VPN的介绍及自建点对点的OpenVPN和使用方法：保姆级详细教程，(windou客户端版)后附脚本
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VPN到底是啥？
VPN即虚拟专用网，泛指通过VPN技术在公用网络上构建的虚拟专用网络。
VPN用户在此虚拟网络中传输私网流量，在不改变网络现状的情况下实现安全、可靠的连接。
1.VPN和传统的数据专网相比，优势很多：
安全：
在远端用户、驻外机构、合作伙伴、供应商与公司总部之间建立可靠的连接，保证数据传输的安全性。这对于实现电子商务或金融网络与通讯网络的融合特别重要。
廉价：
利用公共网络进行信息通讯，企业可以用更低的成本连接远程办事机构、出差人员和业务伙伴。
支持移动业务：
支持驻外VPN用户在任何时间、任何地点的移动接入，能够满足不断增长的移动业务需求。
可扩展性：
由于VPN为逻辑上的网络，物理网络中增加或修改节点，不影响VPN的部署。
公共网络又经常被称为VPN骨干网（VPN Backbone），公共网络可以是Internet，也可以是企业自建专网或运营商租赁专网。
工作在网络层和数据链路层的VPN又被称为三层VPN和二层VPN。
2.VPN关键技术：隧道技术
VPN技术的基本原理是利用隧道（Tunnel）技术，对传输报文进行封装，利用VPN骨干网建立专用数据传输通道，实现报文的安全传输。
位于隧道两端的VPN网关，通过对原始报文的“封装”和“解封装”，建立一个点到点的虚拟通信隧道。
隧道的功能就是在两个网络节点之间提供一条通路，使数据能够在这个通路上透明传输。
VPN隧道一般是指在VPN骨干网的VPN节点之间建立的用来传输VPN数据的虚拟连接。
隧道是构建VPN不可或缺的部分，用于把VPN数据从一个VPN节点透明传送到另一个上。
隧道通过隧道协议实现
目前已存在不少隧道协议，如GRE（Generic Routing Encapsulation）、L2TP（Layer 2 Tunneling Protocol）等。
隧道协议通过在隧道的一端给数据加上隧道协议头，即进行封装，使这些被封装的数据能都在某网络中传输，并且在隧道的另一端去掉该数据携带的隧道协议头，即进行解封装。
报文在隧道中传输前后都要通过封装和解封装两个过程。
部分隧道可以混合使用，如GRE Over IPSec隧道。
3.VPN关键技术：身份认证、数据加密与验证
身份认证、数据加密和认证技术可以有效保证VPN网络与数据的安全性：
身份认证：
可用于部署了远程接入VPN的场景，VPN网关对用户的身份进行认证，保证接入网络的都是合法用户而非恶意用户。也可以用于VPN网关之间对对方身份的认证。
数据加密：
将明文通过加密变成密文，使得数据即使被黑客截获，黑客也无法获取其中的信息。
数据验证：
通过数据验证技术对报文的完整性和真伪进行检查，丢弃被伪造和被篡改的报文。
4.常见VPN技术—IPSec
（1） IPSec概述
IPSec（IP Security） VPN一般部署在企业出口设备之间，通过加密与验证等方式，实现了数据来源验证、数据加密、数据完整性保证和抗重放等功能。
数据来源验证：接收方验证发送方身份是否合法。
数据加密：发送方对数据进行加密，以密文的形式在Internet上传送，接收方对接收的加密数据进行解密后处理或直接转发。
数据完整性：接收方对接收的数据进行验证，以判定报文是否被篡改。
抗重放：接收方拒绝旧的或重复的数据包，防止恶意用户通过重复发送捕获到的数据包所进行的攻击。
（2） IPSec协议体系
IPSec不是一个单独的协议，它给出了IP网络上数据安全的一整套体系结构，包括AH（Authentication Header）、ESP（Encapsulating Security Payload）、IKE（Internet Key Exchange）等协议。
IPSec使用认证头AH（Authentication Header）和封装安全载荷ESP（Encapsulating Security Payload）两种安全协议来传输和封装数据，提供认证或加密等安全服务。
AH和ESP协议提供的安全功能依赖于协议采用的验证、加密算法。
AH仅支持认证功能，不支持加密功能。ESP支持认证和加密功能。
安全协议提供认证或加密等安全服务需要有秘钥的存在。
（3）秘钥交换的方式有两种
带外共享密钥：
在发送、接收设备上手工配置静态的加密、验证密钥。
双方通过带外共享的方式（例如通过电话或邮件方式）保证密钥一致性。
这种方式的缺点是可扩展性差，在点到多点组网中配置密钥的工作量成倍增加。
另外，为提升网络安全性需要周期性修改密钥，这种方式下也很难实施。
通过IKE协议自动协商密钥：
IKE建立在Internet安全联盟和密钥管理协议ISAKMP定义的框架上，采用DH（Diffie-Hellman）算法在不安全的网络上安全地分发密钥。
这种方式配置简单，可扩展性好，特别是在大型动态的网络环境下此优点更加突出。
同时，通信双方通过交换密钥交换材料来计算共享的密钥，即使第三方截获了双方用于计算密钥的所有交换数据，也无法计算出真正的密钥。
在vm中安装kvm的虚拟机测试实现
| 外网ip | 内网ip |
|---|---|
| 192.168.121.159 | 192.168.122.167 |
开始测试实验
首先准备好epel源，可以从阿里源下载，我的就是从阿里源下来的epel源
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配置好安装源以后，先清理yum缓存，再重新制作缓存
#重新制作yum缓存 yum clean all yum makecache- 1
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然后安装openvpn和制作证书工具
yum -y install openvpn yum -y install easy-rsa- 1
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然后复制服务端配置文件，这里需要注意一下openvpen的版本，因为yum源不同的话可能版本不同
版本差别一般不大，就是复制的时候目录名称记得改变
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然后复制证书签发的相关文件
[root@server159 ~]# cp -r /usr/share/easy-rsa/ /etc/openvpn/easy-rsa-server- 1
准备服务端签发证书相关变量的配置文件
[root@server159 ~]# cp /usr/share/doc/easy-rsa-3.0.8/vars.example /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/vars- 1
初始化服务端PKI生成PKI相关目录和文件
[root@server159 ~]# cd /etc/openvpn/easy-rsa-server/3 [root@server159 3]# ./easyrsa init-pki- 1
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创建CA证书
[root@server159 3]# ./easyrsa build-ca nopass- 1
生成服务端证书
[root@server159 3]# ./easyrsa gen-req server nopass- 1
签发服务端证书
[root@server159 3]# ./easyrsa sign server server- 1
创建 Diffie-Hellman 密钥（Diffie-Hellman是一种密钥交换协议，用于在公开信道上安全地共享密钥）
[root@server159 3]# ./easyrsa gen-dh- 1
编写服务端的配置文件
[root@server159 3]# cat > /etc/openvpn/server.conf <
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配置防火墙转发规则
[root@server159 3]# echo net.ipv4.ip_forward = 1 >> /etc/sysctl.conf [root@server159 3]# sysctl -p [root@server159 3]# yum install iptables-services -y [root@server159 3]# systemctl disable --now firewalld [root@server159 3]# systemctl start iptables [root@server159 3]# iptables -F [root@server159 3]# iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.8.0.0/24 -j MASQUERADE [root@server159 3]# iptables -vnL -t nat- 1
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创建日志存放目录
[root@server159 3]# mkdir -p /var/log/openvpn- 1
拷贝相关证书认证文件
[root@server159 3]# mkdir -p /etc/openvpn/certs [root@server159 3]# cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/issued/server.crt /etc/openvpn/certs/ [root@server159 3]# cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/private/server.key /etc/openvpn/certs/ [root@server159 3]# cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/ca.crt /etc/openvpn/certs/ [root@server159 3]# cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/dh.pem /etc/openvpn/certs/- 1
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启动openvpn看下情况，是否能启动
[root@server159 3]# systemctl daemon-reload [root@server159 3]# systemctl enable --now openvpn@server [root@server159 3]# systemctl restart openvpn@server- 1
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到此服务端的配置完毕，能够启动并看到1194端口启动就是没有问题
然后到客户端的配置，跟上面步骤差不多
先创建客户端证书环境做准备
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初始化pki证书目录
[root@server159 3]# ./easyrsa init-pki- 1
生成客户端证书
[root@server159 3]# ./easyrsa gen-req yiyezhiqiu nopass- 1
然后将客户端证书同步到服务端
[root@server159 3]# cd /etc/openvpn/easy-rsa-server/3 [root@server159 3]# ./easyrsa import-req /etc/openvpn/easy-rsa-client/3/pki/reqs/yiyezhiqiu.req yiyezhiqiu- 1
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查看客户端信息
[root@server159 3]# ll pki/reqs/yiyezhiqiu.req /etc/openvpn/easy-rsa-client/3/pki/reqs/yiyezhiqiu.req -rw------- 1 root root 887 Feb 6 16:04 /etc/openvpn/easy-rsa-client/3/pki/reqs/yiyezhiqiu.req -rw------- 1 root root 887 Feb 6 16:04 pki/reqs/yiyezhiqiu.req- 1
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然后签发客户端证书
[root@server159 3]# ./easyrsa sign client yiyezhiqiu- 1
创建客户端配置文件目录
[root@server159 3]# mkdir -p /etc/openvpn/client/yiyezhiqiu [root@server159 3]# cd /etc/openvpn/client/yiyezhiqiu- 1
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创建客户端配置文件
[root@server159 yiyezhiqiu]# cat > /etc/openvpn/client/yiyezhiqiu/yiyezhiqiu.ovpn <- 1
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将认证文件拷贝到客户端目录下
[root@server159 yiyezhiqiu]# cp /etc/openvpn/easy-rsa-client/3/pki/private/yiyezhiqiu.key . [root@server159 yiyezhiqiu]# cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/issued/yiyezhiqiu.crt . [root@server159 yiyezhiqiu]# cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/ca.crt .- 1
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然后客户端配置文件就配置好了
现在重启openvpn，看看是否启动成功，端口是否起来
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然后到window上的设置
创建一个openvpn目录存放认证文件
然后安装openvpn软件，在网上下载随便就可以，这个也不需要破解什么的
这是我用的openvpn软件，大家自行选择，链接大概会在2024年8月份过期
然后点击连接vpn
下面这个是连接前后实验，在没有连接vpn之前ping 另一个内网网段的时候是不通的
连接vpn后就可以ping通了，说明vpn隧道已经成功建立连接
特别注意一下！！！
特别注意一下！！！
特别注意一下！！！
然后如果设置vpn后kvm虚拟机无法连接外网，添加一下iptable规则就可以了
需要将kvm网段的转发规则设置一下
如果你是按照我之前的文章来安装kvm的，那直接执行下面这条语句就可以了，注意网段和网卡名称
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如果是自己安装的，那就根据对应的设置转发规则就好了，都学习到这个程度了，大家肯定都不是小白了，按照网络问题排查网关什么的就好了
实验过程大概就是这样，希望对大家理解vpn的原理有用
下面是将上面的执行操作变为脚本
安装epel源并下载相关安装包
#! /bin/bash #下载阿里epel源 wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo #重新制作yEOFum缓存 yum clean all yum makecache #然后安装openvpn和制作证书工具 yum -y install openvpn yum -y install easy-rsa yum -y install expect- 1
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服务端脚本
#! /bin/bash # 准备相关配置文件 echo "生成服务器配置文件" cp /usr/share/doc/openvpn-2.4.12/sample/sample-config-files/server.conf /etc/openvpn/ echo "准备证书签发相关文件" cp -r /usr/share/easy-rsa/ /etc/openvpn/easy-rsa-server echo "准备签发证书相关变量的配置文件" cp /usr/share/doc/easy-rsa-3.0.8/vars.example /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/vars echo "初始化服务端PKI生成PKI相关目录和文件" cd /etc/openvpn/easy-rsa-server/3 ./easyrsa init-pki echo "创建CA证书" # ./easyrsa build-ca nopass expect <<EOF spawn ./easyrsa build-ca nopass expect { "Easy-RSA" {send "\n"} } expect eof EOF cat pki/serial echo "生成服务端证书" # ./easyrsa gen-req server nopass expect <<EOF spawn ./easyrsa gen-req server nopass expect { "server" {send "\n"} } expect eof EOF echo "签发服务端证书" # ./easyrsa sign server server expect <<EOF spawn ./easyrsa sign server server expect { "*details:" {send "yes\n"} } expect eof EOF echo "创建 Diffie-Hellman 密钥" ./easyrsa gen-dh cat > /etc/openvpn/server.conf <<EOF port 1194 proto tcp dev tun ca /etc/openvpn/certs/ca.crt cert /etc/openvpn/certs/server.crt key /etc/openvpn/certs/server.key # This file should be kept secret dh /etc/openvpn/certs/dh.pem server 10.8.0.0 255.255.255.0 push "route 192.168.122.0 255.255.255.0" keepalive 10 120 cipher AES-256-CBC compress lz4-v2 push "compress lz4-v2" max-clients 2048 user openvpn group openvpn status /var/log/openvpn/openvpn-status.log log-append /var/log/openvpn/openvpn.log verb 3 mute 20 EOF echo "添加防火墙" echo net.ipv4.ip_forward = 1 >> /etc/sysctl.conf sysctl -p yum install iptables-services -y systemctl disable --now firewalld systemctl start iptables iptables -F iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.8.0.0/24 -j MASQUERADE iptables -vnL -t nat mkdir -p /var/log/openvpn mkdir -p /etc/openvpn/certs cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/issued/server.crt /etc/openvpn/certs/ cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/private/server.key /etc/openvpn/certs/ cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/ca.crt /etc/openvpn/certs/ cp /etc/openvpn/easy-rsa-server/3/pki/dh.pem /etc/openvpn/certs/ echo "重启OpenVpn" systemctl daemon-reload systemctl enable --now openvpn@server systemctl restart openvpn@server- 1
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客户端脚本
这里需要你依次输入自己定义的名字和ip
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然后如果设置vpn后kvm虚拟机无法连接外网，添加一下iptable规则就可以了
需要将kvm网段的转发规则设置一下
如果你是按照我之前的文章来安装kvm的，那直接执行下面这条语句就可以了，注意网段和网卡名称
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如果是自己安装的，那就根据对应的设置转发规则就好了，都学习到这个程度了，大家肯定都不是小白了，按照网络问题排查就好了
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