VPN en servidor Linux y clientes Windows/Linux con OpenVPN + Shorewall [Parte 1]

Autor: William López Jiménez
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INTRODUCCIÓN

OpenVPNes una solución de conectividad basada en software: SSL(Secure Sockets Layer) VPNVirtual Private Network [red virtual privada], OpenVPN ofrece conectividad punto-a-punto con validación, jerárquica de usuarios y host conectados remotamente, resulta una muy buena opción en tecnologías Wi-Fi(redes inalámbricas EEI 802.11) y soporta una amplia configuración, entre ellas balanceo de cargasentre otras.

Está publicado bajo licencia de código-libre (Open Source).

Tipo de configuración.

En esta ocasión se realizará una configuración tipo VPN Intranet.

Este tipo de redes es creado entre una oficina central [servidor] y una o varias oficinas remotas [clientes]. El acceso viene del exterior. Se utiliza este tipo de VPN cuando se necesita enlazar a los sitios que son parte de una compañía, en nuestro caso será compuesto por un servidor Central que conectará a muchos clientes VPN entre si.

La información y aplicaciones a las que tendrán acceso los directivos móviles en el VPN, no serán las mismas que aquellas en donde pueden acceder los usuarios que efectúan actividades de mantenimiento y soporte, esto como un ejemplo de lo que se podrá realizar con esta configuración.

Ademas de que podrá conectarse vía Terminal Server [en el caso de clientes Linux] a terminales Windows de la red VPN así como de Clientes Windows a computadoras con el mismo sistema operativo [mediante RDP].

Nota Importante: Enfocado a esta configuración .. Una vez que los clientes [Win/Linux] se conecten a la red VPN quedarán automáticamente sin conexión a Internet, lo cual NO podrán acceder a la red mundial. Esto puede ser modificable en el servidor VPN.

esquema

Servidor de Pasarela OpenVpn con clientes [Win/Linux] remotos

El servidor VPN hace de pasarelapara que todos los clientes [Windows/Linux] puedan estar comunicados a través del túnel OpenVpn, estos al conectarse por medio de Internet al túnel automáticamente quedan sin lineaa la red mundial quedando como una red local, esto claro esta a través del VPN.

Cada cliente se encuentra en lugares diferentes [ciudad/estado/país] con diferentes tipos de segmento de red, al estar conectados mediante el túnel VPN se crea un red virtual y se asigna un nuevo segmento de red proporcionada por el servidor principal en este caso con segmento [10.10.0.0/255.255.255.255].

INSTALACIÓN VPN CON OPENVPN

Actualización del Sistema

Antes que nada debemos actualizar todo nuestro sistema, si cuenta con acceso a Internet así como también correctamente configurado sus depósitos yum se hará de la siguiente forma:

yum -y update

Lo anterior bajará lo paquetes actualizados de Internet así como sus dependencias en caso de ser necesario.

Paquetes Requeridos

Instalación a partir de RPM

Se necesita los paquetes OpenVPN y lzo, se podrá hacer de la siguiente forma, si cuenta en sus depósitos con la paquetería AL Desktop:

yum -y install openvpn lzo

Instalación a partir de paquete TAR.

En caso de no contar con paquetes RPMpuede hacerlo de forma manual.

Se requiere utilizar la compresión sobre el enlace VPN, para esto instale la biblioteca LZO [http://www.oberhumer.com/opensource/lzo/].

Si utiliza un Linux 2.2 o anterior descargue el controlador TUN/TAP [http://vtun.sourceforge.net/tun/].

Los usuarios de Linux 2.4.7 o superior deberían tener el controlador TUN/TAP ya incluido en su kernel.

Usuarios de Linux 2.4.0 -> 2.4.6 deberían leer la advertencia al final del archivo INSTALL.

Descargue ahora la última release de OpenVPN:

[http://prdownloads.sourceforge.net/openvpn/]

Instalar desde paquete .tar, descomprima el paquete donde x.x-x es la versión del Openvpn:

tar zxvf openvpn-x.x-x.tar.gz

Compilar OpenVPN:

cd openvpn-x.x.
./configure
make
make install

Si no se descargó la biblioteca LZO, añada --disable-lzoal comando configure. Se pueden habilitar otras opciones como el soporte para pthread(./configure --enable-pthread) para mejorar la latencia durante los intercambios dinámicos de clave SSL/TLS.

Si desea mas información acerca de todas las opciones de configuración para OpenVPN puede usar el comando.

./configure –help

Preparación de guiones (script) RSA.

Para la administración de la PKI (Infraestructura de Llave Publica - Public Key Infrastructure) usaremos los guiones que vienen junto con OpenVPN (easy-rsa) la versión reciente trae consigo muchas mejoras, es esta easy-rsa 2.0.

cp -Rp /usr/share/doc/openvpn-x.x-x/easy-rsa/ /etc/openvpn
cp /etc/openvpn/easy-rsa/openssl.cnf /etc/openvpn

A continuación será modificar la Autoridad Certificadora ( CA) para generar las llaves, para esto se edita el archivo /etc/openvpn/easy-rsa/vars de la siguiente forma, por ejemplo:

export KEY_COUNTRY=MX
export KEY_PROVINCE=MiEstado/Provincia
export KEY_CITY=MiCiudad
export KEY_ORG="midominio.com"
export KEY_EMAIL="fulanito@modominio.com"

De lo anterior, cada elemento significa lo siguiente:

•  KEY_COUNTRY: Especifica el país donde se encuentra el servidor vpn
•  KEY_PROVINCE: Provincia o estado donde se encuentra este.
•  KEY_CITY: Ciudad ubicado el servidor vpn.
•  KEY_ORG: Dominio o departamento de la organización/Empresa.
•  KEY_MAIL: Correo electrónico de la organización/empresa.

Importante: Se deben de llenar todos los parámetros ya que son indispensables para los certificados que serán creados.

Seguidamente se ejecutarán los guiones (scripts) para general las llaves correspondientes de la siguiente forma:

Inicializando Autoridad Certificadora el CA

Para generar el CA deberá realizar los siguientes pasos:

cd /etc/openvpn/
source easy-rsa/2.0/./vars
sh easy-rsa/2.0/clean-all
sh easy-rsa/2.0/build-ca
cd /etc/openvp

Generando Parametros Diffie Hellman.

Los parámetros Diffie Hellmandeben de ser generados en el Servidor OpenVPN, para realizar esto deberá ejecutar el guión de la siguiente forma:

sh easy-rsa/2.0/build-dh

Generación de llaves.

Para generar el certificado y llave privada para el servidor será de la siguiente forma:

sh easy-rsa/2.0/build-key-server miservidor

En donde [miservidor] es una variable para identificar la llave privada del servidor.

Para generar el certificado y llave para los clientes se hará de la siguiente forma:

Recomendación: Cada cliente deberá tener su propia llave.

sh easy-rsa/2.0/build-key cliente
sh easy-rsa/2.0/build-key cliente1
sh easy-rsa/2.0/build-key cliente2

Una ves que se han generado las llaves correspondientes a los clientes y servidor, se podrá rescatar estas en el directorio /etc/openvpn/easy-rsa/2.0/keys

CONFIGURACIÓN.

Configuración del Servidor Linux VPN

Para la creación del servidor OpenVPN se deberá crear un archivo de configuración udppara el este en el directorio /etc/openvpn/ con el nombre servidorvpn-udp-1194.conf

port 1194
proto udp
dev tun
#---- Seccion de llaves -----
ca keys/ca.crt
cert keys/server.crt
key keys/server.key
dh keys/dh1024.pem
#----------------------------
server 10.11.0.0 255.255.255.0
ifconfig-pool-persist ipp.txt
keepalive 10 120
comp-lzo
persist-key
persist-tun
status openvpn-status-servidorvpn-udp-1194.log
verb 3

Descripción:

Port: Especifica el puerto que será utilizado para que los clientes vpn puedan conectarse al servidor.

Proto: tipo de protocolo que se empleará en a conexión a través de VPN

dev: Tipo de interfaz de conexión virtual que se utilizará el servidor openvpn.

ca: Especifica la ubicación exacta del archivo de Autoridad Certificadora [.ca].

cert: Especifica la ubicación del archivo [.crt] creado para el servidor.

key: Especifica la ubicación de la llave [.key] creada para el servidor openvpn.

dh: Ruta exacta del archivo [.pem] el cual contiene el formato de Diffie Hellman (requirerido para --tls-serversolamente).

server: Se asigna el rango IP virtual que se utilizará en la red del túnel VPN.

Ifconfig-pool-persist: Archivo en donde quedarán registrado las direcciones IP de los clientes que se encuentran conectados al servidor OpenVPN.

Keepalive 10 120 : Envía los paquetes que se manejan por la red una vez cada 10 segundos; y asuma que el acoplamiento es abajo si ninguna respuesta ocurre por 120 segundos.

comp-lzo: Especifica los datos que recorren el túnel vpn será compactados durante la trasferencia de estos paquetes.

persist-key: Esta opción soluciona el problema por llaves que persisten a través de los reajustes SIGUSR1, así que no necesitan ser releídos.

Persist-tun: Permite que no se cierre y re-abre los dispositivos TAP/TUN al correr los guiones up/down

status: archivo donde se almacenará los eventos y datos sobre la conexión del servidor [.log]

verb: Nivel de información (default=1). Cada nivel demuestra todo el Info de los niveles anteriores. Se recomienda el nivel 3 si usted desea un buen resumen de qué está sucediendo.

0 --No muestra una salida excepto errores fatales. 1 to 4 –Rango de uso normal. 5 --Salida Ry Wcaracteres en la consola par los paquetes de lectura y escritura, mayúsculas es usada por paquetes TCP/UDP minúsculas es usada para paquetes TUN/TAP.

Para la configuración del Servidor VPN necesitamos insertar el módulo (tun) para controlar los interfaces /dev/net/tunXque se necesiten en le sistema, así pues creamos el directorio /var/emptypara hacer chroot y seguidamente reiniciamos el servicio OpenVPN:

Cargamos el módulo:

modprobe tun

Y habilitamos el IP forwarding:

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

Comprobamos que tenemos /dev/net/tun, si no existelo lo creamos con:

mknod /dev/net/tun c 10 200

A continuación se creará un directorio para hacer chroot [jaula], en el cual solamente seráusado para configuración de clientes Linux (no-Windows), de la siguienteforma:

mkdir /var/empty

Ahora signamos el tipo de usuarios y grupo como [nobody]..

chown nobody.nogroup /var/empty

Para la ejecución del servidor OpenVPN puede utilizar el siguiente guión y guardarlo con el nombre de [iniciovpnserver], tendrá el siguiente contenido:

#!/bin/bash
#
#-- Variables --
RUTACONFIG=”/etc/openvpn/”
NOMCONFIG=”servidorvpn-udp-1198.conf”
#
#-- Ejecuciónde la configuraciónpara el servicioOpenVPN
#
$RUTACONFIG./$NOMCONFIG
 #
exit 0

Y damos los permiso de ejecución correspondientes:

chmod +x iniciovpnserver

Para ejecutar nuestro guión al inicio del sistema (arranque), puede colocar lo siguiente dentro del archivo /etc/rc.local

#inicia la configuración OpenVPN
            /donde/este/tu/archivo/iniciovpnserver

Configuración del cortafuego [Shorewall]

Acerca de shorewall

Shorewall(Shoreline Firewall) es una robusta y extensible herramienta de alto nivel para la configuración de muros cortafuego. Shorewall solo necesita se le proporcionen algunos datos en algunos archivos de texto simple y éste creará las reglas de cortafuegos correspondientes a través de iptables. Shorewallpuede permitir utilizar un sistema como muro cortafuegos dedicado, sistema de múltiples funciones como puerta de enlace, dispositivo de encaminamiento y servidor.

URL: http://www.shorewall.net/

En esta ocasión se supone que el servidor VPN se encuentra en el mismo Firewall.

Procedimiento

Archivo de configuración /etc/shorewall/zones

En este archivo se definirá las zonas que se administrarán con Shorewall. La zona fwestá presente en el archivo /etc/shorewall.conf como configuración predefinida. En el siguiente ejemplo se registrarán las zonas de Internet (net), Red Local (loc) y el túnel virtual tunpara el vpn (rem):

#ZONE   DISPLAY         OPTIONS
fw      firewall
net     ipv4
loc     ipv4
# OpenVPN ----
rem     ipv4
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES BEFORE THIS ONE -- DO NOT REMOVE

Archivo de configuración /etc/shorewall/interfaces

En éste se establecen cuales serán las interfaces para las tres diferentes zonas. Se establecen las interfaces que corresponden a la Internet, virtual tuny Red Local.

A continuación se cuenta con una interfaz ppp0 para acceder hacia Internet, una interfaz eth0 para acceder hacia la LANy una interfaz rem para acceder hacia la red virtual tun y en todas se solicita se calcule automáticamente la dirección de transmisión (Broadcast):

#ZONE   INTERFACE       BROADCAST       OPTIONS         GATEWAY
net     ppp0            detect
loc     eth0            detect
# OpenVPN ----
rem     tun0            detect
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES BEFORE THIS ONE -- DO NOT REMOVE

Archivo de configuración /etc/shorewall/policy

En este archivo se establece como se accederá desde una zona hacia otra y hacia la zona de Internet.

#SOURCE         DEST    POLICY  LOG     LIMIT:BURST
loc             net     ACCEPT
fw              net     ACCEPT
# OpenVpn ----
rem             fw              ACCEPT
fw              rem             ACCEPT
net             rem             ACCEPT
rem             net             ACCEPT
# ------------
net             all     DROP    info
all             all     REJECT  info
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES BEFORE THIS ONE -- DO NOT REMOVE

Lo anterior hace lo siguiente:

1.

La zona de la red local puede acceder hacia la zona de Internet.

2.

La zona virtual tun (rem) puede acceder hacia el cortafuegos, viceversa y también hacia la zona de Internet.

3.

El cortafuegos mismo puede acceder hacia la zona de Internet.

4.

Se impiden conexiones desde Internet hacia el resto de las zonas.

5.

Se establece una política de rechazar conexiones para todo lo que se haya omitido.

Archivo de configuración /etc/shorewall/tunnels

En éste se establecen el tipo de conexión vpn. Puesto que es un servidor VPN se le indicará a al cortafuego que en el servidor vpn se utilizará el puerto que nosotros le indiquemos así como también la IP donde se encuentra este, en nuestro caso siguiendo el tipo de configuración será en la red 192.168.2.0/24:

#TYPE                   ZONE    GATEWAY         GATEWAY
#                                               ZONE
openvpnserver:1194      rem     192.168.2.0/24
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES BEFORE THIS ONE -- DO NOT REMOVE

Archivo de configuración /etc/shorewall/rules

Todos los puertos están cerrados de modo predefinido, así que se deberá habilitar el puerto configurado para el túnel vpn en el cual fue especificado en la configuración del servidor OpenVpn. Esto debe ser especificado con la acción [ACCEPT] en [rules].

ACCEPT

La acción ACCEPT se especificará que se permiten conexiones para el puerto OpenVpn desde o hacia una(s) zona (s) un protocolo(s) y puerto(s) en particular. A continuación se permiten conexiones desde Internet hacia el firewall y viceversa por el puerto UDP [1194]. Los nombres de los servicios se asignan de acuerdo a como estén listados en el archivo /etc/services.

#ACTION SOURCE          DEST                    PROTO   DEST
#                                                       PORT
# OpenVPn ---
ACCEPT          net    fw      udp     1194
ACCEPT          fw     net     udp     1194
#LAST LINE -- ADD YOUR ENTRIES BEFORE THIS ONE -- DO NOT REMOVE

Configuración de SELinux.

A fin de permitir que OpenVPN funcione en un sistema con SELinux activo, es necesario activar la política setsebool openvpn_disable_trans de la siguiente manera.

setsebool openvpn_disable_trans 1

Configuración de Clientes VPN con OpenVPN.

Clientes Windows

Para la configuración de clientes OpenVPN utilizaremos el programa OpenVPN GUI para Windows.

OpenVPN GUI para Windowscorre normalmente en una ventana de consola, al ser conectado al servidor remoto/local VPN le da un aviso en el área de notificación (el área de abajo a la derecha por el reloj en la barra ), desde allí puede tener el control de iniciar/parar el Cliente OpenVPN, consultar los avisos (log), incluso cambiar su contraseña.

Puede ser descargado en el sitio OpenVPN GUI for Windows [http://openvpn.se].

Preparativos y configuración

A continuación deberá copiar los siguientes archivos:

•  ca.crt.
•  cliente1.crt.
•  cliente1.csr.
•  cliente1.key

Estos fueron creados en el directorio /etc/openvpn/easy-rsa/2.0/keys y deberán ser colocados en la máquina cliente dentro de C:Program FilesOpenVPNconfig o a su vez en C:|Archivos de Programa|OpenVPN|config

Se creará un archivo de configuración cliente para el OpenVPN dentro del directorio C:|Archivos de ProgramaOpenVPNconfigcon el nombre de cliente1-udp-1194.ovpn.

Tendrá la siguiente configuración:

client
dev tun
proto udp
remote dominio-o-ip.del.servidor.vpn 1194
float
resolv-retry infinite
nobind
persist-key
persist-tun
#------ SECCION DE LLAVES --------
ca ca.crt
cert cliente.crt
key cliente.key
ns-cert-type server
#---------------------------------
comp-lzo
verb 3

Descripción:

client: Especifica el tipo de configuración, en este caso tipo cliente OpenVPN.

Port: Especifica el puerto que será utilizado para que los clientes VPN puedan conectarse al servidor.

Proto: tipo de protocolo que se empleará en a conexión a través de VPN

dev: Tipo de interfaz de conexión virtual que se utilizará el servidor openvpn.

remote: Host remoto o dirección IP en el cliente, el cual especifica al servidor OpenVPN.

El cliente OpenVPN puede tratar de conectar al servidor con host:porten el orden especificado de las opciones de la opción --remote.

float: Este le dice a OpenVPN aceptar los paquetes autenticados de cualquier dirección, no solamente la dirección cuál fue especificado en la opción --remote.

resolv-retry: Si la resolución del hostname falla para -- remote, la resolución antes de fallar hace una re-comprobación de n segundos.

nobind: No agrega bind a la dirección local y al puerto.

ca: Especifica la ubicación exacta del archivo de Autoridad Certificadora [.ca].

cert: Especifica la ubicación del archivo [.crt] creado para el servidor.

key: Especifica la ubicación de la llave [.key] creada para el servidor OpenVPN.

remote: Especifica el dominio o IP del servidor así como el puerto que escuchara las peticiones para servicio VPN.

comp-lzo: Especifica los datos que recorren el túnel VPN será compactados durante la trasferencia de estos paquetes.

persist-key: Esta opción soluciona el problema por llaves que persisten a través de los reajustes SIGUSR1, así que no necesitan ser releídos.

Persist-tun: Permite que no se cierre y re-abre los dispositivos TAP/TUN al correr los guiones up/down

verb: Nivel de información (default=1). Cada nivel demuestra toda la Información de los niveles anteriores. Se recomienda el nivel 3 si usted desea un buen resumen de qué está sucediendo.

0 --No muestra una salida excepto errores fatales. 1 to 4 –Rango de uso normal. 5 --Salida Ry Wcaracteres en la consola par los paquetes de lectura y escritura, mayúsculas es usada por paquetes TCP/UDP minúsculas es usada para paquetes TUN/TAP.

Una ves configurado el cliente VPN con Windows, deberá ir al área de notificación (el área de abajo a la derecha por el reloj en la barra de Windows) y dar un click derecho al icono del cliente OpenVPN, allí aparecerá un menú en el cual podrá elegir la opción conectar [connect].

icono-openvpn

Icono de notificación

Continuación ...