OpenVPN部署与应用

简介

---

VPN直译就是虚拟专用通道，是提供给企业之间或者个人与公司之间安全数据传输的隧道，OpenVPN无疑是Linux下开源VPN的先锋，提供了良好的性能和友好的用户GUI。

OpenVPN大量使用了OpenSSL加密库中的SSLv3/TLSv1协议函数库。

OpenVPN 是一个基于 OpenSSL 库的应用层 VPN 实现。和传统 VPN 相比，它的优点是简单易用。

 

1.环境规划

---

主机名	外网IP	内网IP	角色
openvpn	10.0.0.61	172.16.1.61	OpenVPN服务端
web01		172.16.1.7	内网主机
web02		172.16.1.8	内网主机
	10.0.0.1		OpenVPN客户端

 

2.生成证书

---

2.1下载证书生成工具easy-rsa

yum -y install easy-rsa

2.2 创建证书环境目录

mkdir -p /opt/easy-rsa
cp -a /usr/share/easy-rsa/3.0.7/* /opt/easy-rsa/
cp -a /usr/share/doc/easy-rsa-3.0.7/vars.example /opt/easy-rsa/vars

2.3 生成秘钥前，准备vars文件

修改文件/opt/easy-rsa/vars中的如下配置（要取消注释）

set_var EASYRSA_DN      "cn_only"
set_var EASYRSA_REQ_COUNTRY     "CN"
set_var EASYRSA_REQ_PROVINCE    "Shanghai"
set_var EASYRSA_REQ_CITY        "Shanghai"
set_var EASYRSA_REQ_ORG         "whb"
set_var EASYRSA_REQ_EMAIL       "whb@qq.com"
set_var EASYRSA_NS_SUPPORT      "yes"

2.4 初始化

在当前目录下创建pki目录，用于存储证书

cd /opt/easy-rsa/
/opt/easy-rsa/easyrsa init-pki

2.5 创建根证书

根证书用于ca对之后生成的server和client证书签名时使用。

/opt/easy-rsa/easyrsa build-ca

2.6 创建server端证书和私钥文件

nopass表示不加密私钥文件，生成过程中直接回车默认

/opt/easy-rsa/easyrsa gen-req server nopass

2.7 给server证书签名

/opt/easy-rsa/easyrsa sign server server

2.8 创建Diffie-Hellman文件，秘钥交换时的Diffie-Hellman算法

/opt/easy-rsa/easyrsa gen-dh

2.9 创建server端证书和私钥文件

nopass表示不加密私钥文件，生成过程中直接回车默认

/opt/easy-rsa/easyrsa gen-req client nopass

2.10 给client端证书签名

/opt/easy-rsa/easyrsa sign client client

 

3.OpenVPN服务端部署

---

3.1 安装openvpn软件

yum -y install openvpn 

3.2 修改配置文件

自行创建配置文件/etc/openvpn/server.conf，并加入如下配置

[root@openvpn ~]# cat /etc/openvpn/server.conf
port 1194 #端口
proto udp #协议
dev tun #采用路由隧道模式tun
ca ca.crt #ca证书文件位置
cert server.crt #服务端公钥名称
key server.key #服务端私钥名称
dh dh.pem #交换证书
server 10.8.0.0 255.255.255.0 #给客户端分配地址池，注意：不能和VPN服务器内网网段有相同
push "route 172.16.1.0 255.255.255.0" #允许客户端访问内网172.16.1.0网段
ifconfig-pool-persist ipp.txt #地址池记录文件位置
keepalive 10 120 #存活时间，10秒ping一次,120 如未收到响应则视为断线
max-clients 100 #最多允许100个客户端连接
status openvpn-status.log #日志记录位置
verb 3 #openvpn版本
client-to-client #客户端与客户端之间支持通信
log /var/log/openvpn.log #openvpn日志记录位置
persist-key #通过keepalive检测超时后，重新启动VPN，不重新读取keys，保留第一次使用的keys。
persist-tun #检测超时后，重新启动VPN，一直保持tun是linkup的。否则网络会先linkdown然后再linkup
duplicate-cn

3.3 拷贝证书到openvpn主配置文件目录下

cp -a /opt/easy-rsa/pki/ca.crt /etc/openvpn/
cp -a /opt/easy-rsa/pki/issued/server.crt /etc/openvpn/
cp -a /opt/easy-rsa/pki/private/server.key /etc/openvpn/
cp -a /opt/easy-rsa/pki/dh.pem /etc/openvpn/

3.4 启动openvpn

systemctl -f enable openvpn@server.service
systemctl start openvpn@server.service

 

4.OpenVPN客户端部署

---

4.1 安装OpenVPN客户端软件

这里是在windows环境下部署OpenVPN的客户端的，首先需要下载安装OpenVPN客户端软件

4.2 配置客户端

拷贝服务端生成的证书到OpenVPN安装目录的config目录下

分别拷贝以下几个文件

/opt/easy-rsa/pki/ca.crt 
/opt/easy-rsa/pki/issued/client.crt
/opt/easy-rsa/pki/private/client.key

4.3 编写客户端配置文件

在OpenVPN安装目录的config目录下，新建一个client.ovpn文件，在文件中添加如下配置：

client #指定当前VPN是客户端
dev tun #使用tun隧道传输协议
proto udp #使用udp协议传输数据
remote 10.0.0.61 1194 #openvpn服务器IP地址端口号
resolv-retry infinite #断线自动重新连接，在网络不稳定的情况下非常有用
nobind #不绑定本地特定的端口号
ca ca.crt #指定CA证书的文件路径
cert client.crt #指定当前客户端的证书文件路径
key client.key #指定当前客户端的私钥文件路径
verb 3 #指定日志文件的记录详细级别，可选0-9，等级越高日志内容越详细
persist-key #通过keepalive检测超时后，重新启动VPN，不重新读取keys，保留第一次使用的keys
persist-tun #检测超时后，重新启动VPN，一直保持tun是linkup的。否则网络会先linkdown然后再linkup

4.4 启动OpenVPN客户端软件

双击安装好后的OpenVPN软件，然后右键点击连接。

连接成功后，在托任务栏位置的OpenVPN图标会变绿色，则说明OpenVPN已经连接成功。

OpenVPN会分配一个IP地址给客户端，客户端会使用该虚拟网络IP地址与服务端进行通信。

 

5.OpenVPN客户端访问内网

---

5.1 在OpenVPN服务端开启内核转发

无论用哪种方式访问内部网络，都必须开启内核转发。

[root@openvpn ~]# echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf

5.2 添加路由规则方式访问内部网络

在内网主机web01上添加一条路由规则，让web01有回到OpenVPN客户端的路由。如果不添加，那web01只能接受到来自客户端的包，但是没法把响应的包传回去。

弊端：如果有成白上千台主机时，每一台主机都要添加路由规则，这样任务量是比较大的。

[root@web01 ~]# route add -net 10.8.0.0/24 gw 172.16.1.61

5.3 添加防火墙方式访问内部网络

在服务端开启防火墙，放行openvpn服务，并且开启masquerade。

优点：只需在OpenVPN服务端配置防火墙规则，内部网络主机无需配置。

systemctl start firewalld
firewall-cmd --add-masquerade --permanent
firewall-cmd --add-service=openvpn --permanent
firewall-cmd --reload

 

6.双重验证登录

---

6.1 修改server端配置

• 修改配置文件

在配置文件/etc/openvpn/server.conf中添加以下配置

script-security 3              #允许使用自定义脚本
auth-user-pass-verify /etc/openvpn/check.sh via-env
username-as-common-name         #用户密码登陆方式验证

注意：如果加上client-cert-not-required则代表只使用用户名密码方式验证登录，如果不加，则代表需要证书和用户名密码双重验证登录！

6.2 添加脚本

[root@openvpn ~]# vim /etc/openvpn/check.sh
#!/bin/sh
###########################################################
PASSFILE="/etc/openvpn/openvpnfile"
LOG_FILE="/var/log/openvpn-password.log"
TIME_STAMP=`date "+%Y-%m-%d %T"`

if [ ! -r "${PASSFILE}" ]; then
    echo "${TIME_STAMP}: Could not open password file \"${PASSFILE}\" for reading." >> ${LOG_FILE}
    exit 1
fi

CORRECT_PASSWORD=`awk '!/^;/&&!/^#/&&$1=="'${username}'"{print $2;exit}' ${PASSFILE}`

if [ "${CORRECT_PASSWORD}" = "" ]; then
    echo "${TIME_STAMP}: User does not exist: username=\"${username}\", password=\"${password}\"." >> ${LOG_FILE}
    exit 1
fi
if [ "${password}" = "${CORRECT_PASSWORD}" ]; then
    echo "${TIME_STAMP}: Successful authentication: username=\"${username}\"." >> ${LOG_FILE}
    exit 0
fi

echo "${TIME_STAMP}: Incorrect password: username=\"${username}\", password=\"${password}\"." >> ${LOG_FILE}
exit 1

给脚本添加执行权限

chmod +x /etc/openvpn/check.sh 

6.3 编写用户密码文件

[root@openvpn ~]# cat /etc/openvpn/openvpnfile
whb 123456

6.4 重启openvpn服务

systemctl restart openvpn@server.service

6.5 修改客户端配置

在安装目录下config目录下的client.ovpn文件中添加如下配置

auth-user-pass

然后重启OpenVPN客户端软件。

再次使用就会跳出用户登录窗口了

输入用户名和密码后登录成功。