Implementación de una Red Privada Virtual en Linux

Implementación de una
Red Privada Virtual
en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
Copyright  2004-2005 Francisco R. Santonja Rodilla
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
Índice
0. Índice ......................................................................................................... 1
1. Introducción.............................................................................................. 2
1.1. Tipo de VPN ......................................................................................................2
1.2. Ventajas.............................................................................................................2
1.3. Implementaciones..............................................................................................3
2. VPN Sitio a Sitio usando VPND............................................................... 4
2.1. Instalación..........................................................................................................4
2.2. Configuración del servidor .................................................................................5
2.3. Configuración del cliente....................................................................................5
2.4. Soporte en el servidor para varios clientes.........................................................6
2.5. Comprobación del funcionamiento de la VPN ....................................................7
2.6. Acceso a recursos desde Redes Windows ........................................................8
3. VPN de acceso remoto usando OpenVPN 2.x ....................................... 10
3.1. Instalación..........................................................................................................10
3.2. Configuración de OpenVPN utilizando una clave estática..................................11
3.3. Implantación de una infraestructura de clave pública sobre la VPN ...................13
3.4. Ejecución de OpenVPN como un servicio de INETD .........................................17
3.5. Ejecución de OpenVPN como un demonio ........................................................18
4. VPN usando StrongSWAN 2.x................................................................. 19
4.1. Instalación..........................................................................................................19
4.2. Configuración de StrongSwan utilizando una clave estática ..............................21
4.3. Implantación de una infraestructura de clave pública sobre la VPN ...................22
4.4. Adaptación a distintas arquitecturas...................................................................23
4.5. Acceso desde un cliente Windows 2000/XP ......................................................25
4.6. Consideraciones sobre StrongSWAN ................................................................26
5. Seguridad.................................................................................................. 27
5.1. Cortafuegos .......................................................................................................27
5.1. Distribución de contraseñas y configuraciones ..................................................28
6. Bibliografía................................................................................................ 30
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1. Introducción
Una red privada virtual o VPN es una tecnología de red que permite una extensión de
la red local sobre una red pública o no controlada, como podría ser el caso de Internet. Esta
tecnología permite mediante encapsulación y encriptación el tráfico de paquetes de la red
privada sobre la red pública, dando unas garantías de seguridad, integridad y confidencialidad.
1.1. Tipos de VPN
Fundamentalmente encontramos 3 tipos de arquitecturas de conexión VPN:
VPN de acceso remoto
Este modelo es el que esta siendo mas usado en la actualidad, permite que usuarios o
proveedores conecten con la empresa desde sitios remotos a través de Internet. Una vez
autentificado el cliente, se crea un túnel sobre Internet, que permite al usuario trabajar de forma
similar a como lo haría en la red local y con un nivel de acceso similar.
VPN Sitio a Sitio
Este modelo es similar al anterior, la diferencia esta basada en que las clientes del modelo
anterior se conectaban de forma dinámica, es decir que no tenían una localización fija (IP). En
las conexiones Sitio a Sitio, conectamos sitios previamente definidos como pudiera ser un la
oficina central de una organización con sus sucursales.
VPN Interna
Este modelo basado en la implementación de la VPN sobre una red local, aunque no esta muy
extendido tiene capacidades interesantes, ya que permite aislar zonas dentro de la red local,
por ejemplo un servidor que contuviera información sensible, como nominas, etc. Actualmente
este modelo esta comenzando a difundirse con la aparición de redes inalámbricas, para definir
distintos niveles de acceso y aumentar la seguridad de las mismas.
1.2. Ventajas
La principal ventaja que ha motivado la expansión de las redes privadas virtuales ha sido la
reducción de costes. En el caso de las redes de acceso remoto en una primera etapa se vio
con la reducción en el coste de las llamadas, convirtiéndose llamadas a larga distancia en
llamadas locales al ISP y en la actualidad se ha reducido aun más con la aparición de tarifas
planas y los nuevos servicios de banda ancha. También en el caso de la redes Sitio a Sitio, se
han reducido los costes frente al uso de enlaces WAN dedicados a los servicios de Internet de
banda ancha.
Además de la reducción de costes esta tecnología también ha añadido otras mejoras como
pueden ser el aumento de las capacidades de los enlaces en el caso de las conexiones de
marcado frente al uso de banda ancha.
El uso de redes VPN abre también las puertas a mejoras en otros campos como podrían ser el
tele-trabajo o la tele-formación, puesto que un usuario puede tener a su alcance los mismos
recursos en su hogar que en la red de área local.
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1.3. Implementaciones
En la actualidad podríamos clasificar las distintas implementaciones dentro de 3 categorías:
Soluciones basadas en hardware, soluciones basadas en software y soluciones mixtas o
basadas en firewall. Comentaremos brevemente las distintas implementaciones pero en
nuestro caso nos centraremos en las aplicaciones VPN basadas en software. Las soluciones
hardware tienen la ventaja de tener un mayor rendimiento y facilidad de configuración aunque
no ofrece la flexibilidad de las implementaciones por software. Las soluciones por firewall
añaden un nivel de seguridad superior aunque esto también produce una perdida de
rendimiento, que muchas veces supone la inclusión de hardware adicional para soportar la
carga de la VPN. Finalmente las aplicaciones VPN por software son las mas configurables,
aunque tienen un rendimiento menor y una mayor dificultad de configuración puesto que a la
seguridad de la VPN, se une la del sistema.
En cuanto a implementaciones software encontramos soluciones que utilizan distintos
protocolos:
IPSec
Es un estándar de la IETF que provee confidencialidad, integridad, autenticidad y protección,
utilizando para ello dos protocolos Authentification Protocol (AH) y Encapsulated Security
Payload (ESP). Actualmente hay varias implementaciones para la plataforma Linux que utilizan
este estándar, entre ellas podríamos destacar FreeS/WAN que actualmente ha derivado en dos
evoluciones distintas StrongSWAN y OpenSWAN.
SSL/TLS
El protocolo SSL/TLS permite la definición de canales seguros sobre TCP. El protocolo SSL
está compuesto por dos capas, la primera capa (SSL Record Protocol), encapsula los
protocolos de nivel mas alto y la segunda capa (SSL Handshake protocol) gestiona la
negociación de los algoritmos de encriptación, y la autentificación entre el cliente y el servidor.
Una vez terminada la autentificación, se establece el túnel y se pasa al control a la capa de
aplicación. Una solución basada en este protocolo es OpenVPN que comentaremos mas tarde.
L2TP
El Layer-2 Tunneling Protocol es un protocolo utilizado para encapsular paquetes PPP a
través de UDP. Este protocolo se encarga de la confidencialidad, autenticidad e integridad
entre los extremos del túnel.
PPTP
Point to Point Tunneling Protocol originalmente desarrollado por 3com, Microsoft y US
Robotics entre otros, nos permite encapsular cualquier protocolo de red en datagramas IP,
basándose en el protocolo Generic Routing Encapsulation (GRE). Para la autentificación
tenemos tres opciones. CHAP (Intercambia una clave que debe coincidir en ambos extremos),
MS-CHAP (Extensión de Microsoft al protocolo CHAP) y PAP consistente en el envío de
contraseñas sin encriptar. Para la encriptación PPTP utiliza RC4 de RSA con una clave de
sesión de 40 bits. Este protocolo pese a ser muy flexible, flojea en cuanto a seguridad. Una
implementación de este protocolo es el servidor PopTop.
VPND
Virtual Private Network Daemon (VPND). Crea un dispositivo serie virtual y usa encriptación
Blowfish.
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2. VPN Sitio a Sitio usando VPND
VPND monta una interfaz virtual SLIP en la maquina local y añade hasta 9 rutas estáticas a
hosts/redes a la interfaz, conectando al nodo remoto sobre TCP/IP. La transferencia se realiza
en bloques de datos encriptados con Blowfish en modo CFB y usa un buffer de blanqueado
circular de 256 bytes para dificultar ataques por fuerza bruta. La longitud de las claves usadas
para la encriptación puede variar entre 0 y 576 bits, dependiendo de las necesidades del
sistema.
2.1. Configuración
Los pasos para montar una red virtual sobre este software no son excesivamente complejos
tan solo requiere:
•
Activar el soporte SLIP en el kernel de LINUX ya sea estáticamente mediante la
recompilación del propio kernel o mediante módulos cargados en el momento de la
operación (slip.o, cslip.o).
Para ello accederemos a la interface para la configuración del Kernel:
> make menuconfig
Una vez seleccionadas las opciones deseadas recompilaremos el Kernel mediante el
siguiente conjunto de comandos y reiniciaremos:
>
>
>
>
>
make
make
make
make
init
depmake clean
bzlilo
modules
modules_install
6
•
Tener instaladas versiones los paquetes zlib y zlib-devel posteriores a la 1.1.3.
Aunque en la mayoría de las distribuciones de LINUX estos paquetes ya vienen
instalados de serie, este paso lo podríamos considerar opcional en el caso de no
utilizar la compresión de paquetes (añadiendo las líneas ‘nocompress’ y ‘nocslip’ al
fichero de configuración vpnd.conf tanto en el cliente como el servidor).
•
Deberíamos también tener presente el dispositivo /dev/random o /dev/urandom. En
el caso no tener el soporte activado en el kernel, podemos recompilar el kernel y
activarlo o continuar sin el a costa del soporte para encriptación de datos.
•
Una vez realizada la preparación del sistema operativo podemos proceder a la
instalación del paquete vpnd. En la actualidad esta instalación se puede realizar
rapidamente mediante las utilidades graficas para la gestión de paquetes
proporcionadas por las distribuciones de LINUX.
•
Finalizada la instalación procederemos a la creación de la clave de sesión utilizando la
siguiente orden:
> vpnd –m /etc/vpnd/vpnd.key
4
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•
Tras generar la clave esta debería ser pasada al otro extremo de la VPN, mediante un
medio seguro ya que esta clave es compartida por ambos extremos. Una bueno opción
para la transferencia de la clave podría ser el envío utilizando SSH.
•
Una vez transferida la clave tan solo queda la edición del archivo vpnd.conf tanto en el
cliente como en el servidor, que comentaremos más adelante y el lanzamiento de los
demonios tanto en la maquina servidor como en el cliente mediante la orden:
> /etc/init.d/vpnd start
2.2. Configuración del servidor
Archivo /etc/vpn/vpnd.conf para el servidor:
mode server
server a.b.c.d 2001
client w.x.y.z 2001
local a.b.c.d
remote w.x.y.z
#
#
#
#
Direccion
Direccion
Direccion
Direccion
IP
IP
IP
IP
y puerto del servidor
y puerto del cliente
privada del servidor
privada del cliente
IP
IP
IP
IP
y puerto del cliente
y puerto del servidor
privada del servidor
privada del cliente
# Opciones generales
autoroute
Keepalive 10
noanswer 3
keyfile /etc/vnpd/vnpd.key
pidfile /var/run/vpnd.pid
keyttl 120
ramdomdev /dev/urandom
mtu 1600
suspend 240
sendbuf 3072
2.1. Configuración del cliente
Archivo /etc/vpn/vpnd.conf para el cliente:
mode client
client w.x.y.z 2001
server a.b.c.d 2001
local w.x.y.z
remote a.b.c.d
#
#
#
#
Direccion
Direccion
Direccion
Direccion
# Opciones generales
autoroute
Keepalive 10
noanswer 3
keyfile /etc/vnpd/vnpd.key
pidfile /var/run/vpnd.pid
keyttl 120
ramdomdev /dev/urandom
mtu 1600
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2.5. Soporte en el servidor para varios clientes
Inicialmente el VPND no incluye soporte para varios clientes pero este puede ser configurado
lanzando varias instancias del mismo para ello podríamos utilizar un script similar al siguiente
como sustituto de la llamada del demonio original.
####################################
#(/etc/init.d/vpns)
####################################
VPND=/usr/sbin/vpnd
DESC="Virtual Private Network Daemon (MultiHost)"
NAME=vpnd
VPNPATH=/etc/vpnd/
HOSTPATH=/etc/vpnd/hosts/
test -f $VPND || exit 0
case "$1" in
start)
cd $HOSTPATH
for nodo in *;
do
if [ ! -f $VPNPATH/vpnd-$nodo.key ]
then
echo "No se ha encontrado la clave vpnd.key para: $nodo"
exit 0
fi
echo -n "Starting $DESC: para $nodo "
$VPND -f $VPNPATH/vpnd-$nodo.conf
echo "vpnd-$nodo."
done
;;
stop)
cd $HOSTPATH
for nodo in *;
do
if [ ! -f $VPNPATH/vpnd-$nodo.key ]
then
echo "No se ha encontrado la clave vpnd.key para: $nodo"
exit 0
fi
echo -n "Stopping $DESC: para $nodo "
kill -9 `cat /var/run/vpnd-$nodo.pid`
echo "vpnd-$nodo."
done
;;
restart)
sh /etc/init.d/vpns stop quiet
sleep 3
/etc/init.d/vpns start
;;
*)
echo "Usage: /etc/init.d/$NAME {start|stop|restart}"
exit 1
esac
exit 0
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Además del script requiere unos pequeños cambios en la gestión del servidor que se resumen
a continuación:
•
La creación de un archivo con el nombre del nodo en el directorio /etc/vpnd/hosts:
> touch /etc/vpnd/hosts/XXX
•
Uso de archivos de configuración propios para cada host:
> cp /etc/vpnd/vpnd.conf /etc/vpnd/vpnd-XXX.conf
•
Generación de claves propias para cada host:
> vpnd –m /etc/vpnd/vpnd-XXX.key
•
O el uso de una clave común para todos los hosts:
> cp /etc/vpnd/vpnd.key /etc/vpnd/vpnd-XXX.key
También deberemos tener en cuenta de que cada host se conecte a través de un puerto
distinto, puesto que si no tomamos esta precaución continuaremos teniendo el problema de
que solo se puede conectar a un host dado que el puerto ya estará previamente reservado
2.6. Comprobación del funcionamiento de la VPN
En caso de que la ejecución del demonio VPND fallara y nos reportara un error a continuación
tenemos una guía de posibles fallos y causas.
Crypto init failed, reason <TO BE ADDED LATER>
El dispositivo /dev/random o /dev/urandom no esta presente, deberíamos activar el
soporte para el generador de números aleatorios en el núcleo.
Crypto init failed, reason 1
Ha habido un problema con el envío de la clave. Podría ser debido a que la clave no es la
correcta, a una mala conexión TCP con pérdida de paquetes o simplemente a que los
buffers de transmisión no han sido limpiados todavía.
Slip link failed, reason 4
Significa que el la conexión ha fallado, esto indica que el cliente no puede conectar con el
servidor (servidor caído) o que el servidor no puede crear el enlazar el socket del cliente
(otro instancia de VPND se esta ejecutando en el mismo puerto).
Este error también puede producirse si se utiliza la opción ‘suspend' y se ha iniciado una
desconexión automática en el caso de conexiones dial up, esto indicaría que el soporte
para SLIP o CSLIP no ha sido configurado correctamente. En caso de utilizar el soporte
SLIP mediante módulos podemos comprobar si se han cargado correctamente con el
comando ’lsmod’
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Peer link failed, reason 105
Este error se debe a un fallo en la recepción de datos, normalmente es causado por una
mala conexión TCP. Esto puede ser solucionado con las opciones ‘rxmax’ (aumentando el
tiempo de retransmisión) y ‘sendbuf’ (aumentando el tamaño de buffer) en el archivo de
configuración. Otra posible causa de este error seria la falta de la librería zlib que podría
ser subsanada mediante la opción ‘nocompress’ (desactivando la compresión de datos).
Peer link failed, reason 106
Este error se debe a un fallo en el envío de datos y tanto las causas como las soluciones
son las mismas que en el caso del problema de recepción datos.
Tras la ejecución sin mensajes de error de demonio comprobaremos que la interfaz SLIP haya
sido creada y funcione correctamente para ello con la llamada a ‘ifconfig –a’ deberíamos
obtener un resultado similar al siguiente:
> ifconfig -a
sl0 Link encap: VJ Serial Line IP
Inet addr: 10.0.0.1 P-t-P: 10.0.0.2 Mask : 255.255.255
UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST MTU: 1600 Metric: 1
Rx packets:0 errors: 0 dropped:0 overruns: 0 frame: 0 compressed: 0
Tx packets:0 errors: 0 dropped:0 overruns: 0 carrier: 0 collisions: 0
compressed: 0 txqueuelen: 10
RX bytes: 0 (0.0 b) TX bytes; 0 (0.0 b)
Una vez comprobado el correcto funcionamiento de la interfaz SLIP, tan solo queda realizar
alguna prueba mediante los comandos ‘ping’ y ‘traceroute’ a la IP virtual del host remoto,
para ver si los paquetes llegan correctamente (ping) y si el enrutamiento también se realiza
correctamente (traceroute).
2.7. Acceso a recursos desde Redes Windows
Aunque VPND ha sido creado para trabajar en entornos Linux también cabe la
posibilidad del acceso desde entornos de trabajo de Windows mediante el NETBIOS
forwarding. Así podemos configurar un grupo de trabajo de Windows con un host Linux con
acceso a la VPN para que poder acceder a recursos remotos de la VPN.
El entorno de red de Microsoft se basa en una tecnología llamada NETBIOS sobre
TCP/IP. Aunque esto funciona bien sobre una LAN debido a que se basa en difusiones, pero
en redes WAN esto falla porque muchos routers no pueden redirigir las difusiones NETBIOS o
existen fallos en las la traducción de direcciones de red (NAT). En el caso de poder acceder a
la red utilizando UNC (\\servidor\recurso), pero las maquinas no son visibles desde el entorno
de trabajo, son necesarias difusiones NETBIOS. Para ello se puede configurar la maquina
Linux (con un kernel posterior a la versión 2.2.0) para que realice el NETBIOS forwarding.
El siguiente paso seria modificación del código de Samba y su posterior recompilación para
que acepte el soporte para NETBIOS forwarding. El código fuente de Samba lo podemos
obtener en http://www.samba.org y el parche nbfw para Samba 2.0.x en la siguiente dirección:
http://malt-whisky.student.utwente.nl/nbfw/download.html
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Una vez descargados los ficheros necesarios procederemos al parcheado y recompilación:
cd /usr/src/samba-2.0.x/source
patch -p0 < /tmp/nbfw-0.28/nbfw.diff
./configure
make
make install
Una vez compilado Samba con soporte para NETBIOS forwarding necesitamos modificar
/etc/smb.conf con especial atención a las líneas en negrita creándolas si no estuvieran
presentes.
[global]
workgroup = DOMINIO
server string = Samba Server
share modes = yes
interfaces = 10.0.0.1/24 192.168.1.1/24
nbfw backend hosts = 10.0.0.1 192.168.1.3
nbfw deny hosts =
nbfw netbios names = "DOMINIO" MAQUINA1 MAQUINA2
encrypt passwords = yes
name resolve order = lmhosts bcast
Finalmente solo queda modificar un par de líneas en /etc/init.d/samba para que reconozca el
soporte para NETBIOS forwarding:
start-stop-daemon --start --quiet --exec /usr/sbin/nmbdnbfw -- -D -a
start-stop-daemon --start --quiet --exec /usr/sbin/smbdnbfw -- -D
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3. VPN de acceso remoto usando OpenVPN 2.x
3.1. Instalación
Para la instalación de OpenVPN deberemos cumplir los siguientes requisitos:
Una versión del kernel de Linux posterior a la 2.2.0
El controlador TUN/TAP instalado para permitir a los programas del espacio de usuario
controlar un dispositivo IP punto-a-punto (TUN) o Ethernet virtual (TAP).
La librería OpenSSL versión 0.9.5 o superior, necesaria para poder compilar con el
soporte el soporte para encriptación activado. Disponible en: http://www.openssl.org/
La librería de compresión en tiempo real LZO, para el soporte de paquetes
comprimidos, disponible en: http://www.oberhumer.com/opensource/lzo/
La librería Pthread para reducir el tiempo de latencia en las negociaciones SSL/TLS.
Instalación del Controlador TUN/TAP
En caso de tener una versión del kernel de Linux 2.2, deberíamos descargar la versión 1.1 del
controlador TUN/TAP disponible en http://vtun.sourceforge.net/tun/ . En caso de tener una
versión 2.4 o posterior, no será necesario.
Para la instalación del controlador seguiremos los siguientes pasos:
Crearemos un nodo para el dispositivo
mknod /dev/net/tun c 10 200
Añadiremos la siguiente línea a /etc/modules.conf:
alias char-major-10-200 tun
Cargaremos el controlador
modprobe tun
Finalmente activaremos el enrutado:
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
Instalación de OpenVPN
Una vez instalado el controlador TUN/TAP y las librerías auxiliares procederemos con la
instalación de OpenVPN.
En primer lugar nos descargaremos la aplicación desde la pagina la pagina oficial:
http://openvpn.sourceforge.net/
Descomprimiremos el paquete
tar -zxf openvpn-2.0_rc1.tar.gz
Y procederemos a la instalación propiamente dicha:
./configure
make
make install
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Comprobaciones del correcto funcionamiento de OpenVPN
Pruebas de criptográficas:
./openvpn --genkey --secret key
./openvpn --test-crypto --secret key
Pruebas de negociación SSL/TLS (Ejecutar en dos terminales distintas durante 2
minutos):
./openvpn --config sample-config-files/loopback-client
./openvpn --config sample-config-files/loopback-server
3.2. Configuración de OpenVPN utilizando una clave estática
Una vez instalado OpenVPN el metodo mas simple para montar la red privada virtual, es
utilizando una clave estatica compartida entre el cliente y el servidor. Para ello en primer lugar
generaremos la clave utilizando el siguiente comando:
openvpn --genkey --secret static.key
La clave estatica generada tendra un formato similar siguiente y debera ser distribuida al cliente
mediante un metodo:
-----BEGIN OpenVPN Static key V1----e5e4d6af39289d53
171ecc237a8f996a
97743d146661405e
c724d5913c550a0c
30a48e52dfbeceb6
e2e7bd4a8357df78
4609fe35bbe99c32
bdf974952ade8fb9
71c204aaf4f256ba
eeda7aed4822ff98
fd66da2efa9bf8c5
e70996353e0f96a9
c94c9f9afb17637b
283da25cc99b37bf
6f7e15b38aedc3e8
e6adb40fca5c5463
-----END OpenVPN Static key V1----Configuración del Servidor OpenVPN
Ahora deberemos crear un archivo de configuración para el servidor OpenVPN. Para evitar
problemas con las rutas en nuestro caso hemos preferido que el propio servidor se encargue
de pasar la configuración de las rutas al cliente mediante el comando push del archivo de
configuración. El comando push envia ordenes al cliente que se ejecutaran tras la orden pull
del archivo de comunicación, otra posibilidad seria pasar un script con los comando de
enrutado y añadir una linea up <script> en el archivo de configuración del cliente. A
continuación podemos ver un ejemplo de nuestra elección:
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# openvpn-server.conf
# Modo Tunnel
dev tun
# Ejecutar en modo servidor
mode server
# Dirección IP del servidor y del punto de enlace (Gateway)
ifconfig 10.1.0.1 10.1.0.2
# Rango de direcciones IP reservadas para los clientes
ifconfig-pool 10.1.0.4 10.1.0.254
# Configuración de rutas para en el servidor
route 10.1.0.0 255.255.255.0
# Comando route enviado al cliente
push "route 10.1.0.1 255.255.255.255"
# Archivo con la clave compartida
secret static.key
Una vez tenemos el archivo de configuración del servidor podremos poner en marcha el
servidor usando el siguiente comando:
openvpn --config openvpn-server.conf
Configuración del Cliente
El cliente OpenVPN necesitara tambien un archivo de configuración similar al siguiente, que el
servidor le transferira por un medio seguro junto con la clave compartida. Aquí podemos ver un
ejemplo de configuración:
# openvpn-client.conf
# Modo tunel
dev tun
# Dirección del servidor
remote vpn.myservidor.com
# Clave Privada del cliente
secret static.key
# Obtener el resto de parámetros desde el servidor
pull
Tras obtener ambos archivos y poner el marcha el servidor el cliente se puede poner en
funcionamiento mediante el siguiente comando, aunque mas adelante podremos ver métodos
mas sofisticados de inicialización:
openvpn --config openvpn-client.conf
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3.3. Implantación de una infraestructura de clave pública sobre la VPN
En primer lugar deberemos configurar OpenSSL (La librería criptográfica sobre la que se apoya
OpenVPN) para que actué como Autoridad Certificadora raíz creando un certificado
autofirmado sobre toda jerarquía de autentificación.
Entonces crearemos peticiones de certificado de los clientes y los certificados de edición
actuales.
El siguiente paso será utilizar entorno de pruebas de OpenSSL para comprobar que todo
funciona correctamente y pasaremos a la configuración del cliente y servidor de OpenVPN.
Finalmente generando una lista de revocación de certificados (CRL) revocando un certificado
de un usuario, generando la lista que contendrá el certificado revocado y finalizando el acceso
del usuario a la VPN.
Configuración de OpenSSL
Para la configuración de OpenSSL deberemos de editar el archivo /etc/openssl.cnf, a
continuación podemos ver una posible configuración comentada que podría ser utilizada para
nuestros fines:
# openssl.cnf
############################################################
# Configuración Autoridad Certificadora (CA)
############################################################
[ ca ]
default_ca
= CA_default
[ CA_default ]
dir
crl_dir
database
new_certs_dir
certificate
serial
crl
unique_subject
=
=
=
=
=
=
=
=
/root/CA-DB
$dir/crl
$dir/index.txt
$dir/newcerts
$dir/cacert.pem
$dir/serial
$dir/crl.pem
yes
#
#
#
#
#
#
#
Directorio Base
Dir. CRL
Indice de la BBDD
Dir. Nuevos certificados
Certificado Raiz
Siguiente ID certificado
CRL actual
# Clave privada de la CA
private_key
= $dir/private/cakey.pem
# Archivo de números aleatorios
RANDFILE
= $dir/private/.rand
# Duracion de los certificados
default_days
= 365
default_crl_days= 30
# Función Hashing
default_md
= md5
x509_extensions = user_extensions
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# Politicas de administración
policy
= policy_any
[ policy_any ]
organizationName
organizationalUnitName
commonName
= match
= optional
= supplied
############################################################
# Configuración de las peticiones de certificados
############################################################
[ req ]
# Longitud y archivo de la clave privada
default_bits
= 1024
default_keyfile
= privkey.pem
distinguished_name
= req_distinguished_name
# Información sobre nuestro certificado
[ req_distinguished_name ]
organizationName
organizationName_default
= Nombre de la Organización
= Nombre de la Organización
organizationalUnitName
= Departamento
commonName
commonName_max
= Nombre del administrador
= 64
# Certificados autofirmados
x509_extensions = CA_extensions
[ user_extensions ]
# No permitimos nuestros certificados firmen otros certificados
basicConstraints
= CA:FALSE
[ CA_extensions ]
# Permitimos que el certificado raiz firme otros certificados
basicConstraints
= CA:TRUE
Creación de una autoridad certificadora raíz (CA)
En primer lugar deberemos crear la estructura de directorios para el almacén de certificados,
en concordancia al archivo de configuración openssl.conf:
mkdir CA-DB
cd CA-DB
mkdir crl
mkdir newcerts
mkdir private
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Tras ello procederemos la inicialización de los identificadores de certificados y a la creación del
archivo de índices:
echo "01" > serial
touch index.txt
Una vez creada la estructura de directorios, crearemos nuestro certificado raíz autofirmado,
que servirá como base para el resto de certificados, la opción –x509 creara un certificado
autofirmado en vez de una petición de certificado:
openssl req -new -x509 -keyout private/cakey.pem -out cacert.pem
Creación de Certificados de Usuario
En primer lugar crearemos un certificado para el servidor OpenVPN que será utilizado para el
inicio automático del servicio:
openssl req -new -nodes –keyout vpnkey.pem -out vpncert-req.pem
Tras ello firmaremos digitalmente el certificado creado inicialmente y el propio OpenSSL
actualizará automaticamente la base de datos de certificados:
openssl ca -out vpncert.pem -in vpncert-req.pem
Una vez finalizada la creación del certificado del servidor podemos proceder a la creación de
certificados para los clientes de la siguiente forma:
openssl req –new –keyout client1key.pem -out client1cert-req.pem
openssl ca -out client1cert.pem -in client1cert-req.pem
Configuración del Servidor OpenVPN
Tras la creación de la infraestructura de certificados y haberla probados con certificados de
nuestro servidor y clientes, pasaremos a la configuración del servidor. OpenVPN utiliza un
protocolo de seguridad llamado Diffie-Hellman (RFC 2631) para negociar la autentificación.
Para facilitar su uso generaremos un archivo de configuración para este llamado dh1024.pem
como sigue:
openssl dhparam -out dh1024.pem 1024
Ahora deberemos crear un archivo de configuración para el servidor OpenVPN. A continuación
podemos ver un ejemplo:
# openvpn-server.conf
# Modo Tunnel
dev tun
# Ejecutar en modo servidor
mode server
# Dirección IP del servidor y del punto de enlace (Gateway)
ifconfig 10.1.0.1 10.1.0.2
# Rango de direcciones IP reservadas para los clientes
ifconfig-pool 10.1.0.4 10.1.0.254
15
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
# Configuración de rutas para en el servidor
route 10.1.0.0 255.255.255.0
# Comando route enviado al cliente
push "route 10.1.0.1 255.255.255.255"
# Servidor TLS para el intercambio de certificados
tls-server
# Parámetros para el algoritmo Diffie-Hellman
dh dh1024.pem
# Certificado Raiz
ca CA-DB/cacert.pem
# Certificado del Servidor
cert vpncert.pem
# Clave Privada del Servidor
key vpnkey.pem
# Comprobación de certificados de cliente revocados
crl-verify CA-DB/crl/crl.pem
Tras terminar con la configuración de OpenVPN, necesitaremos inicializar una lista de
revocación de certificados. Simplemente llamaremos a la autoridad certificadora (CA) para que
nos genere uno:
openssl ca -gencrl -out > CA-DB/crl/crl.pem
Finalmente una vez tenemos el archivo de configuración del servidor y creada la lista de
revocación de certificados podremos proceder a su puesta en marcha mediante el siguiente
comando:
openvpn --config openvpn-server.conf
Configuración del Cliente
Los pasos de instalación de OpenVPN en el cliente son similares a los del servidor, tan solo
deberemos crear un archivo de configuración para el cliente:
# openvpn-client.conf
# Modo tunel
dev tun
# Dirección del servidor
remote vpn.myservidor.com
# Cliente TLS para el intercambio de certificados
tls-client
# Archivo de la autoridad certificadora (CA)
ca cacert.pem
# Certificado/Clave Publica del cliente
cert client1cert.pem
16
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
# Clave Privada del cliente
key client1key.pem
# Obtener el resto de parámetros desde el servidor
pull
Tras la instalación del cliente deberemos distribuir usando un medio seguro estos archivos al
cliente, necesarios para la autentificación:
La clave privada del usuario (client1key.pem).
El certificado o clave publica del cliente (client1cert.pem)
Una copia de la autoridad certificadora raíz (cacert.pem)
El archivo de configuración del cliente.
Una vez este conjunto se halle en posesión del cliente procederemos a la ejecución del cliente:
openvpn --config openvpn-client.conf
Comprobando el acceso de clientes a la CRL
El último paso a realizar es evitar el acceso de usuarios no autorizados a nuestra VPN. Para
ello revocaremos los certificados y actualizaremos la lista de certificados revocados (CRL).
Para saber que certificado pertenece a cada cliente usaremos el archivo index.txt presente en
el directorio de certificados y buscaremos la entrada en la que el atributo commonName coincida
con el certificado a revocar (Identificador que asigna la autoridad certificadora al certificado).
Tras obtener el identificador, podemos localizar el certificado en newcerts en el directorio de
certificados observando el nombre de archivo.
A continuación tenemos un ejemplo de revocación de un certificado para usuario2. Hemos
buscado en index.txt y observamos que tiene el identificador 03 en commonName.
Entonces sabemos que su certificado esta en newcerts/04.pem. Asi que procederemos a su
revocación:
openssl ca -revoke > CA-DB/newcerts/04.pem
Este comando revocará el certificado y actualizara index.txt. Ahora necesitaremos generar una
nueva lista (CRL) que contenga este nuevo certificado para que OpenVPN reconozca la
revocación:
openssl ca -gencrl -out CA-DB/crl/crl.pem
3.4. Ejecución de OpenVPN como un servicio de INETD
Para la ejecución del servidor OpenVPN como un servicio debemos crear el archivo
/etc/xinetd.d/openvpn siguiente contenido:
service openvpn
{
type
port
socket_type
protocol
wait
user
server
server_args
disable
}
=
=
=
=
=
=
=
=
=
UNLISTED
1194
dgram
udp
yes
root
/root/openvpn/openvpn
--inetd –-config /root/openvpn/openvpn-server.conf
yes
17
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
3.5. Ejecución de OpenVPN como un Demonio
Para la ejecución de OpenVPN utilizaremos uno de los scripts de ejemplo proporcionado con
OpenVPN. El script lo podemos encontrar en sample-scripts/openvpn.init y para su
instalación seguiremos los siguientes pasos:
Desde el directorio de openvpn ejecutaremos para copiar el script al directorio de
ejecución:
cp sample-scripts/openvpn.init /etc/rc.d/init.d/openvpn
Una vez copiado prepararemos el sistema para que arranque automáticamente el
demonio:
chkconfig –-add openvpn
Y finalmente crearemos el directorio /etc/openvpn y añadiremos a este un archivo
<conexion>.conf y otro <conexion>.sh para cada una de las conexiones. El .conf se
encargará de guardar la configuración de la conexión mientras que el .sh si esta
presente incluira aquellos comandos que pretendamos ejectuar antes de la ejecución
de openvpn.
18
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
4. VPN de acceso remoto usando StrongSWAN 2.x
4.1. Instalación
Para la instalación de OpenVPN deberemos cumplir los siguientes requisitos:
Una versión del kernel de Linux posterior a la 2.4
La librería GNU Multiprecision Arithmetic (GMP) disponible en la siguiente dirección:
http://www.swox.com/gmp/.
En caso de que quisiéramos obtener dinámicamente listas de revocación de
certificados (CRLs) desde un servidor HTTP o usar el protocolo Online Certificate
Status Protocol (OCSP), necesitaremos la librería libcurl disponible en la siguiente
dirección: http://curl.haxx.se . También deberemos quitar el comentario en esta línea de
‘programs/pluto/Makefile’:
# Uncomment this line to enable CRL fetching using HTTP
LIBCURL=1
Si además queremos obtener dinámicamente listas de revocación de certificados
(CRLs) desde un servidor LDAP, necesitamos la librería libldap que podemos
conseguir en http://www.openldap.org/ y quitar el comentario en una de estas líneas del
Makefile dependiendo de la versión de LDAP que pretendamos usar:
# Uncomment to enable dynamic CRL fetching using LDAP V3
LDAP_VERSION=3
# Uncomment to enable dynamic CRL fetching using LDAP V2
#LDAP_VERSION=2
Si queremos también almacenar los certificados X.509 y claves privadas RSA en una
SmartCard o en una llave USB necesitamos la librería OpenSC 0.8.0 o superior
disponible en: http://www.opensc.org/ y quitar el comentario en la siguiente línea del
Makefile:
#Uncomment this line to enable smartcard support
SMARTCARD=1
Instalación de StrongSwan en Linux Kernel 2.4
Para la compilación de StrongSwan con un el kernel 2.4 de Linux 2.4, necesitamos la
presencia de un enlace simbólico referenciado via /usr/src/linux.
Antes compilar StrongSwan debemos haber compilado el núcleo al menos una vez
con los siguientes comandos:
make
make
make
make
menuconfig;
dep;
bzImage;
modules
Ir al directorio del código de strongswan-2.x.x .
En primer lugar debemos quitar el comentario a las opciones de compilación deseadas
en ./programs/pluto/Makefile"
Ahora procederemos a la configuración desde el menú:
19
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
make menumod
Este comando aplica un parche de encapsulación ESP_IN_UDP a las fuentes del
núcleo requerido para NAT-Traversal.
En el menú "Networking options" debemos activar la siguiente línea para compilar
KLIPS como un modulo "ipsec.o".
<M> IP Security Protocol (strongSwan IPsec)
Una vez modificada la configuración debemos guardar los cambias antes de abandonar
"menumod".
Las utilidades de StrongSwan serán automáticamente compiladas e instaladas, junto al
modulo ipsec.o y los módulos de criptografía con el comando:
make minstall
En caso de querer usar NAT-Traversal debemos compilar otra vez el núcleo parcheado
ejecutando:
make bzImage
y entonces instalar y arrancar el kernel modificado.
Añadir las conexiones a "/etc/ipsec.conf" y iniciar strongSwan con
ipsec setup start
Actualización de StrongSwan en Linux Kernel 2.4
En caso de que quisiéramos actualizar una versión de StrongSwan ya instalada
deberíamos proceder de la siguiente manera:
Ir al directorio del código de strongswan-2.x.x .
En primer lugar debemos quitar el comentario a las opciones de compilación deseadas
en ./programs/pluto/Makefile"
Ahora procederemos a la compilación e instalación:
make programs; make install
make module; make minstall
Finalmente solo queda añadir las conexiones a "/etc/ipsec.conf" y iniciar strongSwan
con:
ipsec setup start
20
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
Instalación de StrongSwan en Linux Kernel 2.6
La versión 2.6 del kernel de Linux, ya lleva incorporado soporte nativo para la pila de
protocolos IPsec, tan solo hay que asegurarse que los siguientes módulos están
disponibles mediante el comando lsmod y en caso de que no estuvieran instalados
instalarlos con modprobe y el nombre del modulo:
af_key
ah4
esp4
ipcomp
xfrm_user
También deberían estar disponibles los módulos de CryptoAPI con la encriptación y los
algoritmos hash.
Ir al directorio del código de strongswan-2.x.x .
En primer lugar debemos quitar el comentario a las opciones de compilación deseadas
en ./programs/pluto/Makefile"
Ahora procederemos a la compilación e instalación:
make programs
make install
Finalmente solo queda añadir las conexiones a "/etc/ipsec.conf" y iniciar strongSwan
con:
ipsec setup start
4.2. Configuración de StrongSwan utilizando una clave estática
Una vez tenemos completamente instalado StrongSwan y hayamos decidido usar un sistema
de clave estatica compartida, en primer lugar deberemos generar una clave publica para el host
local. Para ello utilizaremos el siguiente comando, pudiendo especificicar el numero de bits de
la clave que por defecto sera 2192:
ipsec newhostkey --output archivo [--bits n ]
Esta clave la añadiremos posteriormente al archivo de configuración en la opción
leftrsasigkey, en caso de ya tener una clave pública generada podemos verla con el comando:
ipsec showhostkey --left
Obteniendo una salida similar a la siguiente:
# RSA 2048 bits
localhost
leftrsasigkey=0sAQPkI9p...
Mon Jan 3 17:05:41 2005
21
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
Tras obtener la clave publica local, procederemos a obtener la clave del host remoto, esta
puede ser enviada por un método seguro por el administrador del host o la podemos obtener si
tenemos permisos mediante una consola remota SSH, procediendo de forma similar:
ssh2 servremoto.com
ipsec showhostkey --right
Obteniendo la linea que deberemos añadir a nuestro archivo de configuración:
# RSA 2048 bits
localhost
rightrsasigkey=0sAQOpKcW...
Mon Jan 3 17:25:41 2005
Tras tener ambas contraseñas tan solo debemos editar el archivo de configuración para añadir
la conexión:
/etc/ipsec.conf:
conn net2net
left=%defaultroute
leftcert=norteCert.pem
leftsubnet=10.0.1.0/24
leftrsasigkey=0sAQPkI9p...
right=55.66.77.88
rightsubnet=10.0.2.0/24
rightrsasigkey=0sAQOpKcW...
auto=start
#
#
#
#
#
Red local A
Clave publica local
Servidor B
Red local B
Clave publica remota
Finalmente activaremos la conexión mediante el comando que tenemos a continuación y si
todo ha funcionado correctamente obtendremos entre los mensajes IPsec SA established:
ipsec auto --up net2net
Si la conexión se ha establecido tambien podriamos realizar alguna que otra prueba haciendo
ping a equipos de la red remota o con el comando tcpdump para comprobar el tráfico de
paquetes.
4.3. Implantación de una infraestructura de clave pública sobre la VPN
Para implantar la infraestructura de certificados sobre StrongSwan, necesitaremos también de
OpenSSL, procediendo de una manera similar a OpenVPN (Ver Apartado 2.3):
Configuración de OpenSSL
Creación de una autoridad certificadora raíz (CA)
Creación de Certificados de Usuario
Las únicas diferencias en la configuración de OpenSSL, vendrán marcadas por los directorios
que deberán ajustarse a IPSec:
dir
crl_dir
database
new_certs_dir
serial
certificate
crl
=
=
=
=
=
=
=
/etc/ipsec.d
/etc/ipsec.d/crls
$dir/certs/index.txt
$dir/certs/newcerts
#
$dir/certs/serial
#
$dir/cacerts/cacert.pem
$crl_dir/crl.pem
22
# Directorio Base
# Dir. CRL
# Indice de la BBDD
Dir. Nuevos certificados
Siguiente ID certificado
# Certificado Raiz
# CRL actual
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
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4.4. Adaptación a distintas arquitecturas VPN
Sitio a Sitio
En este modelo conectaremos dos subredes conectadas a través de una puerta de accesos
mediante un túnel:
Configuración para el host en la red A (Norte):
/etc/ipsec.d/cacerts/caCert.pem
/etc/ipsec.d/certs/norteCert.pem
/etc/ipsec.secrets:
: RSA norteKey.pem “<password opcional>“
/etc/ipsec.conf:
conn net2net
left=%defaultroute
leftcert=norteCert.pem
leftsubnet=10.0.1.0/24
# Red local A
right=55.66.77.88
# Servidor B
rightsubnet=10.0.2.0/24
# Red local B
rightid="C=ES, O=VPN, CN=sur.myservidor.com"
rightrsasigkey=%cert
auto=start
Configuración para el host en la red B (Sur):
/etc/ipsec.d/cacerts/caCert.pem
/etc/ipsec.d/certs/surCert.pem
/etc/ipsec.secrets:
: RSA surKey.pem “<password opcional>“
/etc/ipsec.conf:
conn net2net
left=%defaultroute
leftcert=surCert.pem
leftsubnet=10.0.2.0/24
# Red local B
right=11.22.33.44
# Servidor A
rightsubnet=10.0.1.0/24
# Red local A
rightid="C=ES, O=VPN, CN=norte.myservidor.com"
rightrsasigkey=%cert
auto=start
En caso de conectar dos ordenadores independientes utilizando esta configuración tan solo
deberemos comentar las líneas rightsubnet y leftsubnet de ipsec.conf.
Acceso Remoto
En este modelo tenemos un servidor que da acceso a un número indeterminado de clientes
VPN con IP dinámicas. Una de las mayores diferencias con el modelo anterior es que ambas
maquinas iniciaban la conexión, mientras que en este el servidor autoriza las conexiones, pero
las tiene que iniciar el cliente:
23
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
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Configuración en el servidor:
/etc/ipsec.d/cacerts/caCert.pem
/etc/ipsec.d/certs/serverCert.pem
/etc/ipsec.secrets:
: RSA serverKey.pem “<password opcional>“
/etc/ipsec.conf:
conn rw
left=%defaultroute
leftsubnet=10.0.1.0/24
leftcert=serverCert.pem
right=%any
rightrsasigkey=%cert
auto=add
# Red local A
# Autoriza una conexión
Configuración los clientes:
/etc/ipsec.d/cacerts/caCert.pem
/etc/ipsec.d/certs/clientCert.pem
/etc/ipsec.secrets:
: RSA clientKey.pem “<password opcional>“
/etc/ipsec.conf:
conn client
left=%defaultroute
leftcert=clientCert.pem
right=11.22.33.44
# Servidor A
rightsubnet=10.0.1.0/24
# Red local A
rightid="C=ES, O=VPN, CN=vpn.myservidor.com"
rightrsasigkey=%cert
auto=start
También podríamos asignar una dirección IP virtual al cliente dentro de la VPN, para ello
deberíamos añadir la siguiente línea a ipsec.conf del servidor en la conexión
correspondiente:
rightsubnetwithin=10.0.3.0/24
Y esta otra en el archivo ipsec.conf del cliente:
leftsourceip=10.0.3.1
24
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
4.5. Acceso desde un cliente Windows 2000/XP
Instalación y configuración (Windows 2000/XP)
Windows 2000 y XP tienen el cliente L2TP/IPsec instalado por defecto, aunque seria
interesante que tuvierán instaladas todas las actualizaciones disponibles hasta el momento.
Para evitar que el cliente VPN de Windows, no intente configurar una conexión L2TP en vez de
la conexión IPSec, deberemos modificar el registro de Windows, creando un archivo como el
siguiente con el nombre IPsec.reg y añadiendolo al registro:
Windows Registry Editor Version 5.00
[HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Rasman\Parameters]
“ProhibitIpSec”=dword:00000000
En Windows XP podemos tener problemas con el cortafuegos incluido en Windows (ICF), para
evitarlo deberiamos abrir loa puertos UDP 500 y 4500. Este problema no se presenta si
tenemos instalado el Service Pack 2, debido a que incluye un cortafuegos diferente.
Configuración de una conexión con clave estatica bajo Windows XP
Para la configuración de un a conexión L2TP/IPSec con clave estatica, bajo Window XP
seguiremos los siguientes pasos:
Iniciaremos el Asistente para una nueva conexión. ( Inicio -> Programas ->
Accesorios -> Comunicaciones)
Pulsaremos Siguiente.
Seleccionaremos Conectarse a la red de mi lugar de trabajo.
Seleccionaremos Conexión de red privada virtual.
Introduciremos un nombre para la conexión.
Seleccionaremos la conexión a Internet que queremos usar y si nos queremos conectar
automáticamente.
Introduciremos la dirección IP del servidor al que nos conectaremos y finalizaremos el
asistente.
Iremos a la nueva conexión que hemos creado y pulsaremos el boton derecho del ratón
y seleccionaremos Propiedades
Podemos comprobar si hemos cometido algun error introduciendo los datos en la
pestaña General.
Seleccionaremos la pestaña Seguridad y desactivaremos la encriptación L2TP/PPP
desmarcando la casilla Requerir cifrado de datos o si deseamos mayor seguridad
marcando Avanzada (configuración personalizada) y pulsando el botón
Configuración… entraremos en un nuevo cuadro de dialogo donde marcaremos la
casilla de Protocolo de desafio mutuo (CHAP) y en Cifrado de Datos
selecciónaremos Cifrado opcional y pulsaremos Aceptar.
Una vez hecho esto pulsaremos el boton Configuración IPSec… de la pestaña
Seguridad y marcaremos la casilla Usar clave previamente compartida al
autentificar e introduciremos la clave asociada al cliente en el archivo
/etc/ipsec.secrets del servidor y pulsaremos Aceptar.
Tras esto iremos a la pestaña Funciones de red y cambiaremos el tipo de red privada
virtual a Red Privada Virtual con L2TP/IPSec.
Finalmente procederemos a la conexión haciendo doble clic en el icono de la conexión.
Añadiremos el nombre de usuario y el password y pulsaremos Conectar.
Tras seguir estos pasos deberiamos tener en marcha la conexión You should successively get
an IPsec connection, L2TP connection and then a PPP connection. Para comprobar el correcto
funcionamiento podemos ver en el servidor Linux /var/log/secure y /var/log/messages
si se ha producido algun error. Si todo funciona correctamente, podriamos mejorar la seguridad
de la conexión añadiendo soporte para certificados.
25
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
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4.6. Consideraciones sobre StrongSWAN
StrongSWAN 2.2 esta basado en FreeSWAN 2.0.4 con algunas mejoras en la configuración y
el soporte para certificados X.509. He decidido incluir esta implementación debido a que el
desarrollo del proyecto FreeSWAN ha sido descontinuado y a alguna restricción en cuanto a la
exportación de métodos de cifrado de este. La configuración de FreeSWAN es prácticamente
similar, las unicas variaciones pueden venir en el procedimiento de instalación. Algunas
distribuciones de Linux (por ejemplo: Suse 8.2) incluyen FreeSWAN y lo instalan por defecto,
en estas distribuciones la instalación de StrongSWAN puede llevar problemas si no se elimina
previamente FreeSWAN, por lo que recomendaria utilizar la versión de FreeSWAN de la
distribución o una actualización de la misma.
26
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
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5. Seguridad
5.1. Cortafuegos
Las soluciones que hemos tratado en los puntos anteriores también se pueden se pueden
utilizar en combinación de un cortafuegos para restringir los accesos a los distintos servicios. A
continuación hay varios scripts con ejemplos de configuraciones del cortafuegos incluido en las
versiones 2.4 y 2.6 del núcleo de Linux.
Este script ha sido diseñado para permitir tan solo los servicios de Correo, Web, SSH y Telnet
en una red virtual basada en OpenVPN/VPND. El propósito es servir de guía para la
construcción de cortafuegos dependiendo de las necesidades, actualmente las distribuciones
de Linux incluyen distintas utilidades graficas que facilitan esta tarea. También podría ser un
buen punto de partida para utilizar con StrongSWAN u otra solución IPSec pues aunque la
propia pila de protocolos IPSec proporciona mecanismos de seguridad para el bloque de
conexiones, las últimas líneas serian necesarias para el uso del enmascaramiento IP y NAT
(Traducción de Direcciones de Red).
/etc/rc.d/init.d/firewall.vpn:
#!/bin/bash
LOCAL_IFACE="eth1"
INET_IFACE="eth0"
# Conexión a la red local
# Conexión a Internet
PRIVATE=10.0.0.0/24
# Mascara de la red local del servidor
# Dirección Loopback
LOOP=127.0.0.1
# Borrar
iptables
iptables
iptables
iptables
reglas antiguas y bloquear todo el tráfico
-F
-P OUTPUT DROP
-P INPUT DROP
-P FORWARD DROP
# Registramos los paquetes antes de bloquearlos
iptables
iptables
iptables
iptables
-X
-N
-A
-A
# Politicas
iptables -P
iptables -P
iptables -P
# Evitar
iptables
iptables
iptables
iptables
LOG_DROP
LOG_DROP
LOG_DROP -j LOG --log-prefix "drop "
LOG_DROP -j DROP
predeterminadas
OUTPUT ACCEPT
INPUT LOG_DROP
FORWARD LOG_DROP
que los paquetes externos utilicen la interface loopback
-A INPUT -i $INET_IFACE -s $LOOP -j LOG_DROP
-A FORWARD -i $INET_IFACE -s $LOOP -j LOG_DROP
-A INPUT -i $INET_IFACE -d $LOOP -j LOG_DROP
-A FORWARD -i $INET_IFACE -d $LOOP -j LOG_DROP
# Eliminamos los paquetes de clases de direcciones reservadas
iptables
iptables
iptables
iptables
iptables
iptables
-A
-A
-A
-A
-A
-A
FORWARD -i $INET_IFACE -s 192.168.0.0/16 -j LOG_DROP
FORWARD -i $INET_IFACE -s 172.16.0.0/12 -j LOG_DROP
FORWARD -i $INET_IFACE -s 10.0.0.0/8 -j LOG_DROP
INPUT -i $INET_IFACE -s 192.168.0.0/16 -j LOG_DROP
INPUT -i $INET_IFACE -s 172.16.0.0/12 -j LOG_DROP
INPUT -i $INET_IFACE -s 10.0.0.0/8 -j LOG_DROP
27
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
# Bloquear el trafico NetBios saliente hacia Internet
iptables
iptables
iptables
iptables
-A
-A
-A
-A
FORWARD -p tcp --sport 137:139 -o $INET_IFACE -j LOG_DROP
FORWARD -p udp --sport 137:139 -o $INET_IFACE -j LOG_DROP
OUTPUT -p tcp --sport 137:139 -o $INET_IFACE -j LOG_DROP
OUTPUT -p udp --sport 137:139 -o $INET_IFACE -j LOG_DROP
# Validación de la dirección origen de los paquetes salientes
iptables -A FORWARD -s ! $PRIVATE -i $LOCAL_IFACE -j LOG_DROP
# Permitir accesos locales a la interface loopback
iptables -A INPUT -s $LOOP -j ACCEPT
iptables -A INPUT -d $LOOP -j ACCEPT
# ICMP aceptados (pueden ser desactivados según necesidades de seguridad)
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type destination-unreachable -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type source-quench -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type time-exceeded -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-reply -j ACCEPT
# Permitir servicios de Correo, Web, DNS y SSH
iptables
iptables
iptables
iptables
iptables
iptables
-A
-A
-A
-A
-A
-A
INPUT
INPUT
INPUT
INPUT
INPUT
INPUT
-p
-p
-p
-p
-p
-p
tcp
tcp
tcp
tcp
udp
tcp
--dport
--dport
--dport
--dport
--dport
--dport
http -j ACCEPT
https -j ACCEPT
ssh -j ACCEPT
smtp -j ACCEPT
domain -j ACCEPT
domain -j ACCEPT
#######################################################
# PARAMETROS EXCLUSIVOS OPENVPN
#######################################################
# Permitir paquetes entrantes desde el túnel OpenVPN
iptables -A INPUT -p udp --dport 1194 -j ACCEPT
# Permitir paquetes desde los dispositivos TUN/TAP
iptables -A INPUT -i tun+ -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i tun+ -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i tap+ -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i tap+ -j ACCEPT
#######################################################
# PARAMETROS EXCLUSIVOS VPND
#######################################################
# iptables -A INPUT -i sl+ -j ACCEPT
# iptables -A FORWARD -i sl+ -j ACCEPT
#######################################################
# Permitir paquetes desde la red privada
iptables -A INPUT -i $LOCAL_IFACE -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i $LOCAL_IFACE -j ACCEPT
# Mantener estado de las conexiones desde la red local
iptables
iptables
iptables
iptables
-A
-A
-A
-A
OUTPUT -m state --state NEW -o $INET_IFACE -j ACCEPT
INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
FORWARD -m state --state NEW -o $INET_IFACE -j ACCEPT
FORWARD -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
# Enmascarar la red local
iptables -t nat -A POSTROUTING -s $PRIVATE -o $INET_IFACE -j MASQUERADE
28
Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
5.2.
Francisco R. Santonja Rodilla
Distribución de configuraciones y claves
Las redes privadas virtuales tanto basadas en clave estatica compartida, como en certificados
necesitan un método seguro para la distribución de los archivos de claves y los archivos de
configuración. La distribución mediante entrega fisica muchas veces no es posible debido a la
distancia, asi que deberemos de recurrir a algu método que nos permita un canal de
distribución seguro atraves de Internet. Una opción podria ser el uso de SSH:
En un sistema basado en certificados deberemos transferir los siguientes archivos:
La clave privada del usuario (client1key.pem).
El certificado o clave publica del cliente (client1cert.pem)
Una copia de la autoridad certificadora raíz (cacert.pem)
El archivo de configuración del cliente.
Mientras que en un sistema basado en clave compartida tan solo deberemos transferir:
El archivo que contenga la clave compartida
El archivo de configuración del cliente.
A continuación podemos ver como transferir el archivo de configuración de StrongSwan atraves
del comando de copia de SSH, pudiendo proceder con el resto de igual forma:
scp2 /etc/ipsec.conf [email protected]:/etc/ipsec.conf
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Implementación de una Red Privada Virtual en Linux
Francisco R. Santonja Rodilla
6. Bibliografía
Scott Brumbaugh: "Deploying a VPN with PKI", O'Relly Network, Octubre
2004
James Yonan: "Installation instructions for OpenVPN, a Secure Tunneling
Daemon", 2004
Matthew D. Wilson: "VPN HOWTO", Diciembre 1999
Andreas Steinmetz: “VPND Frequently Asked Questions”, Noviembre 1999
Mark Grennan: “Firewall and Proxy Server HOWTO”, Febrero 2000
Andreas Steffen: ”StrongSwan Configuration Guide”, Octubre 2004
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