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.
    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 HKLM\System\CurrentControlSet\Services\Rasman\Parameters. 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. То на Windows 8 стоит попробовать такой ключ реестра HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\IPsec создаем параметр DWORD с именем AssumeUDPEncapsulationContextOnSendRule и значением 2. Для Windows 7/Vista этот параметр нужно создать в HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\PolicyAgent

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 HKLM\System\CurrentControlSet\Services\Rasman\Parameters 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 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:
  • +14
  • 192k
  • 7
Share post

Comments 7

    0
    Статья как раз к месту, буквально сегодня утром коллега по работе интересовалcя вопросом организации VPN сервера на Win7.
      0
      Рассматривал в свое время аналогии по подключению по удаленке, самым простым вариантом получился Anyconnect на Cisco ASA.
      По поводу патча ряд вопросов, как с авторскими правами? Уж точно не помню, чтобы винда позволяла в своем лицензионном соглашении себя же и модифицировать (аналог множественные терминальные сессии на win 7 комп без сервера терминалов). Странно, что сам автор указывает что патч только для x86.
      Для дома может и выход, но в офисах такое ставить я пасс, проще заплатить 15 000 р и бед не знать в дальнейшем.
        +1
        По поводу лицензионного соглашения, конечно же, вы правы. Этот патч его нарушает. Как решение задачи, можно было роутер Mikrotik прикупить и поднять на нем VPN сервер. Но задача стояла, так сказать, «из того шо было». А вообще, цель написания поста — это просто рассказать о такой возможности.
        0
        Работоспособность NAT-Traversal проверяли?
          0
          AssumeUDPEncapsulationContextOnSendRule=2 нужен не только для Windows 8, а для любых Windows старше XP SP2.
          Должно быть и на сервере и на клиенте (если правильно помню).
          Включает оно поддержку NAT-T — клиент и сервер могут быть за NAT'ом.
            0
            В качестве альтернативы можно использовать сервер SoftEther VPN (http://www.softether.org/).
            Он бесплатный, без ограничения на кол-во сессий и обещает жить на Windows 7.
            • UFO just landed and posted this here

              Only users with full accounts can post comments. Log in, please.