Для чего применяется vpn. Создание и настройка VPN соединения для Windows. VPN: термин и принцип работы

Сегодня пользователи интернета все чаще используют термин VPN. Одни рекомендуют использовать его чаще, а другие - обходить стороной. Рассмотрим детальнее, что скрывается за данным термином.

VPN подключение, что это такое

VPN (Virtual Private Network) - это технология , которая обеспечивает закрытую от внешнего доступа связь при наличии высокой скорости соединения. Такое подключение осуществляется по принципу «точка - точка ». В науке такой способ подключения называется туннель . Присоединиться к туннелю можно на ПК с любой ОС , в которой установлен VPN-клиент . Эта программа «пробрасывает» виртуальный порт с использованием TCP/IP в другую сеть.

Для осуществления такого подключения нужна платформа, которая быстро масштабируется, обеспечивает целостность, конфиденциальность данных.

Для того, чтобы ПК с ip-адресом 192.168.1.1-100 подключился через шлюз к внешней сети, нужно на маршрутизаторе прописать правила соединения. Когда осуществляется VPN подключение, в заголовке сообщение передается адрес удаленного ПК. Сообщение шифруется отправителем, а расшифровывается получателем с помощью общего ключа. После этого между двумя сетями устанавливается защищенное соединение.

Как подключить VPN

Ранее была описана краткая схема работы протокола. Теперь узнаем как подключить клиент на конкретном устройстве.

На компьютере и ноутбуке

Перед тем, как настраивать VPN соединение на ПК с ОС Windows 7 , следует уточнить IP адрес или название сервера. Для этого в «Центре управления сетями » на «Панели управления » нужно «Создать новое подключение ».

Выбрать пункт «» - «(VPN) ».

На следующем этапе следует указать имя и адрес сервера .

Нужно дождаться завершения соединения.

Проверим VPN подключение. Для этого в «Панель управления » в разделе «Сетевые подключения » вызываем контекстное меню, двойным щелчком по ярлыку.

На вкладке «Детали » нужно проверить адрес IPv4 . Он должен быть в диапазоне IP, указанных в настройках VPN.

На телефоне, айфоне или планшете

Теперь рассмотрим, как создать VPN подключение и настроить его на гаджетах с ОС Аndroid.

Для этого необходим:

  • смартфон, планшет;
  • логин, пароль к сети;
  • адрес сервера.

Для настройки VPN подключения нужно в настройках телефона выбрать пункт «» и создать новую.

На экране отобразится иконка с новым подключением.

Система требует логин и пароль. Нужно ввести параметры и выбрать опцию «». Тогда на следующей сессии не придется подтверждать еще раз эти данные.

После активации подключения VPN на панели инструментов появится характерный значок.

Если щелкнуть на иконку появятся детали соединения.

Как настроить VPN для корректной работы

Рассмотрим детальнее, как автоматически настроить VPN на компьютерах с ОС Windows 10 .

Переходим в настройки ПК.

В разделе «Параметры » переходим в подраздел «».

… и добавляем новое подключение VPN.

На следующей странице следует указать параметры подключения VPN:

  • Поставщик услуг - Windows;
  • Имя подключения;
  • Адрес сервера;
  • Тип VPN;
  • Имя пользователя и пароль.

После того как соединение будет установлено к нему нужно подключиться.

Как создать VPN сервер

Все провайдеры фиксируют деятельность своих клиентов. В случае получения запроса от правоохранительных органов они предоставят полную информацию о том, какие сайты посещал правонарушитель. Таким образом провайдер снимает с себя всю юридическую ответственность. Но иногда возникают ситуации, в которых пользователю нужно защитить свои данные:

  • Компании передают через интернет свои данные по зашифрованному каналу.
  • Многие сервисы в интернете работают по географической привязки к местности. Например, сервис Яндекс.Музыка функционирует только на IP из РФ и стран СНГ. Россиянин, находясь в Европе, не сможет слушать любимую музыку.
  • В офисах часто блокируется доступ к социальным сетям.

Можно, конечно, каждый раз очищать историю браузера после посещения сайта. Но проще создать и настроить VPN сервер.

Для того следует вызвать командную строку (Win + R ), а затем ввести запрос ncpa.cpl и нажать Enter . В новом окне нажать Alt и выбрать пункт «».

Далее нужно создать пользователя и дать ему ограниченные права только к VPN. Также придется придумать новый длинный пароль. Выберите пользователя из списка. На следующем этапе нужно выбрать вариант подключения «Через интернет ».

Как пользоваться VPN

После того, как создано новое соединение, достаточно открыть браузер и загрузить любую страницу.

Новички могут не заниматься созданием соединения, а сразу скачать VPN-клиент с интернета или установить специальное расширение в браузер. После загрузки программы ее нужно запустить и нажать кнопку «Connect ». Клиент присоединится к другой сети и пользователь сможет просматривать запрещенные в его регионе сайты.

Недостатком данного метода является то, что IP выдается автоматически. Пользователь не может выбирать страну. Зато настраивается подключение очень быстро, нажатием всего одной кнопки. Вариант с добавлением расширения также имеет недостатки. Во-первых, пользователь должен быть зарегистрирован на официальном сайте программы, а, во-вторых, расширение часто «вылетает». Зато пользователь может выбирать страну, через которую будет осуществляться подсоединение ко внешней сети. Сам процесс подключения также не вызывает вопросов. Достаточно нажать кнопку «Start » и браузер перезагрузится в новой сети. Рассмотрим, как установить расширение на примере ZenMate VPN .

Скачиваем программу с официального сайта. После установки в браузере появится значок:

Кликните на иконку. Отобразится окно расширения:

Если подвести курсор мышки к иконке с Российским флагом , то на экране отобразится текущий IP . Если подвести курсор на иконку с флагом Румынии, то появится IP выбранного сервера. При желании страну подключения можно сменить. Для этого нужно нажать на глобус и выбрать один из автоматических адресов.

Недостатком бесплатной версии программы является маленькое количество доступных серверов и навязывание рекламы.

Самые частые ошибки

Различные антивирусные программы, а также брандмауэры могут блокировать соединение. При этом на экране отображается код ошибки. Разберем самые популярные проблемы и способы их решения.

Ошибка Причина Решение
678 В ОС запрещено шифрование Нужно открыть командную строку и проверить в реестре «HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\RasMan\ Parameters» параметр «ProhibitIpSec». Он должен быть равен 0. Если сам провайдер использует канал шифрования для предоставления услуг, то изменения этой настройки повлияет на доступ в интернет.
691 Введен неверный логин/пароль Нужно еще раз авторизоваться в сети
692 Ошибка брандмауэра Отключите брандмауэр
720/738 Пользователь уже подключен Ошибка 720 встречается только на ОС Windows 7. На всех остальных ОС отражается код 738. Если через один клиент приходится работать с разных ПК, то нужно создать несколько имен пользователей.
734 Автоматический ВПН Нужно в свойствах подключения поменять тип «Автоматический» на «L2TP IPSec VPN». Если ошибка не исчезнет, то нужно пересоздать подключение.
766/781 Не сохранен/не введен ключ Откройте свойства ВПН, на вкладке «Безопасность» выберете пункт «Дополнительные параметры» и в новом окне введите ключ
768/789 (ОС Windows 7, Vista, XP) Не работает IPSec ПКМ по ярлыку «Мой компьютер» - «Управление». В разделе «Службы» выбираем «IPSec». Тип соединения указываем Авто.


Сегодня популярны вопросы о VPN – что это такое, каковые его особенности и как лучше всего настроить VPN. Все дело в том, что не все знают суть самой технологии, когда это может понадобиться.

Даже со стороны финансов и наживы, настройка VPN – это прибыльное дело, за которое можно получать легкие деньги.
Хорошо бы объяснить пользователю, что представляет собой ВПН, и как лучше всего настраивать его на Win 7 и 10.

1. Основное

VPN (Virtual Private Network) – это частная виртуальная сеть. Еще проще – технология создания локальной сети, но без физических устройств в виде маршрутизаторов и прочего, а с реальными ресурсами из интернета. VPN – это дополнительная сеть созданная поверх другой.

На сайте Майкрософт была найдена такая познавательная картинка, которая поможет понять что выражение «Дополнительна сеть созданная поверх другой».


На показанном изображение выводится устройство в виде компьютера. Облако – это общая или публичная сеть, чаще – стандартный интернет. Каждый из серверов объединен друг с другом с помощью того самого VPN.

Так устройства между собой соединяются е физически. Но практика показала, что это не обязательно.

Специально для того, чтобы не использовать провода, кабели и другие мешающие устройства, и настраивается VPN.

Локальные устройства соединяются между собой не через кабели, а через Wi-FI, GPS, Bluetooth и другие устройства.
Виртуальные сети, чаще всего – это стандартное интернет-соединение. Конечно же получить доступ к устройствам просто так не получится, ведь везде есть уровни идентификации направленные на то, чтобы избежать взлома и недоброжелателей в ВПН Сеть.

2. Пару слов о структуре VPN

Структура VPN разделена на две части: внешнюю и внутреннюю.
Каждый ПК подключается к двум частям одновременно. Делается это с помощью сервера.


Сервер, в нашем случае, - это так называемый охранник на входе. Он определит и зарегистрирует входящих в виртуальную сеть.

Компьютер или устройство подключенное к VPN, должно иметь все данные для авторизации и, так называемой, аутентификации, то есть специальный, обычно единоразовый, пароль или другое средство, что могло бы помочь пройти процедуру.

Этот процесс не особо важен нам. Специалистами создаются все более мощные и серьезные способы авторизации на серверах.

Чтобы оказаться в такой сети, то на входе Вы должны знать следующее:
1. Имя, имя пк например или другой используемый логин, чтобы пройти идентификацию в сети;
2. Пароль, если такой установлен, чтобы завершить авторизацию.
Также, компьютер желающий подключиться к очередной VPN-сети, «несёт» все данные для авторизации. Сервер занесет эти данные в свою базу. После регистрации вашего ПК в базе, Вам больше не нужно будет вышеупомянутых данных.

3. VPN и их классификация

Классификации VPN сетей показаны ниже.

Попробуем разобраться подробнее.
- СТЕПЕНЬ ЗАЩИТЫ . Подобранные по этому критерию сети:
1. Защищенные полностью – это изначально защищенные сети;
2. Защищенные «доверительно» - менее защищенные сети, используются в случаях, когда первоначальная или «родительская» сеть является надежной.
- РЕАЛИЗАЦИЯ . Способы реализации. Подобранные по этому критерию сети:
1. Комбинированный и программный способы;
2. Аппаратный способ – при помощи устройств реальных.
- НАЗНАЧЕНИЕ . Подобранные по этому критерию VPN:
1. Интранет (Intranet) – используется чаще всего в компаниях, где нужно объединить несколько филиалов;
2. Экстранет (Extranet) – применяется специально для организации сетей, в которых есть различные участники, а также клиенты компании;
3. Аксесс (Remote Access) – это организация VPN сетей, где присутствуют, так называемые, удаленные филиалы.
- ПО ПРОТОКОЛУ . Реализация VPN Сетей возможна по протоколам AppleTalk и IPX, но на деле использую чаще всего и эффективнее TCP/IP. Причина – популярность этого протокола в основных сетях.
- УРОВЕНЬ РАБОТЫ . Здесь предпочтение отдают OSI, но сеть VPN может работать только на канальных, сетевых и транспортных уровнях.
Конечно же, на практике одна сеть, можно включать в себя несколько признаков одновременно. Перейдем к пунктам о непосредственной настройке VPN сети, с помощью вашего ПК или ноутбука.

4. Как настроить VPN сеть (виртуальную сеть)

Первый способ разработан специально под Windows 7.
На Windows 7 настройка происходит при помощи достаточно несложных действий и следуя следующей инструкции:
1. Переходим в «Центр управления сетями и общим доступом ». Нажимаем на панели быстрого доступа на значок соединения и в окошке выбираем требуемый нам пункт.

2. Программа не всегда имеет такой вид как на рисунке выше, она может быть еще такой:

3. В новом окне находим раздел «Настройка нового подключения или сети ». На рисунке этот раздел выделен.


4. В следующем пункте находим «Подключение к рабочему месту » и переходим «Далее ».


5. В том случае, если какое-либо соединение VPN уже существует на ПК, должно появиться специальное окошко, как на рисунке ниже. Выбираем «Нет, создать новое подключение» и снова перейти «Далее ».


6. В новом окне находим «Использовать мое подключение к интернету (VPN) »


7. Теперь вводим адрес, имя сети VPN. Узнать все детали можно у сетевого администратора, что подскажет Вам еще и специальное окошко.

Если подсоединение произошло к уже функционирующей сети, лучше всего узнать у администратора этой сети данные. Обычно эта процедура не занимает много времени. Вводим данные в предназначенные поля.
8. В этом же окошке ставим галочку к «Не подключаться сейчас... », а после переходим «Далее ».


9. Вводим свои данные (логин и пароль) от сети. На следующем рисунке эти поля выделены.

Если соединение является первым с сетью, то данные придется создать новые, после проверки их сервером вы будете пропущены в сеть, и пользоваться ею.

Если соединение не первичное, то сервер не станет проверять Ваши данные и напрямую пустит Вас в нужную сеть.

10. После ввода нужных данных нажимаем на «Подключить ».


11. Следующее окно предложит подключиться к сети сейчас. Лучше закрыть его.


Настройка благополучно завершена и осталось лишь подключиться к сети. Чтобы это сделать нужно снова перейти к первому пункту «Центр управление сетями и общим доступом ».
12. В новом окне выбираем «Подключиться к сети ».


13. Здесь выбираем наше соединение и подключаемся к нему.

Настройка VPN на Windows 7 завершена.

Перейдем к настройке VPN на Windows 10, алгоритм и действия там почти такие же. Отличие лишь в некоторых элементах интерфейса и доступа к ним.

Так, например, чтобы попасть в «Центр управления сетями и общим доступом» нужно проделать всё то же, что и на Windows 7, к тому же там есть специальный пункт «Создание и настройка нового подключения или... ».
Дальше, настройка производится таким же образом, как и на Windows 7, только вот интерфейс будет немного другим.


Некоторые неудобства пользователей Windows 10, могут быть связаны с тем, что они будут искать классический вид сети. Следует перейти в «Сеть и интернет », а после выбрать «Просмотр состояния задач и сети» для дальнейшей работы с настройкой ВПН сетей.

По сути ничего сложного в настройке нет. К слову, такое VPN соединение возможно настроить даже на устройствах Андроид, ниже будет посвящен этому раздел.

5. Настройка VPN на Android

Чтобы выполнить такую операцию нужно будет установить и скачать инструмент под названием SuperVPN Free VPM Client из официальных магазинов Android.

Окошко программы, которое предложит создание VPN сети на Андроиде.


В целом здесь всё понятно, нажимаем на «Connect », после чего начнется поиск доступных сетей и дальнейшее соединение с ними. Настройка VPN на Андроид производится без дополнительных программ.

Если попытаться провести аналогии с осязаемым миром, то представим ситуацию, когда вы едете из деревни, инкапсулированные в автомобиль. Доезжаете до реки, и вам надо перебраться на другой берег и там продолжить своё путешествие в город.
На речном порту ваш автомобиль инкапсулируют в паром и переправляют через бушующие волны на другую сторону, где ваш автомобиль извлекают, и вы продолжаете движение. Так вот этот паром и был GRE-паромом.

Сделаем три ремарки:
Во-первых, интерфейсы Loopback и адреса с маской /32 мы выбрали просто для теста, фактически это вполне бы могли быть интерфейсы fa1/0.15 и fa0/1.16 с подсетями 172.16.15.0/24 и 172.16.16.0/24, например, или любые другие.
Во-вторых, мы тут всё ведём речи о публичных сетях и адресах, но на самом деле, конечно, это не имеет значения и туннели вполне можно поднимать даже внутри своей корпоративной сети, когда конечные сети и так имеют IP-связность без туннеля.
В-третьих, несмотря на то, что теоретически обратно трафик может возвращаться и не по туннелю, создать его необходимо, чтобы конечный узел могу успешно декапсулировать GRE-пакеты

Обычный GRE – яркий пример туннелирования, который очень просто настраивается и сравнительно легко траблшутится.
Очевидно, вы уже догадываетесь, какие три большие проблемы подстерегают нас на этом поле?

  • Безопасность. Данные, инкапсулированные в GRE, передаются тем не менее в открытом виде.
  • Сложность масштабирования. Если у вас 5-7 филиалов, обслуживание такого количества туннелей ещё кажется возможным, а если их 50? Причём туннелирование трафика зачастую производится на CPU, особенно на младшей и средней линейках, поэтому это лишняя нагрузка на процессор.
  • Все филиалы будут взаимодействовать друг с другом через центральный узел, хотя могли бы напрямую.

IPSec

Первую озвученную выше проблему призвано решить шифрование.

Сейчас для организации шифрованного VPN-канала используются преимущественно следующие технологии: IPSec (IP Security), OpenVPN и PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol).

Бессменным лидером, конечно, является IPSec, о нём и поговорим.

Для начала нужно уяснить себе, что IPSec – это не протокол, это стандарт, включающий в себя целых три протокола, каждый со своими функциями:

  1. ESP (Encapsulating Security Payload – безопасная инкапсуляция полезной нагрузки) занимается непосредственно шифрованием данных, а также может обеспечивать аутентификацию источника и проверку целостности данных
  2. AH (Authentication Header – заголовок аутентификации) отвечает за аутентификацию источника и проверку целостности данных
  3. IKE (Internet Key Exchange protocol – протокол обмена ключами) используется для формирования IPSec SA (Security Association, об этом чуть ниже), проще говоря, согласования работы участников защищенного соединения. Используя этот протокол, участники договариваются, какой алгоритм шифрования будет использоваться, по какому алгоритму будет производиться (и будет ли вообще) проверка целостности, как аутентифицировать друг друга

Прежде чем переходить дальше, разберемся с термином SA – Security Association. SA в общем смысле представляет собой набор параметров защищенного соединения (например, алгоритм шифрования, ключ шифрования), который может использоваться обеими сторонами соединения. У каждого соединения есть ассоциированный с ним SA.
Теперь по порядку, как создается защищенное соединение в IPSec:

  • Для начала, участникам надо договориться, какие алгоритмы/механизмы защиты они будут использовать для своего защищенного соединения, поэтому в дело вступает IKE. Процесс состоит из двух фаз:
    • Фаза первая: участники аутентифицируют друг друга и договариваются о параметрах установки специального соединения (тоже защищенного), предназначенного только для обмена информацией о желаемых/поддерживаемых алгоритмах шифрования и прочих деталях будущего IPSec-туннеля. Параметры этого мини-туннеля (правильно он называется ISAKMP Tunnel) определяются политикой ISAKMP, в режим редактирования которой мы можем попасть из конфигурационного режима командой crypto isakmp policy номер_политики . Если стороны пришли к соглашению, устанавливается ISAKMP туннель (его наличие можно посмотреть командой show crypto isakmp sa ), по которому уже проходит вторая фаза IKE.
    • Фаза вторая: уже доверяющие друг другу участники договариваются о том, как строить основной туннель для данных. Они по очереди предлагают друг другу варианты, указанные в команде crypto ipsec transform-set , и, если приходят к согласию, поднимают основной туннель. Нужно сказать, что, после его установления, вспомогательный ISAKMP туннель никуда не пропадает – он используется для обновления SA основного. Дело в том, что ключи, выбираемые для шифрования информации в IPSec-туннеле, имеют некоторое “время жизни” (может выражаться как в количестве байт, так и в секундах – что первое достигнет порогового значения), по истечение которого должны быть заменены. Это как пароль, который вы меняете раз в час (по умолчанию lifetime IPSec SA составляет 4608000 килобайт/3600 секунд).
  • Участники получили шифрованный туннель с параметрами, которые их всех устраивают, и направляют туда потоки данных, подлежащие шифрованию, т.е., подпадающие под указанный в crypto map аксесс-лист.
  • Периодически, в соответствии с настроенным lifetime, обновляются ключи шифрования для основного туннеля: участники вновь связываются по ISAKMP-туннелю, проходят вторую фазу и устанавливают новые SA.
Строго говоря, в этом процессе есть нулевой шаг: некий трафик должен попасть в соответствие аксесс-листу в крипто мапе. Только после этого будет происходить все остальное.

Теперь немного о трансформ-сете и чем отличается ESP от AH. Как будут шифроваться наши данные, идущие через туннель, определяет команда crypto ipsec transform-set имя_сета , после которой идет название протокола, который будет использован (ESP или AH) + алгоритм, по которому будет работать протокол. Например, команда crypto ipsec transform-set SET1 esp-aes даст понять роутеру, что трансформ-сет с именем “SET1”, если он будет применен, будет работать только по протоколу ESP c шифрованием алгоритмом AES. Ну если с ESP все более-менее понятно, его дело-шифровать (обеспечивать конфиденциальность ), то что такое AH и зачем он вообще нужен? AH обеспечивает аутентификацию данных, то есть дает уверенность, что эти данные пришли именно от того, с кем мы установили связь, и не были изменены по дороге. Если не углубляться в подробности, работает это так: в каждый пакет между заголовком IP и заголовком транспортного уровня вставляется заголовок AH, в котором присутствует:

  • информация, по которой получатель может понять, к какой SA относится данный пакет (т.е., в том числе, по какому алгоритму ему считать хеш для сравнения – MD5 или SHA)
  • так называемый ICV (Integrity Check Value), представляющий собой хеш от пакета (на самом деле, не всего пакета, а неизменяемых в процессе путешествия полей), который позволяет однозначно убедиться получателю, что этот пакет не изменялся по дороге, путем вычисления хеша от той же информации и сравнения результата со значением этого поля.

IPSec может работать в двух режимах: туннельном и транспортном.

Туннельный режим работы IPSec

В этом режиме берётся ваш изначальный IP-пакет, шифруется полностью, вместе с заголовком IP, добавляется служебная информация IPSec и новый заголовок IP:

*рисунок не точен и показывает лишь суть, на самом деле заголовков там больше, а так же есть трейлеры в конце.

Это режим по умолчанию.

Давайте опять разберёмся по ходу настройки.

На локальной стороне:

Сначала общую политику для фазы 1 – установление первого, вспомогательного туннеля: тип шифрования (по умолчанию DES) и аутентификации. Аутентификацию можно делать на основе сертификатов, но мы рассмотрим простой пример с предварительным ключом:

crypto isakmp policy 1
encr aes
authentication pre-share
Часто задаются несколько таких политик с различными комбинациями шифрования, хеша и группы DH.
При создании isakmp sa, та сторона, которая инициирует соединение, отправляет все локально настроенные политики isakmp.
Принимающая сторона просматривает по очереди, в порядке приоритетности свои локально настроенные политики. Первая же политика, для которой найдено совпадение, будет использоваться.

Указываем pre-shared key для проверки подлинности соседа 200.0.0.1

crypto isakmp key CISCO address 200.0.0.1

Далее мы указываем параметры для обработки трафика. Алгоритм шифрования AES с использованием ESP-заголовка и алгоритм аутентификации.

На самом деле мы указываем сразу набор протоколов, как вы видите, он и называется transform-set. При установке IPSec-сессии маршрутизаторы обмениваются этими наборами. Они должны совпадать.

Для упрощения траблшутинга имена для transform-set обычно даются по применённым протоколам.

Теперь создаём карту шифрования:

crypto map MAP1 10 ipsec-isakmp
set peer 200.0.0.1
match address 101

Вот именно тут и определяется адрес соседа IPSec, с которым потом будет устанавливаться туннель – 200.0.0.1. Тут же привязывается набор протоколов и ACL, определяющий, какой трафик будет шифроваться и передаваться через туннель.

В нашем случае он выглядит так:

access-list 101 permit ip host 10.0.0.0 host 10.1.1.0
Будьте внимательны при задании ACL. Он определяет параметры не только исходящего трафика, но и входящего (в отличие от ACL для NAT, например).
То есть если придут пакеты не от 10.1.1.0, а от 10.2.2.2, он не будет обработан и дешифрован.

То бишь, если мы генерируем трафик с хоста с адресом 10.0.0.0 на 10.1.1.0, то он и только он будет шифроваться и отправляться именно в IPSec-туннель. Любой другой пойдёт простым путём.
Заметим, что шифрование, происходит практически в самую последнюю очередь, после маршрутизации.
И это, кстати, очень важный момент. Вам недостаточно маршрута до публичного адреса пира (200.0.0.1). Нужен маршрут до 10.1.1.0 пусть даже он дефолтный. Иначе пакет будет отброшен в соответствии с обычными правилами маршрутизации.
Как бы странно это ни казалось, но трафик в локальную сеть у вас должен быть “зарулен”, например, в Интернет. При этом приватные пакет, которые уже вот-вот должны быть отправлены к провайдеру и там отброшены, в последний момент шифруется, получая публичные адреса.
Кстати, есть таблица с порядком следования операций, производимых над трафиком.



Последний шаг – привязка карты шифрования к интерфейсу. Пока вы этого не сделаете механизм не будет работать.
interface FastEthernet0/0
crypto map MAP1

С обратной стороны нужно произвести симметричную настройку.
Поэтому просто применяем следующую конфигурацию на R3:
crypto isakmp policy 1
encr aes
authentication pre-share
crypto isakmp key CISCO address 100.0.0.1
!
!
crypto ipsec transform-set AES128-SHA esp-aes esp-sha-hmac
!
crypto map MAP1 10 ipsec-isakmp
set peer 100.0.0.1
set transform-set AES128-SHA
match address 101

Interface FastEthernet0/1
crypto map MAP1

Access-list 101 permit ip host 10.1.1.0 host 10.0.0.0


Вот и всё.

Но сколько бы вы после ни смотрели show crypto session или show crypto isakmp sa , вы увидите только Down . Туннель никак не поднимается.
Счётчики show crypto ipsec sa . Так же по нулям.

R1#sh crypto session

Interface: FastEthernet0/0
Session status: DOWN
Peer: 200.0.0.1 port 500
Active SAs: 0, origin: crypto map

R1#sh crypto isakmp sa

Дело в том, что вам необходимо пустить в него трафик. В прямом смысле, например так:

R1#ping 10.1.1.0 source 10.0.0.0

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.1.1.0, timeout is 2 seconds:
Packet sent with a source address of 10.0.0.0
.!!!
Success rate is 80 percent (4/5), round-trip min/avg/max = 60/94/160 ms

И как только вы это сделали, вас ждёт успех:
R1#sh crypto session
Crypto session current status

Interface: FastEthernet0/0
Session status: UP-ACTIVE
Peer: 200.0.0.1 port 500
IKE SA: local 100.0.0.1/500 remote 200.0.0.1/500 Active
IPSEC FLOW: permit ip host 10.0.0.0 host 10.1.1.0
Active SAs: 2, origin: crypto map

R1#sh crypto isakmp sa
dst src state conn-id slot status
200.0.0.1 100.0.0.1 QM_IDLE 1 0 ACTIVE

Начальная конфигурация: «IPsec»
Маршрутизатор R1 стоит в центральном офисе.
Маршрутизатор R3 - это маршрутизатор в одном из филиалов.
К схеме добавляется маршрутизатор R4 - второй филиал.

Задание:
1. Настроить туннель IPsec с использованием crypto-map между R4 и R1:
- Политики защиты данных такие же, как и для туннеля между R3 и R1.
2. Добавить соответствующие настройки для того чтобы R3 и R4 также могли обмениваться данными:
- Данные между филиалами за R3 и R4 должны передаваться через центральный маршрутизатор R1

Конфигурация: «IPsec»

Примечание:
Задача может быть решена, как теоретически, так и практически.
Если Вы будете пробовать задачу на практике, то внимательно соблюдайте условия задачи.

Условия задачи:
Маршрутизатор R1 стоит в центральном офисе и к нему будут подключены 3 филиала (для данной задачи достаточно маршрутизаторов R1, R2, R3. R3 - в роли одного из филиалов). В филиалах используются маршрутизаторы с разными возможностями, и необходимо использовать разные политики IPsec. Всего есть 3 различные политики.
На маршрутизаторе R3, кроме туннеля в центральный офис также есть несколько туннелей с партнерами. Поэтому тут тоже созданы различные политики.
Трафик передается только из филиалов в центральный офис, между филиалами коммуникаций нет.

Со стороны филиала R3 в центральный офис R1 генерируются данные, которые инициируют туннель VPN.
Вопрос: Какую политику защиты данных будут использовать маршрутизаторы для построения туннеля между собой?

Схема: «итоговая схема задачи 7.1»
Конфигурации устройств: на сайте проекта

Описание проблемы:
Не передаются данные между R1 и R4.

Задание:
Найти ошибку и исправить конфигурацию так, чтобы туннель между R1 и R4 установился и передавался трафик между R1 и R4.

Конфигурация: на сайте проекта

Описание проблемы:
После настройки GRE over IPSec между R1 и R3, всё прекрасно работает, трафик между R1 и R3 (c 10.0.0.0 на 10.1.1.0) передается.
Однако, через несколько дней, когда администратор хотел посмотреть состояние VPN, обнаружилось, что на маршрутизаторах вообще нет установленных SA.
Соответственно, трафик между R1 и R3 не шифруется.

Задание:
Необходимо проверить настройки, исправить конфигурацию и сделать так, чтобы трафик шифровался (трафик между loopback-интерфейсами 10.0.0.0 и 10.1.1.0).

Можно сделать тут ещё одно дополнение: технически, можно исключить четырёхбайтовый заголовок GRE из пакета, указав с обеих сторон, что режим работы туннеля IPIP:
interface Tunnel0
tunnel mode ipip

Нужно правда помнить, что в этом случае инкапсулировать можно только данные IP, а не любые, как в случае GRE.

Схема: «GRE_over_IPSec»

Задание:
Изменить исходную конфигурацию GRE over IPSec и настроить GRE over IPsec без использования crypto-map.

DMVPN

Апофеоз сегодняшнего выпуска – DMVPN (Dymamic Multipoint VPN). До сих пор речь была об универсальных вендоронезависымых вещах. К сожалению, DMVPN – вещь сугубо цисковская и открытых адекватных аналогов пока не имеет (поправьте, если ошибаюсь).

В предыдущих частях мы решили проблему с безопасностью передаваемых данных – теперь мы их шифруем – и с IGP – посредством GRE over IPSec мы используем протоколы динамической маршрутизации.
Осталась последняя проблема – масштабируемость.
Хорошо, когда у вас вот такая сеточка:

По два туннеля на каждом узле и всё.
Добавляем ещё один узел:

И ещё один:

Нужно уже гораздо больше туннелей для получения полносвязной топологии. Типичная проблема со сложностью m*(m-1)/2.
Если не использовать Full-Mesh, а обратиться к топологии Hub-and-Spoke с одной центральной точкой, то появляется другая проблема – трафик между любыми филиалами будет проходить через центральный узел.

DMVPN позволяет решить обе проблемы.
Суть такая: выбирается центральная точка Hub (или несколько). Она будет сервером, к которому будут подключаться клиенты (Spoke) и получать всю необходимую информацию. При этом:

1) Данные будут зашифрованы IPSec
2) Клиенты могут передавать трафик непосредственно друг другу в обход центрального узла
3) Только на центральном узле необходим статический публичный IP-адрес. Удалённые узлы могут иметь динамический адрес и находиться даже за NATом, используя адреса из частных диапазонов (Технология NAT Traversal). Но при этом возникают ограничения по части динамических туннелей.

Это всё средоточие мощи GRE и IPSec, сдобренное NHRP и IGP.

Теория и практика DMVPN

Абстрагируясь от нашей старой сети, возьмём в рассмотрение только Москву, сеть Интернет, которую будет эмулировать маршрутизатор Балаган-Телеком, и собственно филиалы в Новосибирске, Томске и Брно:

Новый IP-план:
Подсети, выделенные для подключения к интернету филиалов:

Для туннельных интерфейсов возьмём внутреннюю сеть:

И назначим также адреса Loopback для них:

Идея заключается в том, что на центральном узле будет один единственный динамический туннель, который мы настроим в самом начале, а при добавлении новых удалённых точек, здесь не нужны изменения – ни добавлять новые туннельные интерфейсы, ни перенастраивать уже существующий.
Фактически при добавлении новых узлов настраивать нужно только их.
Везде запускается протокол NHRP – NBMA Next Hop resolution Protocol.
Он позволяет динамически изучать адреса удалённых точек, который желают подключиться к основной.
На нём и основана возможность реализации multipoint VPN. Хаб (центральный узел) здесь выступает как сервер (NHS – Next-Hop Server), а все удалённые узлы будут клиентами (NHC – Next-Hop Client).
Звучит это сложно. На пальцах объяснить тоже не получится. Надо лишь один раз настроить и посмотреть, как бегают пакеты.

Конфигурация хаба:

interface Tunnel0


ip nhrp network-id 1

tunnel mode gre multipoint

По порядку:
ip address 172.16.254.1 255.255.255.0
ip nhrp map multicast dynamic – Динамическое изучение данных NHRP от клиентов. Поскольку клиентов у нас множество и они могут быть с динамическими адресами, на хабе нельзя задать явное соответствие внутренних и внешних адресов.
ip nhrp network-id 1 – Определяем Network ID – просто идентификатор, который необязательно должен быть одинаковым на всех узлах DMVPN (похож на OSPF Router-ID).
tunnel source FastEthernet0/1.6 – наследие GRE – привязка к физическому интерфейсу.
tunnel mode gre multipoint – Туннель на центральном узле будет терминировать все туннели от удалённых точек. То есть он будет точка-многоточка (Point-to-MultiPoint).

Конфигурация филиала:

interface Tunnel0



ip nhrp network-id 1
ip nhrp nhs 172.16.254.1
ip nhrp registration no-unique

tunnel mode gre multipoint

По порядку:
ip address 172.16.254.2 255.255.255.0 – IP-адрес из нужного диапазона.
ip nhrp map 172.16.254.1 198.51.100.2 – Статическое соотношение внутреннего и внешнего адресов хаба.
ip nhrp map multicast 198.51.100.2 мультикастовый трафик должен получать хаб.

Без этой команды у вас будут довольно интересные симптомы проблемы.
Вот вы запустили OSPF, пиринг поднимается, хаб и филиалы переходят в состояние Full, обменялись маршрутами, и вы уже радуетесь, что всё отлично, и тут бац – пинг пропадает, пиринг падает, но только с одной стороны, мол истёк dead-timer.

*Mar 1 01:51:20.331: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 172.16.255.2 on Tunnel0 from FULL to DOWN, Neighbor Down: Dead timer expired
msk-arbat-gw1#
*Mar 1 01:51:25.435: %OSPF-5-ADJCHG: Process 1, Nbr 172.16.255.2 on Tunnel0 from LOADING to FULL, Loading Done

Что за фигня?
Смотрим дебаг, смотрим дампы

*Mar 1 01:53:44.915: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.4 from 172.16.2.1
*Mar 1 01:53:44.919: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.7 from 172.16.2.33
*Mar 1 01:53:44.923: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.5 from 172.16.2.17
*Mar 1 01:53:44.923: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.8 from 172.16.2.129
*Mar 1 01:53:44.963: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on Tunnel0 from 172.16.254.1
msk-arbat-gw1#
*Mar 1 01:53:54.919: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.4 from 172.16.2.1
*Mar 1 01:53:54.923: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.7 from 172.16.2.33
*Mar 1 01:53:54.927: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.5 from 172.16.2.17
*Mar 1 01:53:54.931: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.8 from 172.16.2.129
*Mar 1 01:53:54.963: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on Tunnel0 from 172.16.254.1
msk-arbat-gw1#
*Mar 1 01:54:04.919: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.4 from 172.16.2.1
*Mar 1 01:54:04.927: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.7 from 172.16.2.33
*Mar 1 01:54:04.931: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.5 from 172.16.2.17
*Mar 1 01:54:04.935: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on FastEthernet0/1.8 from 172.16.2.129
*Mar 1 01:54:04.963: OSPF: Send hello to 224.0.0.5 area 0 on Tunnel0 from 172.16.254.1



На 5 OSPF Hello от хаба только один Hello от филиала.
Как вы уже поняли, маршрутизатор просто не может сообразить куда посылать мультикастовые сообщения на адрес 224.0.0.5, хаб их не получает и дёргает OSPF-сессию.

ip nhrp network-id 1 – Network ID. Не обязательно должен совпадать с таким же на хабе.
ip nhrp nhs 172.16.254.1 – Статически настроенный адрес NHRP сервера – хаба. Именно поэтому в центре нам нужен статический публичный адрес. Клиенты отправляют запрос на регистрацию на хаб 172.16.254.1. Этот запрос содержит настроенный локальный адрес туннельного интерфейса, а также свой публичный адрес (случай, когда клиент находится за NAT пока не рассматриваем).
Полученную информацию хаб заносит в свою NHRP-таблицу соответствия адресов. Эту же таблицу он распространяет по запросу любому Spoke-маршрутизатору.

ip nhrp registration no-unique – если адрес в филиалах выдаётся динамически, эта команда обязательна.
tunnel source FastEthernet0/0 – привязка к физическому интерфейсу.
tunnel mode gre multipoint – указываем, что тип туннеля mGRE – это позволит создавать динамически туннели не только до хаба, но и до других филиалов.

У нас ситуация простая – без NAT – и мы можем уже сейчас проверить состояние туннелей.

msk-arbat-gw1#sh int tun 0
Tunnel0 is up, line protocol is up
Hardware is Tunnel
Internet address is 172.16.254.1/24
MTU 1514 bytes, BW 9 Kbit, DLY 500000 usec,
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation TUNNEL, loopback not set
Keepalive not set
Tunnel source 198.51.100.2 (FastEthernet0/1.6), destination UNKNOWN
Tunnel protocol/transport multi-GRE/IP
Key disabled, sequencing disabled
Checksumming of packets disabled
msk-arbat-gw1#ping 172.16.254.2

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.254.2, timeout is 2 seconds:
!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 176/213/284 ms

msk-arbat-gw1#sh ip nhrp brief

msk-arbat-gw1#sh ip nhrp
172.16.254.2/32 via 172.16.254.2, Tunnel0 created 00:09:48, expire 01:50:11
Type: dynamic, Flags: authoritative unique registered
NBMA address: 198.51.101.2

Nsk-obsea-gw1#sh ip nhrp brief
Target Via NBMA Mode Intfc Claimed

OSPF

То есть связность уже обеспечена, но работать филиалы пока не могут – не настроена маршрутизация.

Тут для каждого протокола свои всплывают тонкости.
Давайте рассмотрим процесс настройки OSPF, для примера.

Поскольку мы имеем широковещательную L2 сеть на туннельных интерфейсах, указываем явно тип сети Broadcast на туннельных интерфейсах на всех узлах:


Кроме того в такой сети должен выбираться DR. Логично, чтобы им стал хаб. Всем Spoke-маршрутизаторам запрещаем участие в выборах DR:

Ну и, естественно, определяем анонсируемые сети.
router ospf 1
network 172.16.0.0 0.0.255.255 area 0

Сети анонсируются:
msk-arbat-gw1#sh ip route

Gateway of last resort is 198.51.100.1 to network 0.0.0.0

172.16.0.0/16 is variably subnetted, 7 subnets, 3 masks
C 172.16.2.128/30 is directly connected, FastEthernet0/1.8
C 172.16.255.1/32 is directly connected, Loopback0
C 172.16.254.0/24 is directly connected, Tunnel0
C 172.16.2.32/30 is directly connected, FastEthernet0/1.7
C 172.16.2.16/30 is directly connected, FastEthernet0/1.5
C 172.16.2.0/30 is directly connected, FastEthernet0/1.4
O 172.16.255.128/32 via 172.16.254.2, 00:05:14, Tunnel0
198.51.100.0/28 is subnetted, 1 subnets
C 198.51.100.0 is directly connected, FastEthernet0/1.6
S* 0.0.0.0/0 via 198.51.100.1

Пинг проходит

msk-arbat-gw1#ping 172.16.255.128

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.255.128, timeout is 2 seconds:
!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 60/70/80 ms

Вот так выглядят пакеты, передающиеся через сеть Интернет:

* Дамп с nsk-obsea-gw1 fa0/0

Проверяем, как у нас проходит пинг от одного филиала до другого:

nsk-obsea-gw1#ping 172.16.255.132

Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.255.132, timeout is 2 seconds:
!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 132/231/492 ms

Nsk-obsea-gw1#traceroute 172.16.255.132

Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 172.16.255.132

1 172.16.254.3 240 msec * 172 msec

Nsk-obsea-gw1#sh ip nhrp br
Target Via NBMA Mode Intfc Claimed
172.16.254.1/32 172.16.254.1 198.51.100.2 static Tu0

Как видите пакеты не заходят на хаб, а идут напрямую сразу на маршрутизатор другого филиала через Интернет. Но действительность несколько сложнее.

Что происходит в этот момент?
1) Отправляем пинг на адрес Loopback-интерфейса в Томске
2) Согласно таблице маршрутизации, следующий хоп




Last update from 172.16.254.3 on Tunnel0, 00:18:47 ago
Routing Descriptor Blocks:
* 172.16.254.3, from 172.16.255.132, 00:18:47 ago, via Tunnel0

Это адрес из сети, непосредственно подключенной к интерфейсу Tunnel 0




Routing Descriptor Blocks:
* directly connected, via Tunnel0


3) Согласно настройкам интерфейса здесь используется NHRP. Смотрим таблицу соответствия, полученную от хаба
nsk-obsea-gw1#sh ip nhrp brief
Target Via NBMA Mode Intfc Claimed
172.16.254.1/32 172.16.254.1 198.51.100.2 static Tu0

Как видите, адрес 172.16.254.3 nhrp неизвестен .
Поэтому пакет ICMP отправляется на статически настроенный хаб – 198.51.100.2:

msk-arbat-gw1, fa0/1:

А хаб сразу же перенаправляет запрос на нужный адрес:

msk-arbat-gw1, fa0/1:

4) Одновременно с этим маршрутизатор-клиент в Новосибирске отправляет NHRP-запрос, мол кто укрывает адрес 172.16.254.3:

msk-arbat-gw1, fa0/1:

5) Хаб обладает этим знанием:

msk-arbat-gw1#sh ip nhr br
Target Via NBMA Mode Intfc Claimed
172.16.254.2/32 172.16.254.2 198.51.101.2 dynamic Tu0
172.16.254.3/32 172.16.254.3 198.51.102.2 dynamic Tu0

И отправляет эту информацию в NHRP-ответе:

msk-arbat-gw1, fa0/1:

Больше Хаб не встревает в разговор двух споков.

6) ICMP запрос пришёл в Томск:

tmsk-lenina-gw1, fa0/0:

Несмотря на то, что во внешнем заголовке IP адрес источника – это адрес хаба, внутри фигурирует изначальный адрес Новосибирского маршрутизатора:

7)Томск тоже пока не знает ничего об адресе 172.16.254.2, пославшем ICMP-запрос.


Target Via NBMA Mode Intfc Claimed
172.16.254.1/32 172.16.254.1 198.51.100.2 static Tu0

Поэтому ICMP-ответ он отправляет тоже на хаб:
tmsk-lenina-gw1, fa0/0:

8) Следом за ним он интересуется о публичном адресе отправителя:

tmsk-lenina-gw1, fa0/0:

9)Ну и хаб, естественно, отвечает:

tmsk-lenina-gw1, fa0/0:

10) Сейчас на всех узлах актуальная информация NHRP:

msk-arbat-gw1(config-if)#do sh ip nhr br
Target Via NBMA Mode Intfc Claimed
172.16.254.2/32 172.16.254.2 198.51.101.2 dynamic Tu0
172.16.254.3/32 172.16.254.3 198.51.102.2 dynamic Tu0

Target Via NBMA Mode Intfc Claimed
172.16.254.1/32 172.16.254.1 198.51.100.2 static Tu0
172.16.254.3/32 172.16.254.3 198.51.102.2 dynamic Tu0
tmsk-lenina-gw1(config-if)#do sh ip nh br
Target Via NBMA Mode Intfc Claimed
172.16.254.1/32 172.16.254.1 198.51.100.2 static Tu0
172.16.254.2/32 172.16.254.2 198.51.101.2 dynamic Tu0

Как видите, распространение происходит не автоматически, а по запросу, причём инициаторами являются только клиенты, потому что фактически, только они знают, куда обращаться (хаб изначально не знает о клиентах ничего)

11) Следующий ICMP-запрос он уже отправит по-новому:

nsk-obsea-gw1#sh ip route 172.16.255.132
Routing entry for 172.16.255.132/32
Known via «ospf 1», distance 110, metric 11112, type intra area
Last update from 172.16.254.3 on Tunnel0, 00:20:24 ago
Routing Descriptor Blocks:
* 172.16.254.3, from 172.16.255.132, 00:20:24 ago, via Tunnel0
Route metric is 11112, traffic share count is 1

Подсеть 172.16.254.0 подключена к интерфейсу Tunnel 0

nsk-obsea-gw1#sh ip route 172.16.254.3
Routing entry for 172.16.254.0/24
Known via «connected», distance 0, metric 0 (connected, via interface)
Routing Descriptor Blocks:
* directly connected, via Tunnel0
Route metric is 0, traffic share count is 1

12) Мы немного повторяемся, но… Интерфейс Tunnel 0 является mGRE и согласно таблицы NHRP весь трафик, для которого следующим хопом является 172.16.254.3 должен быть инкапсулирован в GRE и внешний IP-заголовок с адресом назначения 198.51.102.2 (В качестве адреса источника будет выбран адрес физического интерфейса – 198.51.101.2):

nsk-obsea-gw1(config-if)#do sh ip nhr br
Target Via NBMA Mode Intfc Claimed
172.16.254.1/32 172.16.254.1 198.51.100.2 static Tu0
172.16.254.3/32 172.16.254.3 198.51.102.2 dynamic Tu0

tmsk-lenina-gw1, fa0/0:

Gateway of last resort is 198.51.101.1 to network 0.0.0.0

Тут важно понимать, что несмотря на то, что общение между филиалами осуществляется в обход центрального узла, хаб однако несёт тут жизненно важную вспомогательную функцию и без него ничего работать не будет: он предоставляет клиентам таблицу NHRP, а также анонсирует все маршруты – филиалы распространяют маршрутную информацию не непосредственно друг другу, а через хаб.

Актуальная на данный момент конфигурация узлов:

msk-arbat-gw1
interface Tunnel0
ip address 172.16.254.1 255.255.255.0
no ip redirects
ip nhrp map multicast dynamic
ip nhrp network-id 1
ip ospf network broadcast
ip ospf priority 10
tunnel source FastEthernet0/1.6
tunnel mode gre multipoint

Nsk-obsea-gw1
interface Tunnel0
ip address 172.16.254.2 255.255.255.0
no ip redirects
ip nhrp map 172.16.254.1 198.51.100.2
ip nhrp map multicast 198.51.100.2
ip nhrp network-id 1
ip nhrp nhs 172.16.254.1
ip ospf network broadcast
ip ospf priority 0
tunnel source FastEthernet0/0
tunnel mode gre multipoint

Tmsk-leneina-gw1
interface Tunnel0
ip address 172.16.254.3 255.255.255.0
no ip redirects
ip nhrp map 172.16.254.1 198.51.100.2
ip nhrp map multicast 198.51.100.2
ip nhrp network-id 1
ip nhrp nhs 172.16.254.1
ip ospf network broadcast
ip ospf priority 0
tunnel source FastEthernet0/0
tunnel mode gre multipoint
end


На данный момент решены следующие проблемы:
1) Связность. Филиалы подключены и доступны.
2) Маршрутизация. Через mGRE туннели успешно запущены IGP.
3) Масштабируемость. При добавлении нового spoke-маршрутизатора настраивается только он сам и нет необходимости лезть в конфигурацию уже существующих узлов.
4) Разгрузили хаб – через него передаётся только служебный трафик.

Осталось уладить вопрос с безопасностью.

IPSec

Решается это как и прежде – шифрованием.
Если для Site-to-Site VPN мы ещё могли использовать pre-shared key, потому что мы жёстко задавали адрес IPSec-пира, то в случае DMVPN нам нужна гибкость, а заранее мы не знаем адреса соседей.
В связи с этим рекомендуется использование сертификатов. На xgu есть хорошая по центру сертификатов на cisco.

Но мы для упрощения возьмём всё же настройку с pre-shared ключом.

crypto isakmp policy 1
authentication pre-share

От рассмотренных выше Tunnel Protection и VTI она будет отличаться использованием шаблонного адреса:
crypto isakmp key DMVPNpass address 0.0.0.0 0.0.0.0

Опасность здесь в том, что установить IPSec-сессию с хабом, зная ключ, может любое устройство

Тут можно спокойно использовать транспортный режим:

crypto ipsec transform-set AES128-SHA esp-aes esp-sha-hmac
mode transport

Crypto ipsec profile DMVPN-P
set transform-set AES128-SHA


Далее созданный профиль применяется на туннельный интерфейс. Настройка на всех узлах одинаковая.
interface Tunnel0
tunnel protection ipsec profile DMVPN-P

Теперь пакеты, передающиеся через Интернет будут зашифрованы:
msk-arbat-gw1, fa0/1:

Только не вздумайте поставить tunnel mode ipsec ipv4 :)

IPSec-туннели и карты шифрования будут создаваться динамически для сеансов передачи данных между филиалами и будут перманентными для каналов Hub-Spoke.

NAT-Traversal

Тут мы не будем вдаваться в принципы работы NAT-T Передам только суть: за счёт дополнительного UDP-заголовка IPSec может строить туннель сквозь NAT. Это позволяет строить VPN даже на тех узлах, где у вас нет публичного адреса.
Нет необходимости этот функционал каким-то особым образом активировать и настраивать – он работает по умолчанию.
Усложним схему добавлением ещё одного маршрутизатора в Брно.

Допустим, это провайдерская железка, осуществляющая натирование. То есть фактически на роутере в филиале у нас будет динамический адрес из приватного диапазона на физическом интерфейсе. GRE в чистом виде не может построить VPN при таких условиях, IPSec может, но сложно настраивать. mGRE в связке с IPSec может легко!

Давайте посмотрим как выглядит таблица NHRP в этом случае:

msk-arbat-gw1#show ip nhrp brief
Target Via NBMA Mode Intfc Claimed
172.16.254.4/32 172.16.254.4 10.0.0.2 dynamic Tu0

То есть изучил он всё-таки приватный адрес, выделенный провайдером.
Надо заметить, что в таблице маршрутизации должен быть маршрут до этого приватного адреса, выданного провайдером в филиале, пусть даже дефолтный.

На туннельном интерфейсе у нас активирован IPSec, следовательно должны быть карты шифрования:

msk-arbat-gw1#show crypto map
Crypto Map «Tunnel0-head-0» 65537 ipsec-isakmp
Map is a PROFILE INSTANCE.
Peer = 198.51.103.2
Extended IP access list
access-list permit gre host 198.51.100.2 host 10.0.0.2
Current peer: 198.51.103.2
Security association lifetime: 4608000 kilobytes/3600 seconds
PFS (Y/N): N
Transform sets={
AES128-SHA,
}
Interfaces using crypto map Tunnel0-head-0:
Tunnel0

Таким образом шифрованный туннель строится между 198.51.100.2 и 198.51.103.2, дальше, данные по-прежнему шифрованные за счёт NAT-T в туннеле идут до 10.0.0.2. А дальше вы уже знаете.

Толковая подробная статья по .

Сценарий:
Сеть DMVPN была полностью работоспособной, всё работало корректно.
Но после перезагрузки хаба msk-arbat-gw1 началось странное поведение.

Задание:
1. Проверить работоспособность сети.
2. Перезагрузить хаб
3. После перезагрузки проверить работоспособность сети ещё раз
4. Устранить проблему:
4.1. (минимум) Сделать сеть снова работоспособной
4.2. Сделать так, чтобы сеть восстанавливалась автоматически, после того как хаб снова появится.

Для всевозможных туннелей это совершенно типичная проблема.

Почему же работают пинг и яндекс?
Пакеты ICMP Request и Relpy имеют размер от 32 до 64 байтов, ya.ru возвращает очень мало информации, которая вполне укладывается в допустимый размер 1500 вместе со всеми заголовками.

  • подкаст
  • Добавить метки

    Развитие мобильных интернет-технологий позволило полноценно использовать телефоны и планшеты для серфинга в Сети. Мобильные гаджеты используют не только для поиска необходимых сведений, с их помощью: общаются в социальных сообществах, совершают покупки, проводят финансовые операции, работают в корпоративных сетях.

    Но как при этом надежного, безопасного, анонимного интернет-соединения? Ответ простой – воспользоваться VPN.

    Что такое VPN и зачем он нужен на телефоне

    Технологии, позволяющие создать логическую сеть с одним или множеством соединений, получили обобщенное название Virtual Private Network (сокращенно VPN). В дословном переводе это выражение звучит, как виртуальная частная сеть.

    Её суть состоит в создании поверх или внутри другой сети, защищенного соединения (своеобразного туннеля) по которому, благодаря установленному на гаджете приложению, клиент может обращаться к VРN-серверу. Внутри такого соединения осуществляется изменение, шифрование и защита всех передаваемых данных.

    Почему же сервисы, предоставляющие возможность пользоваться такими виртуальными сетями стали так популярны и так ли необходимо их наличие на планшете или смартфоне?

    В туристических и деловых поездках часто возникает необходимость воспользоваться интернетом: для входа в мобильный офис, деловой переписки, заказа и оплаты билетов и общения по Skype и прочее. Удобно с помощью, находящегося под рукой девайса проверить почту, проанализировать котировки, изучить новости. Но для этого приходиться прибегать к услугам Wi-Fi, который сейчас во многих вокзалах, аэропортах, кафе и гостиницах бесплатен.

    Конечно возможность получить доступ к интернету в любом месте полезная и удобная вещь, но насколько это безопасно. Специалисты, занимающиеся защитой информации, утверждают, что через незащищенное Wi-Fi-соединение можно просто и без особого труда получить доступ ко всем данным находящимся на гаджете.

    В этом случае выбор услуг VPN будет самой лучшей возможностью оградить пользователя от хищения его конфиденциальных сведений. Однако не только для безопасности можно использовать эти виртуальные сети. Их применение позволяет получить возможность зайти на веб-ресурс недоступный в определенном регионе, обойти ограничение корпоративной сети, и прочее.

    Особенности мобильных технологий

    Для того, чтобы владельцы мобильных гаджетов могли воспользоваться этими облачными технологиями многие VPN-сервера были адаптированы для работы с такими устройствами. Каналы связи, используемые смартфонами и планшетами для входа в Сеть, часто меняются, это может быть Wi-Fi, а затем 3G или 4G-соединение. Это в значительной мере осложняет возможность обычного VPN-сервера поддерживать на выделенном канале стабильную связь.

    Так происходит из-за того, что он видит обращение к нему гаджетов с разных подсетей и IP-адресов, что приводит к потере приложениями, установленными на устройствах, активного подключения. Чтобы этого избежать на специально адаптированных серверах, оснащенных технологией VРN, начали применять специальные способы авторизации. Которые дают возможность осуществить двустороннюю передачу данных от сервера к носимым гаджетам, где устройства периодически производит смену сетевых настроек.

    Как правильно использовать возможности VPN на телефоне

    Существуют услуги платных VPN-серверов и их бесплатные аналоги. Что лучше выбрать решать каждому пользователю индивидуально. Если получилось определиться с выбором сервиса и сервера нужно переходить к настройке. Сейчас наиболее популярными мобильными гаджетами являются устройства на iPhone и Android.

    Активация VPN на iPhone

    Чтобы настроить использование этих технологий на iPhone, можно использовать два пути. Первый – выбрать наиболее подходящее для этого приложение из App Store и установить его. После чего произвести следующие действия:

    • Посетить раздел настройки.
    • Открыть вкладку VPN и активировать её ползунком.
    • После чего выбрать установленный сервис.

    Второй – настроить VPN вручную. Для этого нужно осуществить следующие манипуляции:

    • Войдя в устройстве в раздел настройки, активировать VPN и кликнуть по значку «добавить конфигурацию».
    • Затем выбрать тип защиты: L2TP, IPSec или IKEv2 и активировать необходимую конфигурацию.
    • После чего следует заполнить сведения о настройках частной сети: описание удаленного идентификатора, сервера и заполнить сведения необходимые для регистрации – ник, пароль.
    • При наличии прокси-сервера следует выбрать исходя из предпочтений, его использование: авто или в ручном режиме.
    • Нажав кнопку «Готово» и переключив в нужное положение ползунок состояние можно приступать к интернет-серфингу.

    Теперь весь трафик с iPhone, будет проходить через VPN.

    Настройка VPN на Android

    Здесь подключить выбранный VPN-сервис намного проще для этого необходимо:

    • Активировать раздел «Настройки», где в строке «Беспроводные сети» кликнут по надписи: «Дополнительно».
    • После чего после открытия подраздела «VPN» и клика по знаку +, буде предоставлены данные о доступных протоколах подключения таких услуг.
    • Выбрав и сохранив необходимое подключение, останется лишь ввести создать необходимые для работы учетные данные: логин и пароль.

    Конечно на стройки разных смартфонов могут отличаться, но основные действия во многом схожи.

    Заключение

    Сложно оспорить, что использование VPN в мобильных устройствах становиться услугой всё более востребованной. Благодаря таким сервисам перед пользователями открывается масса возможностей: пускаясь в путешествия иметь возможность не отрываться от рабочего процесса, зная, что все его данные постоянно защищены, находясь в ином регионе получать доступ к необходимым ресурсам и прочие преференции.

    Технология Virtual Private Network – обобщенное название способов коммутации между отдельными компьютерами или иными устройствам внутри другой среды. Может использоваться с различными средствами криптографической защиты, тем самым повышается безопасность передачи данных. Что во многих случаях немаловажно, особенно это касается сетей всевозможных крупных компаний и банков.

    Что такое VPN

    Аббревиатура VPN расшифровывается как Virtual Private Network. Фактически, данный тип соединения позволяет создать выделенную зону в уже существующей среде. Входящие в неё машины могут видеть принтера, жесткие диски и иное общее оборудование, что довольно удобно. В то же время никто посторонний попасть в данную выделенную зону не может.

    Создание подключения

    Для того, создать и подключить среду рассматриваемого вида, необходимо обладать минимальными знаниями компьютера и операционной системы Windows. Для осуществления данной операции необходимо в строгом порядке выполнить действия:




    1. крупные значки;
    2. мелкие значки;
    3. категории;

    После выполнения всех действий необходимо будет настраивать VPN с учетом всех возможных нюансов. В каждом случае имеются свои нюансы. Все их необходимо учитывать. Большинство провайдеров интернета создают пошаговые инструкции применительно именно к взаимодействию с их сервером.

    Настройка VPN

    Все полностью индивидуально не только применительно к различным операторам, но также в разных версиях операционной системы Microsoft Windows. Так как в каждой возникали различного рода изменения, касающиеся ввода определенных параметров.

    Видео: сеть в организации

    Windows XP

    Для нормального функционирования Virtual Private Network в операционной системе Windows XP необходимо в строгом порядке выполнить действия:

    • нажимаем кнопку «Пуск», выбираем «Панель управления»;

    • откроется область под названием «Мастер новых подключений», необходимо выбрать пункт под названием «Подключить к сети на рабочем месте»;

      Фото: выбор «Подключить к сети на рабочем месте»

    • в открывшемся окне необходимо выбрать второй сверху пункт, он обозначен как «Подключение к виртуальной частной сети»;

      Фото: галочка «Подключение к виртуальной частной сети»

    • окно, появившееся далее, позволяет написать названием для будущей среды – в нем можно вписать все, что угодно, это может быть названием сервера, провайдера или любое случайное слово, словосочетание;

    • после окончания операций в предыдущем окне необходимо прописать сервер, с которым будет осуществляться функционирование (можно быть введен IP-адрес или сделать это как-то иначе);

    • по завершении работы мастера можно будет создать ярлык.

    Зачастую для обмена данными в нормальном режиме необходимо обратить внимание на различные дополнительные опции.

    Сделать это можно путем выполнения в строгом порядке действий:


    В каждом отдельном случае все сугубо индивидуально, имеется непосредственная зависимость от конкретного сервера или провайдера интернета.

    Windows 8

    Для того чтобы разобраться, как создать среду рассматриваемого типа в операционной системе Windows 8, необходимо выполнить всего несколько кликов мышью. Данный процесс максимально автоматизирован.

    Необходимо выполнять его таким образом:

    • открыв пустой Desktop, находим значок состояния и нажимаем на него правой кнопкой мыши;

    • в открывшемся контекстном меню необходимо выбрать «Центр управления сетями и общим доступом»;

      Фото: выбор центра управления сетями и общим доступом

    • далее выбираем значок, подписанный как «Создание нового подключения или сети»;

      Фото: значок «Создание нового подключения или сети»

    • определяемся со способом коммуникации, для работы необходимо нажать на «Использовать мое подключение к Интернету»;

      Фото: пункт использования моего подключения к Интернету

    • после выполнения предыдущего шага и нажатия на кнопку далее, потребуется ввести адрес в интернете и имя объекта назначения, а также отметить иные опции, связанные с учетными данными, использованием смарт-карт.

    После завершения всех выше перечисленных действий необходимо определиться с различными опциями, касающимися функционирования среды.

    Для этого необходимо:


    Настройка всех параметров сугубо индивидуальна в каждом конкретном случае.

    Windows 7

    Осуществление настройки рассматриваемого соединения в операционной системе 7-ой версии от MicrosoftWindows достаточно просто. С его выполнением справится любой пользователь, даже имеющий самый малый опыт взаимодействия с ПК.

    После того как соединение уже создано, настройка выполняется следующим образом:

    • открываем список путем нажатия левой кнопкой мыши на значок с монитором в нижнем правом углу экрана – откроется окно, в котором будет кнопка под названием «Подключение»;

    • нажимаем на неё для того, чтобы открыть активировать вкладки, через которые можно получить доступ к свойствам;

    • открывшееся далее окно дает возможность осуществить всестороннюю настройку, имеются следующие вкладки:

    Обычно для нормального функционирования требуется кропотливая настройка каждого параметра, в противном случае соединение не будет установлено вообще, либо во время использования будут постоянно возникать проблемы.

    Как настроить VPN на Андроид

    Для работы устройства под управлением ОС Андроид с Virtual Private Network необходимо выполнить следующие простые действия в строгом порядке:


    После осуществления всех вышеперечисленных действий можно приступать к работе.

    Технология и свойства

    Определить, для чего нужно соединение рассматриваемого типа можно только зная его особенности и свойства. В первую очередь следует помнить о том, что данный тип коммуникации подразумевает различного рода задержки в процессе обработки траффика.

    Они присутствуют в связи со следующими причинами:

    • требуется установка коммуникации;
    • необходимо шифрование или дешифрование данных;
    • добавление новых заголовков к пакетам.

    В остальном же отличия от иных способов и протоколов работы незначительны. Глобальные различия имеются лишь в технологии.

    Она имеет следующие особенност и:

    • нет необходимости в коммутируемом соединении (модемы не требуются);
    • не нужны выделенные линии.

    Для работы в защищенной среде любого типа необходимо лишь наличие подключения к интернету и специальные программы на обоих концах линии, которые способны осуществлять шифровку и дешифровку защищенных данных.

    Работа Virtual Private Network подразумевает использование туннелирования (инкапсуляции). Этот метод передачи данных дает возможность отправленному пакету информации легко достигать конечного места назначения, где осуществляется деинкапсуляция.

    Классификация

    Соединение рассматриваемого типа имеет довольно разветвленную систему классификации.

    Разделяют Virtual Private Network по типу защищенности среды:


    Также нередко классифицируется Virtual Private Network по способу реализации.

    Существуют следующие разновидности:

    • программное решение (применяется специализированное программное обеспечение);
    • интегрированное решение (используется целый комплекс из программно-аппаратных средств).

    Протоколы

    Виртуальные сети рассматриваемого типа могут быть реализованы при помощи следующих протоколов:

    • TCP/IP;
    • AppleTalk.

    Сегодня большая часть сетей проектируется именно с использованием TCP/IP.


    Для чего нужен VPN в первую очередь? Основное его назначение – защита информации от посторонних. Именно поэтому он часто используется для коммуникации между различными государственными учреждениями, а также в иных ситуациях, когда вопрос защиты данных стоит на первом месте.