Astra Linux Special Edition РУСБ.10015-01 (очередное обновление 1.8).

Введение

strongSwan – это программное обеспечение для создания VPN-соединений на основе IPsec-протокола. Домашняя страница ПО: https://strongswan.org/.


Используется двухфакторная аутентификации пользователя:


Общая статья по работе с токенами: Ключевые носители (токены) PKCS в Astra Linux.




Настройка сети

На серверном и клиентском узлах:

  1. Разрешить пересылку сетевых пакетов:

    cat << EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/10-net-forward.conf >/dev/null
    net.ipv4.ip_forward=1
    net.ipv6.conf.all.forwarding=1
    net.ipv4.conf.all.accept_redirects = 0
    net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
    net.ipv6.conf.all.accept_redirects = 0
    net.ipv6.conf.all.send_redirects = 0
    EOF
    sudo sysctl --system

Создание удостоверяющего центра и сертификатов

Все сертификаты создаются и хранятся в удостоверяющем центре (УЦ), в качестве которого может использоваться любой компьютер. 

Первым создаётся самоподписанный сертификат УЦ. Затем с помощью сертификата УЦ создаются сертификаты для сервера и клиента. Созданные сертификаты и ключи копируются в определённые каталоги на сервере и клиенте.

Далее рассматривается вариант создания УЦ непосредственно на сервере в подкаталогах каталога /etc/ipsec.d/:

  1. Установить программы для работы с сертификатами:

    sudo apt install strongswan strongswan-pki libtss2-tcti-tabrmd0

  2. Создать для удостоверяющего центра закрытый ключ ca.key.pem и самоподписанный сертификат ca.cert.pem:

    pki --gen --size 4096 --type rsa --outform pem \
      | sudo tee /etc/ipsec.d/private/ca.key.pem

    sudo pki --self --ca --in /etc/ipsec.d/private/ca.key.pem --type rsa --dn "CN=CA" --lifetime 3650 --outform pem \
      | sudo tee /etc/ipsec.d/cacerts/ca.cert.pem

  3. Создать для сервера закрытый ключ server.key.pem и сертификат server.cert.pem:

    pki --gen --size 4096 --type rsa --outform pem \
      | sudo tee /etc/ipsec.d/private/server.key.pem

    sudo pki --pub --in /etc/ipsec.d/private/server.key.pem --type rsa \
      | sudo pki --issue --lifetime 3650 --cacert /etc/ipsec.d/cacerts/ca.cert.pem --cakey /etc/ipsec.d/private/ca.key.pem \
          --dn "CN=<IP-адрес_сервера>" --san "<IP-адрес_сервера>" --flag serverAuth --flag ikeIntermediate --outform pem \
      | sudo tee /etc/ipsec.d/certs/server.cert.pem

    где <IP-адрес_сервера> – IP-адрес сервера.

  4. Создать для клиента закрытый ключ client.key.pem и сертификат client.cert.pem:

    pki --gen --size 4096 --type rsa --outform pem \
      | sudo tee /etc/ipsec.d/private/client.key.pem

    sudo pki --pub --in /etc/ipsec.d/private/client.key.pem --type rsa \
      | sudo pki --issue --lifetime 3650 --cacert /etc/ipsec.d/cacerts/ca.cert.pem --cakey /etc/ipsec.d/private/ca.key.pem \
          --dn "CN=<IP-адрес_клиента>" --san "<IP-адрес_клиента>" --flag clientAuth --flag ikeIntermediate --outform pem \
      | sudo tee /etc/ipsec.d/certs/client.cert.pem

    где <IP-адрес_клиента> – IP-адрес клиента.

Настройка VPN-сервера

На серверном узле:

  1. Установить пакеты с strongSwan:

    sudo apt install strongswan libstrongswan-extra-plugins

  2. Если УЦ был создан на сервере с помощью команд из раздела "Создание удостоверяющего центра и сертификатов", то сертификаты уже расположены в нужном месте, и этот пункт не надо выполнять.
    Скопировать из УЦ на серверный узел:
      - ca.cert.pem (сертификат УЦ) в каталог /etc/ipsec.d/cacerts/;
      - server.cert.pem (сертификат сервера) в каталог /etc/ipsec.d/certs/;
      - server.key.pem (закрытый ключ сервера) в каталог /etc/ipsec.d/private/.
  3. Настроить strongSwan-сервер на использование закрытого ключа сервера.
    Для этого в файле /etc/ipsec.secrets указать строку с путём до закрытого ключа сервера:
    : RSA "/etc/ipsec.d/private/server.key.pem"
  4. Задать настройки strongSwan-сервера в файле /etc/ipsec.conf:
    config setup
        charondebug= ike 4, cfg 2
conn server
        type=tunnel
        auto=add
        keyexchange=ikev2
        keyingtries=%forever
        ike=aes256-sha1-modp1024!
        esp=aes256-sha1!
        dpdaction=hold
        dpddelay=300s
##        forceencaps=yes

#        left=${MY_HOST_IP}
    left=%any
        leftid=${MY_HOST_IP}
        leftcert=server.cert.pem
        leftsubnet=10.1.1.0/24
        leftauth=pubkey

        rightsourceip=10.1.1.0/24
        rightauth=pubkey
        right=%any
        rightid=%any
        rightdns=10.1.1.250
    где
      - <IP-адрес_сервера> – IP-адрес серверного узла;
      - <Подсеть_виртуальных_IP-адресов_для_клиентов> – . Например, 10.1.1.0/24

  5. Перезапустить strongSwan для применения настроек:

    sudo ipsec restart

Настройка VPN-клиента

Настройка strongSwan-клиента

На клиентском узле:

  1. Установить пакеты с strongSwan:

    sudo apt install strongswan libstrongswan-extra-plugins

  2. Скопировать из УЦ на клиентский узел:
      - ca.cert.pem (сертификат УЦ) в каталог /etc/ipsec.d/cacerts/;
      - client.cert.pem (сертификат пользователя) и client.key.pem (закрытый ключ пользователя) в домашний каталог пользователя.
  3. Задать настройки strongSwan-клиента в файле /etc/ipsec.conf:
    config setup
        charondebug= ike 4, cfg 2
conn client
        type=tunnel
        auto=start
        keyexchange=ikev2
        keyingtries=%forever
        ike=aes256-sha1-modp1024!
        esp=aes256-sha1!
        dpdaction=restart

#   left=${MY_HOST_IP}
        leftsourceip=%config
        leftauth=pubkey
        leftcert=%smartcard0@rutoken:45

        right=${PEER_HOST_IP}
        rightid=${PEER_HOST_IP}
        rightauth=pubkey
        rightsubnet=10.1.1.0/24
    где
      -  <IP-адрес_сервера> – IP-адрес серверного узла.

Настройка использования ключевого носителя (токена) в качестве второго фактора аутентификации

Предполагается, что на клиентском узле настроен единый доступ к ключевым носителям разных производителей (см. статью).

Общая информация по работе с ключевыми носителями дана в статье "Ключевые носители (токены) PKCS в Astra Linux".


  1. Подключить ключевой носитель к клиентскому узлу.
  2. Записать на ключевой носитель сертификат и закрытый ключ клиента:

    p11tool --login --write --load-certificate="<путь_к_клиентскому_сертификату>" --id=<идентификатор_объекта> --label="<название_объекта>"

    p11tool --login --write --load-privkey="<путь_к_клиентскому_закрытому_ключу>" --id=<идентификатор_объекта> --label="<название_объекта>"

    где
      - <идентификатор_объекта> – идентификатор, с которым сертификат и ключ будут храниться на токене;
      - <название_объекта> – название, с которым сертификат и ключ будут храниться на токене.

    Пример команд:

    p11tool --login --write --load-certificate="client.cert.pem" --id=45 --label="mykey"

    p11tool --login --write --load-privkey="client.key.pem" --id=45 --label="mykey"

  3. Включить поддержку токенов в strongSwan.
    Для этого в файле /etc/strongswan.d/charon/pkcs11.conf в секции modules указать произвольное название модуля и путь до интерфейсной библиотеки используемого токена:
    pkcs11 {

    # Whether to load the plugin. Can also be an integer to increase the
    # priority of this plugin.
    load = yes

    ...

    # List of available PKCS#11 modules.
    modules {
        <название_модуля> {
            path = <путь_к_интерфейсной_библиотеке_токена>
        }
    }
}
    Например, для Рутокена файл /etc/strongswan.d/charon/pkcs11.conf может выглядеть так:
    pkcs11 {
  load = yes

  modules {
    rutoken {
      path = /usr/lib/librtpkcs11ecp.so
    }
  }
}
  4. Настроить strongSwan на использование закрытого ключа клиента, который находится на токене.
    Для этого в файле /etc/ipsec.secrets указать строку с описанием токена и закрытого ключа:
    : PIN <токен_и_закрытый_ключ> <pin-код_токена>
    где
      - <токен_и_закрытый_ключ> – задаётся по формату: %smartcard[<номер_слота_с_токеном>[@<название_модуля>]]:<идентификатор_объекта>
      - <название_модуля> – вышезаданное в настройках название модуля;
      - <идентификатор_объекта> – идентификатор закрытого ключа, хранящегося на токене.

    Пример описания для вышеприведённого Рутокена:
    : PIN %smartcard0@rutoken:45 12345678
  5. Перезапустить strongSwan для применения настроек:

    sudo ipsec restart


Для просмотра состояния установленного VPN-соединения используется команда:

sudo ipsec status

Routed Connections:
      client{1}:  ROUTED, TUNNEL, reqid 1
      client{1}:   10.192.6.110/32 === 10.1.1.0/24
Security Associations (1 up, 0 connecting):
      client[1]: ESTABLISHED 5 minutes ago, 10.192.6.110[CN=10.192.6.110]...10.192.6.108[10.192.6.108]
      client{2}:  INSTALLED, TUNNEL, reqid 1, ESP in UDP SPIs: cd036fde_i c829d2f1_o
      client{2}:   10.1.1.1/32 === 10.1.1.0/24

Либо для вывода более подробной информации о соединении:

sudo ipsec statusall

Status of IKE charon daemon (strongSwan 5.9.8, Linux 6.1.141-1-generic, x86_64):
  uptime: 6 minutes, since Sep 25 08:47:09 2025
  malloc: sbrk 3805184, mmap 405504, used 2036464, free 1768720
  worker threads: 10 of 16 idle, 6/0/0/0 working, job queue: 0/0/0/0, scheduled: 2
  loaded plugins: charon test-vectors ldap pkcs11 aes rc2 sha2 sha1 md5 mgf1 random nonce x509 revocation constraints pubkey pkcs1 pkcs7 pkcs12 pgp dnskey sshkey pem openssl gcrypt pkcs8 af-alg fips-prf gmp curve25519 agent chapoly xcbc cmac hmac kdf ctr ccm gcm drbg curl attr kernel-netlink resolve socket-default connmark forecast farp stroke updown eap-identity eap-aka eap-md5 eap-gtc eap-mschapv2 eap-radius eap-tls eap-ttls eap-tnc xauth-generic xauth-eap xauth-pam tnc-tnccs dhcp lookip error-notify certexpire led addrblock unity counters
Listening IP addresses:
  10.192.6.110
Connections:
      client:  %any...10.192.6.108  IKEv2
      client:   local:  [CN=10.192.6.110] uses public key authentication
      client:    cert:  "CN=10.192.6.110"
      client:   remote: [10.192.6.108] uses public key authentication
      client:   child:  dynamic === 10.1.1.0/24 TUNNEL
Routed Connections:
      client{1}:  ROUTED, TUNNEL, reqid 1
      client{1}:   10.192.6.110/32 === 10.1.1.0/24
Security Associations (1 up, 0 connecting):
      client[1]: ESTABLISHED 5 minutes ago, 10.192.6.110[CN=10.192.6.110]...10.192.6.108[10.192.6.108]
      client[1]: IKEv2 SPIs: d770b3aced125439_i* 20eee7bd8ad5d3a6_r, public key reauthentication in 2 hours
      client[1]: IKE proposal: AES_CBC_256/HMAC_SHA1_96/PRF_HMAC_SHA1/MODP_1024
      client{2}:  INSTALLED, TUNNEL, reqid 1, ESP in UDP SPIs: cd036fde_i c829d2f1_o
      client{2}:  AES_CBC_256/HMAC_SHA1_96, 0 bytes_i, 1092 bytes_o (13 pkts, 313s ago), rekeying in 37 minutes
      client{2}:   10.1.1.1/32 === 10.1.1.0/24