использовать. Например, если я хочу использовать TCP то нужно выбрать 2:
Затем введите номер порта, на котором будет слушать программа, можно оставить значение по умолчанию:
Выберите сервера DNS, которые нужно использовать, мне, например, нравятся сервера от Google:
Введите имя клиента, для которого будут подписаны сертификаты на доступ:
Дальше нажмите Enter, и подтвердите установку OpenVPN. Программа сама установит нужные пакеты в вашем дистрибутиве, а затем подпишет все необходимые сертификаты, запустит сервер openvpn и даже добавит его в автозагрузку systemd:
Последний шаг, это утилита спросит есть ли у вашего сервера дополнительный внешний ip адрес. Это может быть полезно, если вы используете NAT, и для доступа к серверу применяете какой-либо туннель. В других случаях этот пункт можно пропустить, для VPS точно пропускаем.
Теперь установка и настройка OpenVPN сервера Linux завершена. Конфигурационный файл для клиента сохранен по адресу /root/sergiy-pc.ovpn, может иметь и другое имя, в зависимости от того, какое имя вы дали клиенту. Самое интересное, что для того чтобы добавить новых клиентов, вам просто достаточно запустить скрипт еще раз. Осталось только скопировать полученный файл клиенту, для этого можно на клиентском компьютере выполнить scp:
scp root@адрес_сервера:/root/sergiy-pc.ovpn /etc/openvpn/
Настройка клиента OpenVPN
Вы можете настроить OpenVPN на клиентской машине как захотите, например, с помощью NetworkManager. Но мы рассмотрим ручной вариант. Сначала установите саму программу. Установка OpenVPN Linux Ubuntu выполняется командой:
sudo apt install openvpn
sudo yum install openvpn
Теперь для подключения к нашему серверу используем полученный файл:
Как видите, OpenVPN автоматически выдал IP вашему компьютеру, теперь можете проверить подключение к этому серверу с помощью ping:
Вот и все, ваша сеть готова к работе.
Выводы
Пять минут и настройка OpenVPN Linux завершена, а не подключение следующего клиента уйдет еще меньше. Этот метод не специфичен для RPM систем и может использоваться также в DEB системах, таких как Ubuntu или Debian. Если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!
Полная настройка OpenVPN:
Как пользоваться OpenVPN
В одной из предыдущих статей мы рассматривали как настроить OpenVPN сервер в Ubuntu. В этой же статье более подробно остановимся на настройке подключения к серверу с помощью различных программ в Linux и Android, а также попытаемся понять как работает эта служба.
Как работает OpenVPN?
Вы уже знаете что программа организовывает виртуальную сеть между компьютерами и все данные в этой сети шифруются и недоступны для пользователей вне нее. Для достижения этой цели программа создает в системе виртуальное устройство tun0. Это такой же интерфейс, как и eth0 или wlan0, он имеет свой ip адрес. Весь трафик, который передается на этот интерфейс шифруется и передается в виртуальную сеть.
Поэтому для передачи трафика через OpenVPN будет достаточно добавить в таблицу маршрутизации несколько правил, которые будут заставлять трафик идти через интерфейс tun0.
Как пользоваться OpenVPN в Linux
sudo apt install openvpn
А далее для подключения к сети достаточно выполнить команду openvpn и передать ей в параметры нужный вам файл:
После этого окно терминала закрывать нельзя и если OpenVPN сервер был настроен правильно, то он уже передал на машину правильные маршруты и ваш трафик идет через виртуальную сеть. Давайте посмотрим маршруты:
Здесь стоит обратить внимание на две строки:
0.0.0.0/1 via 192.168.243.1 dev tun0
169.254.0.0/16 dev enp2s0 scope link metric 1000
Первая направляет весь трафик системы на интерфейс tun0, а вторая более интересная, она разворачивает трафик ip сети 169.254.0.0 на реальный интерфейс. Если ее не будет, то весь трафик будет идти на tun0, в том числе и трафик от программы OpenVPN, который уже прошел этот интерфейс и получиться петля. Чтобы разорвать подключение в таком варианте достаточно нажать Ctrl+C в терминале, где вы запустили openvpn.
sudo apt-get install network-manager-openvpn
Теперь откройте апплет Network Manager, разверните «Соединение VPN» и выберите «Настроить соединение»:
В открывшемся окне нажмите кнопку «+»:
Затем выберите надпись «VPN».
Далее, вы можете взять «OpenVPN», но нас будет интересовать пункт «Импорт из файла».
Далее, просто выберите файл *.ovpn, который вы скачали на сервере. Осталось нажать кнопку «Добавить». Дальше вы можете активировать нужную сеть с помощью переключателя в окне настроек или аплета:
Снова смотрим таблицу маршрутизации:
В целом, NetworkManager создает другие правила, но они работают так же. Настройка клиента openvpn на ubuntu завершена.
Использование OpenVPN в Android
Вы можете пользоваться OpenVPN на любой платформе, в том числе и на Android. Для устройств было выпущено официальное приложение OpenVPN Connect. С помощью него вы можете подключиться к сети, как и в предыдущем варианте, с помощью ovpn файла. Вы можете установить это приложение из Google Play:
Выберите нужный файл и нажмите «Select»:
Затем осталось нажать «Connect» для подключения к сети:
Настройка клиента openvpn включает только импорт конфигурационного файла, больше ничего не нужно. Дальше ваш трафик будет направлен через VPN, здесь тоже вы можете посмотреть таблицу маршрутизации, если установлен эмулятор терминала:
Правда, здесь мы не увидим такой ситуации, как в Linux, маршрутизация на VPN в Android осуществляется немного по-другому.
Как пользоваться OpenVPN в Windows
Нельзя было не рассказать в этой статье как пользоваться OpenVPN GUI в Windows, тем более что это ненамного сложнее чем в Android. Нам нужно установить клиент OpenVPN. Вы можете скачать его на официальном сайте:
После загрузки запустите программу от имени администратора и пройдите все шаги мастера:
Далее, запустите программу, найдите ее значок в трее, кликните по нему и выберите «Import»:
Далее, просто выберите файл конфигурации *.ovpn для нужного VPN сервера:
Затем еще раз кликните по значку OpenVPN на панели, начнется инициализация и вы будете подключены к сети VPN, значок программы изменится на зеленый:
Теперь ваш трафик в операционной системе Windows тоже направлен через VPN. Как видите, использование OpenVPN очень просто во всех операционных системах.
Выводы
В этой статье мы рассмотрели как пользоваться OpenVPN для защиты от прослушивания вашего трафика. Большинство пользователей привыкли использовать OpenVPN для обхода блокировок, но ее можно использовать и для решения других полезных задач, например, для создания виртуальной сети между домом и рабочими компьютерами, для того чтобы никто не смог прослушать важную информацию. Надеюсь, эта статья была полезной для вас.
Настройка и использование OpenVPN на Ubuntu
Для удобства настройки заходим под суперпользователем:
Подготовка Ubuntu
Обновляем установленные пакеты:
apt-get update && apt-get upgrade
Устанавливаем утилиту для синхронизации времени:
apt-get install chrony
Разрешаем ее автозапуск и стартуем сервис:
Установим правильную временную зону:
timedatectl set-timezone Europe/Moscow
* в данном примере московское время.
Если в нашей системе используется брандмауэр, открываем порт, на котором будет слушать OpenVPN:
* в данной инструкции предполагается, что мы настроим VPN-сервер на UDP-порту 443, однако, по-умолчанию, OpenVPN работает на порту 1194.
Для сохранения правила используем iptables-persistent:
apt-get install iptables-persistent
Установка, настройка и запуск VPN-сервера
Обязательные шаги для развертывания сервиса — установка программного обеспечения, генерация сертификатов, настройка OpenVPN. Рассмотрим эти процессы по шагам.
Установка OpenVPN
Устанавливаем необходимые пакеты следующей командой:
apt-get install openvpn easy-rsa
Создание сертификатов
Создаем каталог, в котором разместим готовые сертификаты для OpenVPN:
Создаем каталог, в который будем помещать все сгенерированные сертификаты:
Переходим в созданный нами каталог:
Скопируем в него шаблоны скриптов для формирования сертификатов:
Чтобы ускорить процесс создания ключей, откроем на редактирование следующий файл:
и приведем его к следующему виду:
export KEY_COUNTRY=»RU»
export KEY_PROVINCE=»Sankt-Petersburg»
export KEY_CITY=»Sankt-Petersburg»
export KEY_ORG=»DMOSK COMPANY»
export KEY_EMAIL=»master@dmosk.ru»
export KEY_CN=»DMOSK»
export KEY_OU=»DMOSK»
export KEY_NAME=»name-openvpn-server.dmosk.ru»
export KEY_ALTNAMES=»name-openvpn-server»
* где KEY_CN и KEY_OU: рабочие подразделения (например, можно указать название отдела); KEY_NAME: адрес, по которому будет выполняться подключение (можно указать полное наименование сервера); KEY_ALTNAMES — альтернативный адрес.
Запускаем отредактированный файл на исполнение:
Почистим каталог от старых сертификатов:
Для генерирования сертификатов необходим конфигурационный файл openssl.cnf — по умолчанию, он отсутствует, но есть файл openssl-1.0.0.cnf. Создаем на него симлинк:
* в каталоге /etc/openvpn/easy-rsa может быть несколько разных версий конфигурационного файла openssl-x.x.x.cnf. Чтобы узнать точное имя файла, вводим команду ls /etc/openvpn/easy-rsa.
Следующие действия будут записеть от версии OpenVPN. Более новая позволяет создавать сертификаты на основе Easy RSA 3, старая работает на базе 2-й версии. Понять, какой вариант наш можно посмотрев на содержимое каталога easy-rsa:
Либо мы увидим в нем утилиту easyrsa (новая версия), либо набор утилит, начинающихся на build.
Рассмотрим процесс формирования сертификата с использованием как RSA3, так и RSA2.
а) Если используется новая версия (утилита easyrsa)
1. Инициализируем PKI:
2. Создаем корневой сертификат:
* после вводим дважды пароль.
На запрос «Common Name» можно просто нажать Enter:
Common Name (eg: your user, host, or server name) [Easy-RSA CA]:
3. Создаем запрос на сертификат для сервера:
./easyrsa gen-req server nopass
* nopass можно упустить, если хотим повысить безопасность с помощью пароля на сертификат.
На запрос «Common Name» можно просто нажать Enter:
Common Name (eg: your user, host, or server name) [server]:
4. Генерируем сам сертификат:
./easyrsa sign-req server server
После ввода команды подтверждаем правильность данных, введя yes:
Type the word ‘yes’ to continue, or any other input to abort.
Confirm request details: yes
и вводим пароль, который указывали при создании корневого сертификата:
Enter pass phrase for /etc/openvpn/easy-rsa/pki/private/ca.key:
Готово. Ключ для сервера создан.
5. Формируем ключ Диффи-Хеллмана:
Создаем ta-ключ командой:
Скопируем созданные ключи в рабочий каталог:
cp pki/ca.crt /etc/openvpn/keys/
cp pki/issued/server.crt /etc/openvpn/keys/
cp pki/private/server.key /etc/openvpn/keys/
cp pki/dh.pem /etc/openvpn/keys/
cp pki/ta.key /etc/openvpn/keys/
б) Если используется старая версия (утилиты build-)
1. Генерируем последовательность центра сертификации:
На все запросы нажимаем Enter.
2. Запускаем build-dh.bat (сертификат с использованием алгоритма Диффи-Хеллмана):
* команда может выполняться долго — это нормально.
3. Генерируем сертификат для сервера:
* где server — имя сертификата; на все запросы нажимаем Enter.
В конце подтверждаем два раза корректность информации вводом y:
Certificate is to be certified until Aug 8 21:12:24 2031 GMT (3650 days)
Sign the certificate? [y/n]: y
1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n] y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
Создаем ta-ключ командой:
Скопируем созданные ключи в рабочий каталог:
cp keys/ca.crt /etc/openvpn/keys/
cp keys/server.
cp keys/dh2048.pem /etc/openvpn/keys/dh.pem
cp keys/ta.key /etc/openvpn/keys/
Настройка OpenVPN-сервера
Создаем конфигурационный файл:
И вставляем в него следующее:
local 192.168.0.15
port 443
proto udp
dev tun
ca keys/ca.crt
cert keys/server.crt
key keys/server.key
dh keys/dh.pem
tls-auth keys/ta.key 0
server 172.16.10.0 255.255.255.0
ifconfig-pool-persist ipp.txt
keepalive 10 120
max-clients 32
persist-key
persist-tun
status /var/log/openvpn/openvpn-status.log
log-append /var/log/openvpn/openvpn.log
verb 4
mute 20
daemon
mode server
tls-server
comp-lzo
Создадим каталог для логов:
Разрешаем автоматический старт сервиса vpn и запускаем его:
Настройка OpenVPN-клиента
Сертификат должен быть сформирован на сервер, после чего перенесен на клиентское устройство. Рассмотрим процесс подробнее.
На сервере
Создадим каталог, куда поместим сертификаты для обмена:
* сертификаты будут скопированы в каталог /tmp для удобства их переноса на клиентский компьютер.
Переходим в каталог easy-rsa:
Создаем системные переменные, настроенные ранее в файле vars:
Как в случае формирования сертификата для сервера, наши следующие шаги зависят от версии RSA.
а) Для новой версии (easyrsa)
Создаем сертификат для клиента:
./easyrsa build-client-full client1 nopass
Вводим пароль, который указывали при создании корневого сертификата:
Enter pass phrase for /etc/openvpn/easy-rsa/pki/private/ca.key:
Скопируем ключи во временную директорию:
cp pki/issued/client1.crt pki/private/client1.key pki/ca.crt pki/ta.key /tmp/keys/
Разрешим доступ на чтения всем пользователям:
б) Для старой версии (build)
Создаем сертификат для клиента:
* на все запросы отвечаем Enter.
В конце отвечаем на два вопроса утвердительно:
Certificate is to be certified until Aug 8 21:49:30 2031 GMT (3650 days)
Sign the certificate? [y/n]: y
1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n] y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
Скопируем ключи во временную директорию:
cp keys/client1.
Разрешим доступ на чтения всем пользователям:
На клиенте
Клиент OpenVPN может быть установлен на Windows, Linux, Android и Mac OS. Мы рассмотрим пример работы с Windows.
Заходим на официальную страницу загрузки openvpn и скачиваем клиента для Windows:
Запускаем скачанный файл и устанавливаем программу, нажимая «Далее».
Переходим в папку C:\Program Files\OpenVPN\config. И копируем в нее файлы ca.crt, client1.crt, client1.key, ta.key из каталога /tmp/keys на сервере, например, при помощи программы WinSCP.
После переноса файлов, не забываем удалить ключи из временного каталога на сервере:
Теперь возвращаемся к компьютеру с Windows, открываем блокнот от имени администратора и вставляем следующие строки:
client
resolv-retry infinite
nobind
remote 192.168.0.15 443
proto udp
dev tun
comp-lzo
ca ca.crt
cert client1.crt
key client1.key
tls-client
tls-auth ta.key 1
float
keepalive 10 120
persist-key
persist-tun
verb 0
* где 192.168.0.15 443 — IP-адрес OpenVPN-сервера и порт, на котором он принимает запросы.
* подробнее про настройку клиента OpenVPN.
Сохраняем файл с именем config.ovpn в папке C:\Program Files\OpenVPN\config.
Запускаем с рабочего стола программу «OpenVPN GUI» от имени администратора (это важно).
Нажимаем правой кнопкой по появившемуся в трее значку и выбираем «Подключиться»:
Произойдет подключение и значок поменяет цвет с серого/желтого на зеленый.
Доступ к локальной сети
Для настройки доступа к локальной сети, воспользуйтесь инструкцией Настройка доступа к локальной сети клиентам OpenVPN в Linux.
Аутентификация пользователей
Позволяет требовать от пользователя ввод логина и пароля при каждом подключении. Также идентификация каждого пользователя необходима для уникальной идентификации каждого из них и выдачи разных IP-адресов.
Руководство по установке и настройке OpenVPN
Когда у нас появились сотрудники, работающие удаленно, пришлось думать над тем, как обеспечить им защищенный доступ к нашим хостинговым серверам, виртуальным выделенным серверам разработчиков Virtual Dedicated Server (VDS), сайтам обеспечения и сопровождения разработки и к другим ресурсам.
По соображениям безопасности доступ к этим ресурсам ограничен при помощи межсетевого экрана (файервола) по портам и адресам IP. Ежедневную перенастройку доступа при изменении динамических IP сотрудников едва ли можно назвать разумным решением.
Выход нашелся довольно быстро — это использование технологии виртуальных частных сетей Virtual Private Network (VPN) и ее свободной реализации OpenVPN. Эта реализация доступна практически для всех распространенных платформ, в том числе для планшетов и смартфонов. История развития OpenVPN насчитывает уже 12 лет (компания OpenVPN Technologies, Inc. была создана Francis Dinha и James Yona в 2002 году), так что это надежное и проверенное временем решение.
В нашей компании сеть VPN позволила предоставить защищенный доступ сотрудников к VDS, играющей роль сервера OpenVPN. И уже для фиксированного IP этого сервера был разрешен доступ к другим ресурсам компании. Попутно на сервере OpenVPN был установлен прокси Squid, что решило все проблемы доступа сотрудников с динамическими IP к защищенным ресурсам компании.
Теме OpenVPN посвящены многочисленные статьи и сообщения на форумах. Тем не менее, нужную информацию мне пришлось собирать по частям из разных мест. Попутно приходилось разбираться с многочисленными терминами и технологиями. В качестве серверов OpenVPN были использованы VDS на базе FreeBSD и Debian Linux, в качестве клиентов — рабочие станции FreeBSD, Debian Linux, Ubuntu и Microsoft Windows.
Надеюсь, что эта статья будет полезна тем, кто впервые столкнулся с необходимостью создания сети VPN или уже использует ее для решения тех или задач, а также тем, кто ищет замену коммерческим реализациям VPN.
С благодарностью приму замечания и предложения по содержимому статьи.
Оглавление
Немного теории
Если раньше для создания безопасного канала передачи данных крупным компаниям и организациям приходилось прокладывать (либо арендовать) кабели и защищать их от физического доступа злоумышленников, то теперь в этом нет необходимости. С помощью VPN можно создавать защищенные виртуальные каналы, работающие через безопасный «туннель» в Интернете. Такое решение может позволить себе любая, даже очень небольшая компания.
Конечно, если предъявляются повышенные требования к защите данных, необходимо применять сертифицированные средства и обращаться к специалистам. Однако уровень защиты, обеспечиваемый OpenVPN, позволяет использовать эту технологию для многих коммерческих приложений.
Почему сеть VPN называется виртуальной и частной?
Виртуальная она потому, что узлы сети объединяются не физическими линиями, а виртуальными соединениями, которые создаются программным обеспечением (ПО) VPN.
Сеть VPN частная, так как к ней могут подключаться только узлы компании, создавшей эту сеть, а не все желающие. На каждом узле сети VPN должно работать ПО VPN. Еще там должны находиться ключи и сертификаты, обеспечивающие узлам доступ к сети VPN и криптографическую защиту передаваемых данных.
Таким образом, сеть VPN может объединять ресурсы (серверы и рабочие станции) компании в единую безопасную виртуальную сеть, созданную на базе Интернета. И теперь сотрудники, работающие удаленно (из дома или из другой страны) будут находиться как бы в общей сети своей компании. Сеть VPN подходит и для консолидации территориально разделенных офисов компании.
Обмен данными по сети
ПО OpenVPN передает данные по сети с помощью протоколов UDP или TCP с применением драйвера TUN/TAP. Протокол UDP и драйвер TUN позволяет подключаться к серверу OpenVPN клиентам, расположенным за NAT.
Для OpenVPN можно выбрать произвольный порт, что позволяет преодолевать ограничения файервола, через который осуществляется доступ из локальной сети в Интернет (если такие ограничения установлены).
Безопасность и шифрование
Безопасность и шифрование в OpenVPN обеспечивается библиотекой OpenSSL и протоколом транспортного уровня Transport Layer Security (TLS). Вместо OpenSSL в новых версиях OpenVPN можно использовать библиотеку PolarSSL. Протокол TLS представляет собой усовершенствование протокола защищенной передачи данных уровня защищенных сокетов Secure Socket Layers (SSL).
В OpenSSL может использоваться симметричная и ассиметричная криптография.
В первом случае перед началом передачи данных на все узлы сети необходимо поместить одинаковый секретный ключ. При этом возникает проблема безопасной передачи этого ключа через небезопасный Интернет.
Во втором случае у каждого участника обмена данными есть два ключа — публичный (открытый) и приватный (секретный).
Публичный ключ используется для зашифрования данных, а приватный — для расшифрования. В основе шифрования лежит довольно сложная математика. Выбранный в SSL/TLS алгоритм зашифрования публичным ключом обеспечивает возможность расшифрования только с помощью приватного ключа.
Приватный ключ секретный, и должен оставаться в пределах узла, на котором он создан. Публичный ключ должен передаваться участникам обмена данными.
Для безопасной передачи данных необходимо идентифицировать стороны, принимающие участие в обмене данными. В противном случае можно стать жертвой так называемой «атаки посредника» (Man in the Middle, MITM). В ходе такой атаки злоумышленник подключается к каналу передачи данных и прослушивает его. Он также может вмешиваться, удалять или изменять данные.
Чтобы обеспечить аутентификацию (проверку подлинности пользователя) протокол TLS использует инфраструктуру публичных ключей (Public Key Infrastructure, PKI) и асимметричную криптографию.
Нужно осознавать, что расшифрование данных без наличия приватного ключа тоже возможно, например, методом последовательного перебора. Хотя такой метод и требует больших вычислительных ресурсов, это только вопрос времени, когда данные смогут быть расшифрованы.
Хотя размер ключа влияет на сложность расшифрования, никакой ключ не дает гарантии полной безопасности данных. Кроме того, существует возможность похищения уже расшифрованных данных и ключей за счет уязвимостей и закладок в операционной системе или прикладном ПО, а также в аппаратном обеспечении серверов и рабочих станций.
Шифрование данных увеличивает трафик и замедляет обмен данными. Чем больше длина ключа, применяемого для шифрования данных, тем труднее будет его подобрать, но и тем заметнее получится замедление обмена данными.
Сертификаты и удостоверяющий центр CA
Как мы уже сказали, при ассиметричной криптографии открытый ключ используется для зашифрования данных, а закрытый — для расшифрования. Чтобы избежать подделки открытого ключа, какая-то третья сторона должна его заверить. В результате этой процедуры создается так называемый сертификат открытого ключа.
Сертификат должна заверить организация, которой доверяют. Эта организация играет роль удостоверяющего центра (Certification authority, CA).
Если создается открытый ключ для публичного использования, в качестве удостоверяющего центра должна выступать коммерческая или государственная организация с неоспоримой репутацией. Эта организация публикует собственный открытый ключ, доступный всем.
Существует немало коммерческих организаций, выпускающих сертификаты, пригодные, например, для создания HTTPS-сайтов, для цифровой подписи сообщений электронной почты или документов, для систем мгновенного обмена сообщениями, такими как Jabber. Эти сертификаты выдаются на ограниченный срок и стоят денег.
Но для сети VPN, создаваемой для своей компании, вы можете самостоятельно создать свой удостоверяющий центр CA и выпускать так называемые самоподписанные сертификаты. Конечно, доверие к таким сертификатам не будет выходить за рамки вашей компании, но во-первых, этого будет вполне достаточно, а во-вторых, самоподписанные сертификаты совершенно бесплатны.
Самоподписанные сертификаты и будут играть роль публичных ключей, с помощью которых узлы вашей сети OpenVPN будут зашифровывать данные. Для расшифрования данных будут использованы приватные ключи.
Сертификаты создаются в соответствии со стандартом X.509. Этот стандарт определяет форматы данных и процедуры распределения открытых ключей с помощью сертификатов, снабженных электронными подписями.
Сертификат X.509 — это публичный ключ, содержащий такие данные, как субъект, владеющий сертификатом, имя узла, период действия, алгоритм и значение подписи сертификата, и т.д. Сертификат должен быть подписан приватным ключом удостоверяющего центра (Certification authority, CA).
Когда наш узел рабочей станции подключается к удаленному узлу (серверу) с использованием протокола TLS, сервер отправляет ему сертификат X.509. На нашем узле есть публичный ключ удостоверяющего центра CA, который подписал этот сертификат. Этот ключ используется для проверки подписи.
Таким образом, имеется способ проверки удаленного узла (сервера), к которому наш узел собирается подключиться, чтобы исключить «атаки посредника» MITM.
Список отзыва сертификатов
Иногда требуется блокировать доступ отдельных узлов к сети VPN компании, например, заблокировать доступ рабочей станции уволенного сотрудника.
Для упрощения этой процедуры в OpenVPN предусмотрен список отзыва сертификатов (Сertificate Revocation List, CRL) и простые средства для управления этим списком.
Список CRL создается в удостоверяющем центре CA и потом копируется на сервер OpenVPN. После внесения изменений в список CRL его необходимо повторно скопировать на сервер OpenVPN.
Файл Диффи-Хелмана
Файл Диффи-Хелмана (Diffie-Hellman) необходим для реализации одноименного протокола, позволяющего использовать небезопасный канал для получения общего секретного ключа. Этот ключ будет в дальнейшем использоваться для защищенного обмена данными с помощью алгоритмов симметричного шифрования.
В применении к OpenVPN файл Диффи-Хелмана нужен для обеспечения защиты трафика от расшифровки, если ключи были похищены. Здесь имеется в виду тот трафик, который был записан и сохранен еще до похищения ключей.
Файл Диффи-Хелмана создается на сервере OpenVPN.
Статический ключ HMAC
Статический ключ (хэш-код) аутентификации сообщений (Hash-based Message Authentication Code, HMAC) обеспечивает проверку подлинности информации, передаваемой между сторонами. Этот ключ создается на сервере OpenVPN с целью дополнительной защиты от DoS-атак и флуда.
Компоненты сети OpenVPN
Прежде чем мы перейдем от теории к практике, перечислим основные компоненты сети OpenVPN и объекты, с которыми нам придется иметь дело.
Удостоверяющий центр CA
Выдает сертификаты по запросу узлов сети VPN, подписанные сертификатом удостоверяющего центра. Предоставляет узлам сети VPN свой собственный сертификат для проверки удостоверяющей стороны. Управляет списком отзыва сертификатов CRL.
ПО сервера OpenVPN создает туннель внутри незащищенной сети, например, Интернета. Этот туннель обеспечивает безопасный зашифрованный трафик между узлами — участниками обмена данными в сети OpenVPN.
ПО клиента OpenVPN устанавливается на все узлы, которым необходим защищенный канал передачи данный с сервером OpenVPN. При соответствующей настройке сервера OpenVPN возможна защищенная передача данных между клиентами OpenVPN, а не только между клиентами и сервером OpenVPN.
Сертификаты (публичные ключи) X.509
Сертификаты X.509 представляют собой публичные ключи, заверенные удостоверяющим центром CA. Они используются для зашифровывания данных. Факт заверения сертификата удостоверяющим центром CA позволяет идентифицировать сторону, передающую зашифрованные данные.
Файл запроса на сертификат создается на узлах сети, затем он переносится на узел удостоверяющего центра и там подписывается. Созданный в результате подписанный сертификат переносится обратно на запросивший его узел сети OpenVPN.
Приватные ключи секретные. Они должны создаваться и храниться на каждом узле сети OpenVPN, предназначены для расшифрования данных и никогда не должны передаваться по сети.
Приватные ключи создаются на узлах сети OpenVPN одновременно с файлом запроса на получение сертификата.
Список отзыва сертификатов CRL
Содержит список сертификатов, утративших доверие. Он создается и редактируется на узле удостоверяющего центра CA. Чтобы отключить узел от сети, достаточно занести его сертификат в список CRL.
После создания и каждого изменения список CRL переносится на серверы OpenVPN.
Используется, чтобы в случае похищения ключей исключить расшифрование трафика, записанного еще до этого похищения. Создается на сервере OpenVPN.
Статический ключ HMAC
Служит для проверки подлинности передаваемой информации. Обеспечивает защиту от DoS-атак и флуда. Создается на сервере OpenVPN.
Готовим оборудование для установки OpenVPN
Если вы впервые настраиваете сеть VPN, лучше всего экспериментировать на виртуальных машинах VDS. Это могут быть VDS, созданные локально на вашем компьютере или на сервере в вашей сети, либо арендованные у провайдера. Перед арендой VDS поинтересуйтесь, поддерживается ли драйвер TUN/TAP. Некоторые провайдеры требуют дополнительной оплаты для подключения TUN/TAP.
На рис. 1. мы показали схему стенда, на котором будем устанавливать компоненты и узлы OpenVPN (имена и адреса IP хостов могут быть другими).
Рис. 1. Стенд для изучения OpenVPN.
Здесь изображены три узла (хоста), для каждого из которых потребуется отдельный VDS:
Хосты клиента и сервера VPN соединены обычным, небезопасным каналом. В случае макета это может быть локальная сеть, в реальной жизни — канал сети Интернет. ПО OpenVPN создает в этой сети канал, обозначенный на рис. 1 красным цветом, внутри которого устанавливается безопасный шифрованный канал (обозначен зеленым цветом).
В макете хост удостоверяющего центра CA можно подключить к вашей локальной сети. Для реальной работы хост CA нужно отсоединить от сети, а обмен сертификатами и ключами осуществлять с помощью, например, USB флэш-диска.
Если к безопасности предъявляются повышенные требования, хост CA необходимо поместить в охраняемое помещение — расположенная на этой машине информация позволяет создавать ключи доступа к вашей сети VPN.
Мы проводили установку серверов OpenVPN в среде ОС Debian Linux и FreeBSD, клиентов OpenVPN в ОС Debian Linux, FreeBSD и Microsoft Windows.
Основная часть статьи посвящена установке компонентов OpenVPN для Debian Linux. Далее мы рассмотрим особенности установки для FreeBSD и Microsoft Windows.
По возможности на узлах сети OpenVPN используйте новые версии ОС. Перед тем как приступить к работе с OpenVPN, обновите пакеты Linux:
Установите на всех узлах пакет пакет zip, если он не был установлен ранее:
Этот пакет будет нужен для распаковки архива утилиты Easy-RSA, с помощью которой мы будем создавать ключи и сертификаты.
На всех узлах настройте обновление и синхронизацию времени.
Синхронизация времени необходима, т.к. сертификаты имеют период действия. Если часы, например, на хосте удостоверяющего центра CA и сервера OpenVPN не синхронны, может получиться так, что выданный удостоверяющим центром сертификат не будет действителен на узлах сети OpenVPN из-за ограничений по дате или времени.
Дальнейшие работы мы начнем с подготовки хоста удостоверяющего центра CA. Затем установим хосты сервера и клиента OpenVPN.
Создание удостоверяющего центра CA
Как мы уже говорили, задача удостоверяющего центра CA — выдача подписанных сертификатов для сервера и клиентов OpenVPN.
Чтобы получить сертификат, сервер или клиент на своем хосте генерирует файл запроса на сертификат. Этот файл запроса передается на хост CA, который создает сертификат и подписывает его. Далее подписанный сертификат передается на запросивший хост.
Одновременно с запросом сертификата создается приватный ключ. Приватные ключи создаются для всех узлов сети OpenVPN: для удостоверяющего центра CA, для сервера и всех клиентов OpenVPN.
Для безопасности файлы ключей никогда не должны покидать узлы, где они были созданы. Обмениваться можно только запросами на сертификаты и сертификатами, приватными ключами обмениваться нельзя и незачем.
На рис. 2 показан процесс получения подписанного сертификата для сервера OpenVPN.
Рис. 2. Получение сертификата для сервера OpenVPN
Сервер OpenVPN создает свой приватный ключ и файл запроса на получение сертификата. Файл запроса передается в удостоверяющий центр, например, на USB флеш-диске.
Удостоверяющий центр на основе запроса создает подписанный сертификат, который затем требуется перенести на сервер OpenVPN, также на USB флэш-диске.
Если к безопасности не предъявляется особых требований или вы только изучаете OpenVPN, можно подключить машину удостоверяющего центра к сети и передавать запросы и сертификаты, например, с помощью утилит SFTP или SCP. Можно даже совместить функции CA и, например, сервера OpenVPN в одном хосте.
Аналогичным образом необходимо получить сертификаты для всех клиентских узлов (рис. 3).
Рис. 3. Получение сертификата для клиента OpenVPN
Установка утилиты Easy-RSA
Все операции по созданию ключей и сертификатов можно выполнить с помощью утилиты openssl. Однако проще воспользоваться специально созданной для этого программой Easy-RSA, которая использует openssl для выполнения действий с ключами и сертификатами.
Ранее утилита Easy-RSA поставлялась вместе с OpenVPN, но теперь это отдельный проект.
Все операции с удостоверяющим центром и сертификатами можно (и нужно) проводить от имени непривилегированного пользователя.
Создайте пользователя с именем, например, ca и перейдите в его домашний каталог:
Загрузите дистрибутив программы утилитой wget.
После загрузки распакуйте архив master.zip:
В табл. 1 перечислены файлы и каталоги, входящие в дистрибутив Easy-RSA.
Таблица 1. Состав дистрибутива Easy-RSA.