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[操作系统]烂泥:ubuntu 14.04搭建OpenVPN服务器


本文由秀依林枫提供友情赞助,首发于烂泥行天下

公司分部需要连接公司内部的服务器,但是该服务器只允许公司内部的网络访问。

为了解决这个问题,打算使用VPN。对于VPN以前使用最多的是PPTP这个解决方案,但是PPTP相对于openvpn来说,没有openvpn安全,而且PPTP在linux下命令行支持不是很好,稳定性也不如openvpn。所以最后就选择openvpn来搭建VPN。

PS:本文在ubuntu 14.04上安装,openvpn服务器地址为192.168.1.8。

有关openvpn在centos6.6 64bit的配置完全可以使用,已经经过验证。文章后有centos详细配置命令及步骤。

一、openvpn原理

openvpn通过使用公开密钥(非对称密钥,加密解密使用不同的key,一个称为Publice key,另外一个是Private key)对数据进行加密的。这种方式称为TLS加密

openvpn使用TLS加密的工作过程是,首先VPN Sevrver端和VPN Client端要有相同的CA证书,双方通过交换证书验证双方的合法性,用于决定是否建立VPN连接。

然后使用对方的CA证书,把自己目前使用的数据加密方法加密后发送给对方,由于使用的是对方CA证书加密,所以只有对方CA证书对应的Private key才能解密该数据,这样就保证了此密钥的安全性,并且此密钥是定期改变的,对于窃听者来说,可能还没有破解出此密钥,VPN通信双方可能就已经更换密钥了。

二、安装openvpn

openvpn的安装我们分为apt-get方式和源码方式,下面我们只讲解apt-get方式的安装。有关源码方式安装openvpn,可自行百度。

apt-get方式安装,我们可以使用如下命令:

sudo apt-get -y install openvpn libssl-dev openssl

clip_image001

openvpn安装完毕后,我们来查看openvpn的版本,如下:

openvpn --version

clip_image002

通过上图,我们可以看到openvpn目前的版本为2.3.2。这个版本号,建议记住。

我们再来查看下openvpn安装时产生的文件,如下:

dpkg -L openvpn |more

clip_image003

通过上图,我们可以很明显的看出openvpn已经有相关配置的模版了。

openvpn安装完毕后,我们再来安装easy-rsa。

easy-rsa是用来制作openvpn相关证书的。

安装easy-rsa,使用如下命令:

sudo apt-get -y install easy-rsa

clip_image004

查看easy-rsa安装的文件,如下:

dpkg -L easy-rsa |more

clip_image005

通过上图,我们可以很明显的看到easy-rsa已经安装到/usr/share/easy-rsa/目录下。

三、制作相关证书

根据第一章节openvpn的工作原理,我们可以知道openvpn的证书分为三部分:CA证书、Server端证书、Client端证书。

下面我们通过easy-rsa分别对其进行制作。

3.1 制作CA证书

openvpn与easy-rsa安装完毕后,我们需要在/etc/openvpn/目录下创建easy-rsa文件夹,如下:

sudo mkdir /etc/openvpn/easy-rsa/

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然后把/usr/share/easy-rsa/目录下的所有文件全部复制到/etc/openvpn/easy-rsa/下,如下:

sudo cp -r /usr/share/easy-rsa/* /etc/openvpn/easy-rsa/

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当然,我们也可以直接在/usr/share/easy-rsa/制作相关的证书,但是为了后续的管理证书的方便,我们还是把easy-rsa放在了openvpn的启动目录下。

注意:由于我们现在使用的是ubuntu系统,所以我们必须切换到root用户下才能制作相关证书,否则easy-rsa会报错。如果是centos系统,则不存在此问题。

切换到root用户下,使用如下命令:

sudo su

clip_image008

在开始制作CA证书之前,我们还需要编辑vars文件,修改如下相关选项内容即可。如下:

sudo vi /etc/openvpn/easy-rsa/vars

export KEY_COUNTRY="CN"

export KEY_PROVINCE="HZ"

export KEY_CITY="HangZhou"

export KEY_ORG="ilanni"

export KEY_EMAIL="ilanni@ilanni.com"

export KEY_OU="ilanni"

export KEY_NAME="vpnilanni"

clip_image009

vars文件主要用于设置证书的相关组织信息,红色部分的内容可以根据自己的实际情况自行修改。

其中export KEY_NAME="vpnilanni"这个要记住下,我们下面在制作Server端证书时,会使用到。

注意:以上内容,我们也可以使用系统默认的,也就是说不进行修改也是可以使用的。

然后使用source vars命令使其生效,如下:

source vars

./clean-all

clip_image010

注意:执行clean-all命令会删除,当前目录下的keys文件夹。

现在开始正式制作CA证书,使用如下命令:

./build-ca

clip_image011

一路按回车键即可。制作完成后,我们可以查看keys目录。如下:

ll keys/

clip_image012

通过上图,我们可以很明显的看到已经生成了ca.crt和ca.key两个文件,其中ca.crt就是我们所说的CA证书。如此,CA证书制作完毕。

现在把该CA证书的ca.crt文件复制到openvpn的启动目录/etc/openvpn下,如下:

cp keys/ca.crt /etc/openvpn/

ll /etc/openvpn/

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3.2 制作Server端证书

CA证书制作完成后,我们现在开始制作Server端证书。如下:

./build-key-server vpnilanni

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clip_image015

注意:上述命令中vpnilanni,就是我们前面vars文件中设置的KEY_NAME

查看生成的Server端证书,如下:

ll keys/

clip_image016

通过上图,可以很明显的看到已经生成了vpnilanni.crt、vpnilanni.key和vpnilanni.csr三个文件。其中vpnilanni.crt和vpnilanni.key两个文件是我们要使用的。

现在再为服务器生成加密交换时的Diffie-Hellman文件,如下:

./build-dh

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查看生成的文件,如下:

ll keys/

clip_image018

通过上图,我们可以很明显的看出已经生成了dh2048.pem,这个文件。

以上操作完毕后,把vpnilanni.crt、vpnilanni.key、dh2048.pem复制到/etc/openvpn/目录下,如下:

cp keys/vpnilanni.crt keys/vpnilanni.key keys/dh2048.pem /etc/openvpn/

clip_image019

如此,Server端证书就制作完毕。

3.3 制作Client端证书

Server端证书制作完成后,我们现在开始制作Client端证书,如下:

./build-key ilanni

clip_image020

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注意:上述命令中的ilanni,是客户端的名称。这个是可以进行自定义的。

如果你想快速生成用户证书不需要手工交互的话,可以使用如下命令:

./build-key --batch test1

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clip_image023

查看生成的证书,如下:

ll keys/

clip_image024

通过上图,我们可以很明显的看出已经生成了ilanni.csr、ilanni.crt和ilanni.key这个三个文件。其中ilanni.crt和ilanni.key两个文件是我们要使用的。

如此,Client端证书就制作完毕。

四、配置Server端

所有证书制作完毕后,我们现在开始配置Server端。Server端的配置文件,我们可以从openvpn自带的模版中进行复制。如下:

cp /usr/share/doc/openvpn/examples/sample-config-files/server.conf.gz /etc/openvpn/

cd /etc/openvpn/

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解压server.conf.gz 文件,使用如下命令:

gzip -d server.conf.gz

clip_image026

注意:上述命令的意思是解压server.conf.gz文件后,然后删除原文件。

现在我们来修改server.conf文件,如下:

grep -vE "^#|^;|^$" server.conf

port 1194

proto tcp

dev tun

ca ca.crt

cert vpnilanni.crt

key vpnilanni.key

dh dh2048.pem

server 10.8.0.0 255.255.255.0

ifconfig-pool-persist ipp.txt

keepalive 10 120

comp-lzo

persist-key

persist-tun

status openvpn-status.log

verb 3

clip_image027

与原模版文件相比,在此我修改几个地方。

第一、修改了openvpn运行时使用的协议,由原来的UDP协议修改为TCP协议。生成环境建议使用TCP协议。

第二、修改了openvpn服务器的相关证书,由原来的server.csr、server.key修改为vpnilanni.crt、vpnilanni.key。

第三、修改了Diffie-Hellman文件,由原来的dh1024.pem修改为dh2048.pem。

注意:上述server.conf文件中vpnilanni.crt、vpnilanni.key、dh2048.pem要与/etc/openvpn/目录下的相关文件一一对应。

同时,如果上述文件如果没有存放在/etc/openvpn/目录下,在server.conf文件中,我们要填写该文件的绝对路径。如下所示:

clip_image028

配置文件修改完毕后,我们现在来启动openvpn,使用如下命令:

/etc/init.d/openvpn start

netstat -tunlp |grep 1194

clip_image029

通过上图,我们可以很明显的看出openvpn已经在此启动,而且也确实使用的TCP协议的1194端口。

五、配置Client端

Server端配置并启动后,我们现在来配置Client端。Client端根据操作系统的不同,又分为Linux OS上和Windows OS上。以下我们对此一一惊醒讲解。

5.1 在Windows OS上

无论是在Windows OS还是在Linux OS上Client端的配置,我们都需要把Client证书、CA证书以及Client配置文件下载下来。

先来下载Client证书和CA证书,Client证书我们主要使用crt和key结尾的两个文件,而CA证书我们主要使用crt结尾的文件。如下:

clip_image030

先把这几个文件复制到/home/ilanni/目录下,然后再把openvpn客户端的配置文件模版也复制到/home/ilanni/目录下。如下:

cp ilanni.crt ilanni.key ca.crt /home/ilanni/

cp /usr/share/doc/openvpn/examples/sample-config-files/client.conf /home/ilanni/

clip_image031

修改以上几个文件的用户属性,如下:

chown ilanni:ilanni ilanni.*

chown ilanni:ilanni ca.crt

clip_image032

修改完毕后,退出root用户,回到ilanni用户的家目录下,然后使用sz命令把这几个文件下载下来。如下:

sz -y ilanni.crt ilanni.key ca.crt client.conf

clip_image033

clip_image034

下载完毕后,把client.conf文件重命名为client.ovpn,然后进行编辑,如下:

client

dev tun

proto tcp

remote 192.168.1.8 1194

resolv-retry infinite

nobind

persist-key

persist-tun

ca ca.crt

cert ilanni.crt

key ilanni.key

ns-cert-type server

comp-lzo

verb 3

clip_image035

Client配置文件client.ovpn,我修改了几个地方:

第一、使用的协议,由原来的UDP修改为TCP,这个一定要和Server端保持一致。否则Client无法连接。

第二、remote地址,这个地址要修改为Server端的地址。

第三、Client证书名称,这个要和我们现在使用的Client证书名称保持一直。

以上修改完毕后,我们要把这个几个文件放在同一个文件夹中,并且一定要保持client.ovpn这个文件名称是唯一的。否则在openvpn客户端连接时,会报错。如下:

clip_image036

安装openvpn for windows客户端,我们可以从这个地址下载,如下:http://build.openvpn.net/downloads/releases/

注意:下载的客户端版本号一定要与服务器端openvpn的版本一直,否则可能会出现无法连接服务器的现象。

我们现在服务器端的openvpn版本是2.3.2,所以客户端也建议使用2.3.2的版本。

下载并安装后,把testilanni这个文件夹复制到openvpn客户端安装的config文件夹。如下:

clip_image037

现在我们来启动openvpn客户端连接Server,如下:

clip_image038

注意:上图中的client就是根据client.ovpn,这个文件名来的。

点击connect,会出现如下的弹窗:

clip_image039

如果配置都正确的话,会出现如下的提示:

clip_image040

通过上图,我们可以很明显的看到Client已经正确连接Server端,并且获得的IP地址是10.8.0.6。

下面我们在本机查看下,该IP地址,如下:

clip_image041

通过上图,我们可以看到本机确实已经连接到Server端,而且获得的IP地址也确实为10.8.0.6。

5.2 在Linux OS上

在Windows OS上测试完毕后,我们现在在切换到linux系统。在此我们以ubuntu14.04为例。

要在ubuntu上连接openvpnServer端,我们需要先安装openvpn软件,如下:

sudo apt-get -y install openvpn

clip_image042

安装完毕后,把我们刚刚在Windows系统配置的文件上传到ubuntu系统中。如下:

clip_image043

注意:上传完毕后,我们不需要修改任何配置文件。因为这几个文件在Windows下已经可以正确连接openvpn Server端。

注意:在连接Server端之前,一定要切换到root用户下。因为在连接Server端时,openvpn会在本机创建一个虚拟网卡,如果使用普通用户的话,是没有权限创建虚拟网卡的。

切换到root用户,使用sudo su命令,如下:

sudo su

clip_image044

现在开始连接Server端,使用如下命令:

openvpn --config client.ovpn

clip_image045

如果出现上图的信息,说明已经正确连接Server端。

现在我们在本机使用ifconfig进行查看,在此建议重新开启一个新的ssh窗口,如下:

ifconfig

clip_image046

通过上图,我们可以很明显的看出,本机已经正确连接Server端,并且也在本机虚拟出一个叫tun0的虚拟网卡。

如果想让ubuntu开机启动并后台运行的话,可以把这条命令写入rc.local文件中。如下:

/usr/sbin/openvpn --config /home/ilanni/testilanni/client.ovpn >/var/log/openvpn.log &

clip_image047

注意,命令末尾的&符号不能省略,否则将可能阻塞系统的正常启动。

同时这个时候,client.ovpn文件中有关证书的配置一定要写成绝对路径,要不然系统会报错。如下:

clip_image048

如果是centos系统的话,我们首先需要安装epel源,然后安装openvpn软件包。如下:

rpm -ivh http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-6.noarch.rpm

yum -y install openvpn

以上安装完毕后,把Windows已经成功连接的Client相关文件上传到centos系统中,然后连接方法和ubuntu系统上一样。

注意:如果在centos系统要开机启动的话,也是和ubuntu系统是一样的,但是有一点需要指出就是Client相关配置文件不能放在/root目录下。

给一个正确配的例子,如下:

clip_image049

clip_image050

clip_image051

因为centos的openvpn server配置和unubutn基本一样,所以就不再单独写一篇有关centos下安装配置openvpn sever的文章。

但是附上在centos下,所有执行的命令。如下:

rpm -ivh http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-6.noarch.rpm

yum -y install openvpn

rpm -ql openvpn

cat /usr/share/doc/openvpn-2.3.7/sample/sample-config-files/README

http://openvpn.net/howto.html

yum -y install easy-rsa

rpm -ql easy-rsa

cd /usr/share/easy-rsa/2.0/

vim vars

export KEY_COUNTRY="CN"

export KEY_PROVINCE="HangZhou"

export KEY_CITY="HZ"

export KEY_ORG="ilanni"

export KEY_EMAIL="ilanni@ilanni.com"

export KEY_OU="MyOrganizationalUnit"

export KEY_NAME="ilanni"

source vars

./clean-all

./build-ca

./build-key-server ilanni

./build-dh

./build-key centos

cd  keys

cp ca.crt ilanni.key ilanni.crt /etc/openvpn/

cp ca.crt centos.key centos.crt /root/

cp /usr/share/doc/openvpn-2.3.7/sample/sample-config-files/client.conf /root

cp /usr/share/doc/openvpn-2.3.7/sample/sample-config-files/server.conf /etc/openvpn/

服务器端配置文件:

vim /etc/openvpn/server.conf

grep -vE ";|#|^$" /etc/openvpn/server.conf

port 1194

proto udp

dev tun

ca ca.crt

cert ilanni.crt

dh dh2048.pem

server 10.8.0.0 255.255.255.0

ifconfig-pool-persist ipp.txt

keepalive 10 120

comp-lzo

persist-key

persist-tun

status openvpn-status.log

verb 3

客户端配置文件:

grep -vE ";|#|^$" centos.conf

client

dev tun

proto udp

remote 182.254.223.140 1194

resolv-retry infinite

nobind

persist-key

persist-tun

ca ca.crt

cert centos.crt

key centos.key

remote-cert-tls server

comp-lzo

verb 3