Реализация L2TP/IPsec VPN сервера стандартными средствами Windows 7/8 для подключения Windows/iOS/Android систем к внутренней сети

Недавно я озадачился поиском возможности создания шифрованного подключения к своему офису средствами L2TP/IPsec протокола. Задача усложнилась, когда, кроме Windows клиентов, появилась потребность пускать в сеть еще iOS и Android клиентов. В Интернете множество статей как проделать это на Windows Server с «внешним» IP-адресом. Но я хочу предложить сообществу реализацию стандартными средствами Windows 7/8 шифрованного L2TP тоннеля в локальную сеть с популярной, на мой взгляд, топологией.

Структура сети

Маленькая сеть из десяти Windows 7/8 клиентов с выделенным сервером на базе Windows Server 2008 Std (на него пока не обращаем внимание) и с доступом в Интернет средствами простого роутера. Для VPN сервера я выделил одну из машин на Windows 7 Pro. Далее будет описано два способа поднятия L2TP/IPsec сервера на Windows 7 Pro.

Windows 7 L2TP/IPsec AES 128-bit с использованием сертификата

• Первым делом нужно сгенерировать сертификат компьютера и пользователя на VPN сервере.
  Для этого воспользуемся бесплатной утилитой Simple Authority ^[1].
  Устанавливаем, запускаем. Сразу программа предложит сгенерировать сертификат компьютера. Заполняем поля. Хаотично клацаем по клавиатуре, тем самым генерируя случайное число. Вводим пароль (лучше длиннее 8-ми символов, иначе могут быть глюки) Сертификат компьютера (CA) готов. Если пользователь не добавлен, то добавляем. Справа заполняем необходимые поля. Жмем «New certificate». После этого на рабочем столе появится два файла сертификатов с расширениями *.cer и *.p12
• Установим сертификаты на наш VPN сервер.
  Для этого делаем Win+R(«Выполнить»), вводим mmc, жмем Enter. Откроется Консоль.
  Добавляем оснастку (Файл->Добавить удалить оснастку). Выбираем «Сертификаты». Жмем «Добавить». Выбираем пункт «учетной записи компьютера» при вопросе, где будет управлять эта оснастка сертификатами. Далее, «Личное»->Правой кнопкой мыши->Все задачи->Импорт->Выбираем файл сертификата с расширением *.p12 (именно его). Вводим пароль, ставим галку «Пометить этот ключ как экспортируемый». В категории «Личное» появится два сертификата. Тот сертификат, у которого поля «Кому выдан» и «Кем выдан» одинаковые, нужно перенести в категорию «Доверенные корневые центры сертификации».
• Нужно убедиться в отсутствии параметра ProhibitIpSec=1.
  Идем в реестр (Win+R -> regedit). Ищем ветку HKLMSystemCurrentControlSetServicesRasmanParameters. Если вышеуказанного параметра там нет или он равен 0, то все хорошо. Иначе, исправляем это.
• Создаем входящее подключение.
  Идем в «Центр управления сетями и общим доступом»->«Изменение параметров адаптеров». Жмем клавишу Alt, сверху выпадет меню. Далее Файл->«Новое входящее подключение». Выбираем нужных пользователей, ставим галку «Через интернет… VPN». Выбираем нужные протоколы. На TCP/IP v4->Ставим галку «Разрешить доступ к локальной сети» и обязательно устанавливаем пул адресов, выдаваемых клиенту. После создания подключения обязательно откройте его свойства и во вкладке «Пользователи» проверьте наличие галки «Пользователи должны держать пароли в секрете»
• Проверим, открылись ли нужные нам порты. Открываем командную строку и командой netstat /a /p udp смотрим, открылись ли UDP 1701 UDP 4500 UDP 500.

Создание клиентского подключения для этого способа

• Установим сертификаты на нашего VPN клиента. Копируем с VPN сервера сертификаты, которые создали ранее. Устанавливаем их точно таким же способом, как и на сервере.
• Создадим VPN подключение. Идем в «Центр управления сетями и общим доступом» -> Настройка нового подключения или сети. Далее «Подключение к рабочему месту» -> Использовать мое подключение к Интернет. Вводим адрес нашего VPN сервера. Подключение готово.
• Настроим наше VPN подключение. Имя пользователя и пароль, думаю, вопросов не вызывают. Во вкладке «Безопасность» выбираем тип VPN L2TP/IPsec и в дополнительных параметрах выбираем «Использовать сертификат» и убираем галку «Проверить атрибуты имени сертификата». Шифрование ставим Обязательное и «Разрешаем следующие протоколы» проверки подлинности: MS-CHAPv2. Далее вкладка Сеть -> TCP/IPv4 свойства -> Дополнительно -> Убираем галку «Использовать основной шлюз».
• Если не поднимается подключение на Windows 8, то можно попробовать такой ключ реестра HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesIPsec создаем параметр DWORD с именем AssumeUDPEncapsulationContextOnSendRule и значением 2.

Итоги этого способа

Для Windows клиентов это хороший способ реализации L2TP/IPsec, но когда дело доходит до iOS клиентов, задача расширяется. Проблема в том, что iOS могут подключаться по L2TP только с шифрованием по Заранее подготовленной ключевой фразе (Preshared Key), а по сертификату могут подключаться только к Cisco VPN. Второй способ расскажет, как решить эту проблему.

Windows 7 L2TP/IPsec Preshared Key с ESP 3DES шифрованием и контролем целостности

• Вернемся к чудо-параметру ProhibitIpSec=1. Идем в Реестр, в ветку HKLMSystemCurrentControlSetServicesRasmanParameters и создаем там параметр типа DWORD с именем ProhibitIpSec и присваиваем ему значение 1. После этого необходимо или перезагрузить ОС, или перезапустить службы RemoteAccess и RasMan. Этим действием мы отключаем локальную политику IP безопасности по-умолчанию для IPsec.
• Создадим теперь новую политику безопасности IP. «Выполнить» -> mmc -> Добавить оснастку -> «Управление политикой IP-безопасности» и выбираем Локальный компьютер. Далее «Создать политику IP-безопасности». «Далее» -> Вводим имя -> Галку «Использовать правило по умолчанию» не ставим -> Далее -> «Изменить свойства» галку оставляем. Откроются свойства новой политики. Здесь убрать галку «использовать мастер» и «Добавить». Теперь по порядку о каждой вкладке:
  • Список IP-фильтров. Вводим имя, снимаем галку «Исп. мастер», «Добавить». Адрес источника: «Любой». Адрес назначения: «Любой». Вкладка протокол. В выпадающем списке выбираем UDP. Пакеты ИЗ этого порта: 1701. Пакеты НА любой порт. ОК, ОК и возвращаемся в список IP-фильтров. Здесь вновь созданный фильтр отмечаем «точкой» и переходим на следующую вкладку.
  • Действие фильтра. По аналогии. Имя, галку про мастер, «Добавить». Выбираем «Согласовать безопасность», «Добавить». Выбираем «Шифрование и обеспечение целостности. (ESP)». ОК. Смотрим, чтоб не стояло никаких галок ниже списка методов безопасности. ОК. Аналогично отмечаем точкой и переходим к очередной вкладке.
  • Тип подключения. Все сетевые подключения.
  • Параметры туннеля. Это правило не указывает туннель IPsec.
  • Методы проверки подлинности. Не обращаем пока внимание на Kerberos, жмем «Добавить». Выбираем «Использовать данную строку (Предварительный ключ)» и вводим наш заранее придуманный Ключ. ОК. И теперь можно удалить Kerberos. В этой же вкладке можно добавить проверку подлинности по Сертификату. Процесс генерации и установки Сертификата описан в первом способе.
• Обязательно нужно назначить новую политику IP-безопасности. Правой кнопкой мыши по ней, «Назначить».

Создание клиентского подключения для этого способа

• Отличается от создания клиентского подключения для первого способа только Дополнительными свойствами L2TP/IPsec, где вместо использования сертификата выбираем "… использовать общий ключ".

Доступ к VPN серверу

На роутере я использовал службу Dynamic DNS, т.к. внешний IP динамический. Для возможности подключения необходимо сделать проброс портов (Port Forwarding) для портов UDP 1701 UDP 4500 UDP 500 к нашему VPN серверу. Мы подобрались к финишному этапу, где нас ждет еще одна немаленькая проблема. Дело в том, что Windows 7/8 имеет ограничение на максимальное количество подключений для удаленного доступа, и оно равно 1. Такого ограничения нет на Windows Server. Тут и напрашивается фраза «А на фига ты тут всё это написал?!» Есть два способа решения. Первый: один хороший человек провел немаленькую работу и написал патч, снимающий ограничение для Windows 7 Pro SP1. Здесь ^[2] подробно описан сам процесс поиска решения и присутствует патч. Второй: использовать Windows Server. Но использовать не так, как написано в большинстве статей, где говорится о назначении серверу Роли «Маршрутизации и удаленного доступа» и использовании специальных оснасток, в которых чёрт ногу сломит, а использовать вышеописанный метод. Он отлично работает на Windows Server без назначения специальных ролей и без ограничений на число подключений.

Переработанный материал:

• Windows XP Pro as a L2TP IPSec VPN Server ^[3]
• VPN сервер L2TP на Windows 7 ^[4]
• Конфигурация подключений L2TP/IPSec, использующих проверку подлинности на основе предварительного ключа ^[5]
• Роль сервера удаленного доступа или VPN-сервера: настройка сервера удаленного доступа или VPN-сервера ^[6]

Автор: zJOHNz

Источник ^[7]