Управление туннелированием

Настройка GRE-туннелей

GRE (англ. Generic Routing Encapsulation — общая инкапсуляция маршрутов) — протокол туннелирования сетевых пакетов. Его основное назначение — инкапсуляция пакетов сетевого уровня сетевой модели OSI в IP-пакеты. GRE может использоваться для организации VPN на 3-м уровне модели OSI. В маршрутизаторе ESR реализованы статические неуправляемые GRE-туннели, то есть туннели создаются вручную путем конфигурирования на локальном и удаленном узлах. Параметры туннеля для каждой из сторон должны быть взаимосогласованными или переносимые данные не будут декапсулироваться партнером.

Алгоритм настройки

Шаг	Описание	Команда	Ключи
1	Сконфигурировать L3-интерфейс, от которого будет строиться GRE-туннель.
2	Создать GRE-туннель и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# tunnel gre <INDEX>	<INDEX> – идентификатор туннеля в диапазоне: для ESR-10/12V(F)/14VF – [1..10]; для ESR-20/21/100/200 – [1..250]; для ESR-1000/1200/1500 /1511/1700/3100 – [1..500].
3	Указать экземпляр VRF, в котором будет работать данный GRE-туннель (не обязательно).	esr(config-gre )# ip vrf forwarding <VRF>	<VRF> – имя VRF, задается строкой до 31 символа.
4	Указать описание конфигурируемого туннеля (не обязательно).	esr(config-gre)# description <DESCRIPTION>	<DESCRIPTION> – описание туннеля, задаётся строкой до 255 символов.
5	Установить локальный IP-адрес для установки туннеля.	esr(config-gre)# local address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес локального шлюза, задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD, где каждая часть принимает значения [0..255].
5	Установить локальный IP-адрес для установки туннеля.	esr(config-gre)# local interface <IF>	<IF> – интерфейс, от IP-адреса которого устанавливается туннель.
6	Установить удаленный IP-адрес для установки туннеля.	esr(config-gre)# remote address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес локального шлюза, задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD, где каждая часть принимает значения [0..255].
7	Указать режим инкапсуляции для GRE-туннеля.	esr(config-gre)# mode <MODE>	<MODE> – режим инкапсуляции для GRE-туннеля: ip – инкапсуляция IP-пакетов в GRE; ethernet – инкапсуляция Ethernet-фреймов в GRE. Значение по умолчанию: ip
8	Установить IP-адрес локальной стороны туннеля (только в режиме ip).	esr(config-gre)# ip address <ADDR/LEN>	<ADDR/LEN> – IP-адрес и префикс подсети задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD/EE, где каждая часть AAA – DDD принимает значения [0..255] и EE принимает значения [1..32]. Можно указать до 8 IP-адресов перечислением через запятую. Дополнительные функции IPv4-адресации см. в разделе Настройка IP-адресации.
9	Назначить широковещательный домен для инкапсуляции в GRE-пакеты данного туннеля (только в режиме ethernet).	esr(config-gre)# bridge-group <BRIDGE-ID>	<BRIDGE-ID> – идентификационный номер моста, принимает значения в диапазоне: для ESR-10/12V(F)/14VF – [1..50]; для ESR-20/21/100/200 – [1..250]; для ESR-1000/1200/1500 /1511/1700/3100 – [1..500]
10	Включить GRE-туннель в зону безопасности и настроить правила взаимодействия между зонами или отключить firewall (см. раздел Конфигурирование Firewall).	esr(config-gre)# security-zone<NAME>	<NAME> – имя зоны безопасности, задаётся строкой до 12 символов.
10		esr(config-gre)# ip firewall disable
11	Указать размер MTU (MaximumTransmitionUnit) для туннеля (не обязательно). MTU более 1500 будет активно только если применена команда "system jumbo-frames".	esr(config-gre)# mtu <MTU>	<MTU> – значение MTU, принимает значения в диапазоне: для ESR-10/12V(F)/14VF – [1280..9600]; для ESR-20/21 – [1280..9500]; для ESR-100/200/1000/1200/1500/1511/1700/3100 – [1280..10000]. Значение по умолчанию: 1500
12	Указать значение времени жизни TTL для туннельных пакетов (не обязательно).	esr(config-gre)# ttl <TTL>	<TTL> – значение TTL, принимает значения в диапазоне [1..255]. Значение по умолчанию: Наследуется от инкапсулируемого пакета.
13	Указать DSCP для использования в IP-заголовке инкапсулирующего пакета (не обязательно).	esr(config-gre)# dscp <DSCP>	<DSCP> – значение кода DSCP, принимает значения в диапазоне [0..63]. Значение по умолчанию: наследуется от инкапсулируемого пакета
14	Разрешить передачу ключа (Key) в туннельном заголовке GRE (в соответствии с RFC 2890) и установить значение ключа. Настраивается только с обеих сторон туннеля. (не обязательно).	esr(config-gre)# key <KEY>	<KEY> – значение KEY, принимает значения в диапазоне [1..2000000]. Значение по умолчанию: ключ не передаётся
15	Включить вычисление контрольной суммы и занесение её в GRE-заголовок отправляемых пакетов. При этом на удаленной стороне необходимо включить проверку контрольной суммы. (не обязательно)	esr(config-gre)# local checksum
16	Включить проверку наличия и соответствия значений контрольной суммы в заголовках принимаемых GRE-пакетов. При этом на удаленной стороне необходимо включить вычисление контрольной суммы. (не обязательно)	esr(config-gre)# remote checksum
17	Включить проверку доступности удаленного шлюза туннеля (не обязательно)	esr(config-gre)# keepalive enable
18	Изменить время ожидания keepalive пакетов от встречной стороны (не обязательно)	esr(config-gre)# keepalive timeout <TIME>	<TIME> – время в секундах, принимает значения в диапазоне [1..32767]. Значение по умолчанию: 10
19	Изменить количество попыток проверки доступности удаленного шлюза туннеля (не обязательно)	esr(config-gre)# keepalive retries <VALUE>	<VALUE> – количество попыток, принимает значения в диапазоне [1..255]. Значение по умолчанию: 5
20	Указать IP-адрес для работы механизма keepalive (обязательно в режиме ethernet)	esr(config-gre)# keepalive dst-address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес для проверки работоспособности GRE-туннеля.
21	Изменить интервал времени, за который усредняется статистика о нагрузке на туннеле (не обязательно)	esr(config-gre)# load-average <TIME>	<TIME> – интервал в секундах, принимает значения [5..150]. Значение по умолчанию: 5
22	Включить отправку snmp-trap о включении/отключении туннеля.	esr(config-gre)# snmp init-trap
23	Включить механизм перезапроса IP-адресов по протоколу DHCP на указанных интерфейсах при отключении GRE-туннеля по keepalive (не обязательно)	esr(config-gre)# keepalive dhcp dependent-interface <IF>	<IF> – физический/логический интерфейс, на котором включено получение IP-адреса по DHCP
24	Задать интервал времени между отключением GRE-туннеля и перезапросом IP-адреса на интерфейсе/интерфейсах, указанных командой keepalive dhcp dependent-interface (не обязательно)	esr(config-gre)# keepalive dhcp link-timeout <SEC>	<SEC> – интервал между отключением GRE-туннеля и перезапросом IP-адреса по DHCP на интерфейсах
25	Переопределить значение поля MSS (Maximum segment size) во входящих TCP-пакетах (не обязательно).	esr(config-gre)# ip tcp adjust-mss <MSS>	<MSS> – значение MSS, принимает значения в диапазоне [500..1460]. Значение по умолчанию: 1460
26	Включить запись статистики использования текущего туннеля (не обязательно).	esr(config-gre)# history statistics
27	Активировать туннель.	esr(config-gre)# enable
Также для GRE-туннеля возможно настроить: QoS в базовом или расширенном режимах (см. раздел Управление QoS); proxy (см. раздел Проксирование HTTP/HTTPS-трафика); мониторинг траффика (см. разделы Настройка Netflow и Настройка sFlow); функционал протоколов маршрутизации (см. раздел Управление маршрутизацией); функционал BRAS (см. раздел Управление BRAS (Broadband Remote Access Server));

Пример настройки IP-GRE-туннеля

Задача:

Организовать L3-VPN между офисами компании через IP-сеть, используя для туннелирования трафика протокол GRE.

в качестве локального шлюза для туннеля используется IP-адрес 115.0.0.1;
в качестве удаленного шлюза для туннеля используется IP-адрес 114.0.0.10;
IP-адрес туннеля на локальной стороне 25.0.0.1/24.

Решение:

Предварительно на маршрутизаторах должны быть настроены интерфейсы для связи с сетью WAN разрешено получение пакетов протокола GRE из зоны безопасности, в которой работают интерфейсы, подключенные к сети WAN.

Создадим туннель GRE 10:

esr(config)# tunnel gre 10

Укажем локальный и удаленный шлюз (IP-адреса интерфейсов, граничащих с WAN):

esr(config-gre)# local address 115.0.0.1
esr(config-gre)# remote address 114.0.0.10

Укажем IP-адрес туннеля 25.0.0.1/24:

esr(config-gre)# ip address 25.0.0.1/24

Также туннель должен принадлежать к зоне безопасности, для того чтобы можно было создать правила, разрешающие прохождение трафика в firewall. Принадлежность туннеля к зоне задается следующей командой:

esr(config-gre)# security-zone untrusted

Включим туннель:

esr(config-gre)# enable
esr(config-gre)# exit

На маршрутизаторе должен быть создан маршрут до локальной сети партнера. В качестве интерфейса назначения указываем ранее созданный туннель GRE:

esr(config)# ip route 172.16.0.0/16 tunnel gre 10

После применения настроек трафик будет инкапсулироваться в туннель и отправляться партнеру, независимо от наличия GRE-туннеля и правильности настроек с его стороны.

Опционально для GRE-туннеля можно указать следующие параметры:

Включить вычисление и включение в пакет контрольной суммы заголовка GRE и инкапсулированного пакета для исходящего трафика:
```
esr(config-gre)# local checksum
```
Включить проверку наличия и корректности контрольной суммы GRE для входящего трафика:
```
esr(config-gre)# remote checksum
```
Указать уникальный идентификатор:
```
esr(config-gre)# key 15808
```

Указать значение DSCP, MTU, TTL:

esr(config-gre)# dscp 44
esr(config-gre)# mtu 1426
esr(config-gre)# ttl 18

Включить и настроить механизм keepalive:

esr(config-gre)# keepalive enable
esr(config-gre)# keepalive timeout <TIME>
esr(config-gre)# keepalive retries <VALUE>

Состояние туннеля можно посмотреть командой:

esr# show tunnels status gre 10

Счетчики входящих и отправленных пакетов можно посмотреть командой:

esr# show tunnels counters gre 10

Конфигурацию туннеля можно посмотреть командой:

esr# show tunnels configuration gre 10

Настройка туннеля IPv4-over-IPv4 производится аналогичным образом.

При создании туннеля необходимо в firewall разрешить протокол GRE (47).

Настройка DMVPN

DMVPN (Dynamic Multipoint Virtual Private Network) — технология для создания виртуальных частных сетей, с возможностью динамического создания туннелей между узлами. Преимуществом данного решения является высокая масштабируемость и легкость настройки при подключении филиалов к головному офису. DMVPN используется в топологии Hub-and-Spoke, и позволяет строить прямые VPN-туннели Spoke-to-Spoke в дополнение к обычным Spoke-to-Hub туннелям. Это означает, что филиалы смогут общаться друг с другом напрямую, без необходимости прохождения трафика через Hub.

Чтобы установить такое соединение, клиенты (NHC) по шифрованному IPsec-туннелю отправляют соответствие своего внутреннего (туннельного) адреса и внешнего (NBMA) адреса на NHRP-сервер (NHS). Когда клиент захочет соединиться с другим NHC, он посылает на сервер запрос, чтобы узнать его внешний адрес. Получив ответ от сервера, клиент теперь самостоятельно может устанавливать соединение c удалённым филиалом.

Алгоритм настройки

Шаг	Описание	Команда	Ключи
1	Проверить доступность “внешних” IP-адресов, находящихся на физических интерфейсах.
2	Подготовить IPsec-туннели для работы совместно с динамическими GRE-туннелями.		См. раздел Настройка Policy-based IPsec VPN.
2	Создать GRE-туннель и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# tunnel gre <INDEX>	<INDEX> – идентификатор туннеля.
3	Перевести GRE-туннель в режим multipoint.	esr(config-gre )# multipoint
4	Установить открытый пароль для NHRP пакетов (не обязательно).	esr(config-gre)# ip nhrp authentication <WORD>	<WORD> – пароль в открытой форме, задается строкой [1..8] символов, может включать символы [0-9a-fA-F].
5	Указать время, в течении которого на NHS будет существовать запись о данном клиенте (не обязательно).	esr(config-gre)# ip nhrp holding-time <TIME>	<TIME> – время в секундах, в течении которого на сервере будет существовать запись о данном клиенте, принимает значения [1..65535]. Значение по умолчанию: 7200
6	Задать «логический(туннельный)» адрес NHRP сервера.	esr(config-gre)# ip nhrp nhs <ADDR> [ no-registration ]	<ADDR/LEN> – адрес, задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD/EE, где каждая часть AAA – DDD принимает значения [0..255] и EE принимает значения [1..32]; no-registration – не регистрироваться на NHRP сервере.
7	Задать соответствие «внутреннего» туннельного адреса с «внешним» NBMA-адресом.	esr(config-gre)# ip nhrp map <ADDR> <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD, где каждая часть принимает значения [0..255].
8	Определить адресата мультикастного трафика.	esr(config-gre)# ip nhrp multicast { dynamic \| nhs \| <ADDR> }	dynamic – отправлять на все пиры, с которыми есть соединение; nhs – отправлять на все статические сконфигурированные сервера; <ADDR> – отправлять на специфически сконфигурированный адрес, задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD, где каждая часть принимает значения [0..255].
9	Включить возможность отправки NHRP Traffic Indication пакетов. Выполняется на NHS (не обязательно).	esr(config-gre)# ip nhrp redirect
10	Включить возможность создания кратчайших маршрутов. Выполняется на NHC(не обязательно).	esr(config-gre)# ip nhrp shortcut
11	Привязать IPsec-VPN к mGRE-туннелю (не обязательно).	esr(config-gre)# ip nhrp ipsec <WORD> { static \| dynamic }	<WORD> – имя VPN, задаётся строкой до 31 символа; static – статическое соединение, применятся для связи с NHS; dynamic – динамически устанавливающееся соединение, конфигурируется для связи между NHC.
12	Включить работу протокола NHRP.	esr(config-gre)# ip nhrp enable
13	Организовать IP-связность посредством протокола динамической маршрутизации.
Остальные настройки - аналогичны настройкам статичного GRE-туннеля (см. раздел Настройка GRE-туннелей)

Пример настройки 1

Задача:

Организовать DMVPN между офисами компании, используя mGRE-туннели, NHRP (Next Hop Resolution Protocol), протокол динамической маршрутизации (BGP), Ipsec. В нашем примере у нас будет HUB маршрутизатор и два филиала. HUB – это DMVPN cервер (NHS), а филиалы – DMPVN клиенты (NHC).

Hub внешний IP-адрес — 150.115.0.5;

Spoke-1 внешний IP-адрес — 180.100.0.10;

Spoke-2 внешний IP-адрес — 140.114.0.4.

Параметры IPsec VPN:

IKE:

группа Диффи-Хэллмана: 2;
алгоритм шифрования: AES128;
алгоритм аутентификации: SHA1.

IPsec:

алгоритм шифрования: AES128;
алгоритм аутентификации: SHA1.

Решение:

Конфигурирование Hub
Создадим туннель GRE:

esr# configure
esr(config)# tunnel gre 5

Укажем IP-адрес интерфейса, граничащего с ISP:

esr(config-gre)# local address 150.115.0.5

Зададим значение MTU:

esr(config-gre)# mtu 1416

Установим значение ttl:

esr(config-gre)# ttl 16

Зададим IP-адрес GRE-туннеля:

esr(config-gre)# ip address 10.10.0.5/24

Переведём GRE-туннель в mutipoint режим для возможности соединения с несколькими точками:

esr(config-gre)# multipoint

Перейдём к настройке NHRP. Настроим отправку мультикастовых рассылок в динамически узнаваемые адреса:

esr(config-gre)# ip nhrp multicast dynamic

Произведём настройку протокола динамической маршрутизации для Hub. В нашем примере это будет BGP:

esr(config)# router bgp 65005
esr(config-bgp)# address-family ipv4
esr(config-bgp-af)# neighbor 10.10.0.8
esr(config-bgp-neighbor)# remote-as 65008
esr(config-bgp-neighbor)# enable
esr(config-bgp-neighbor)# exit
esr(config-bgp-af)# neighbor 10.10.0.4
esr(config-bgp-neighbor)# remote-as 65004
esr(config-bgp-neighbor)# enable
esr(config-bgp-neighbor)# exit
esr(config-bgp-af)# enable

Произведём настройку IPsec для Hub:

esr(config)# security ike proposal IKEPROP
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# exit

esr(config)# security ike policy IKEPOLICY
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key ascii-text encrypted 8CB5107EA7005AFF
esr(config-ike-policy)# proposal IKEPROP
esr(config-ike-policy)# exit

esr(config)# security ike gateway IKEGW
esr(config-ike-gw)# ike-policy IKEPOLICY
esr(config-ike-gw)# local address 150.115.0.5
esr(config-ike-gw)# local network 150.115.0.5/32 protocol gre
esr(config-ike-gw)# remote address any
esr(config-ike-gw)# remote network any
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# exit

esr(config)# security ipsec proposal IPSECPROP
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ipsec-proposal)# exit

esr(config)# security ipsec policy IPSECPOLICY
esr(config-ipsec-policy)# proposal IPSECPROP
esr(config-ipsec-policy)# exit

esr(config)# security ipsec vpn IPSECVPN
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway IKEGW
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy IPSECPOLICY
esr(config-ipsec-vpn)# enable

Привяжем IPsec к GRE-туннелю, чтобы клиенты могли устанавливать шифрованное соединение:

esr(config-gre)# ip nhrp ipsec IPSECVPN dynamic

Включим работу NHRP и сам туннель:

esr(config-gre)# ip nhrp enable
esr(config-gre)# enable

Конфигурирование Spoke

Проведём стандартную настройку DMVPN на туннеле:

esr# configure
esr(config-gre)# tunnel gre 8
esr(config-gre)# mtu 1416
esr(config-gre)# ttl 16
esr(config-gre)# multipoint
esr(config-gre)# local address 180.100.0.10
esr(config-gre)# ip address 10.10.0.8/24

Указываем сколько времени будет храниться запись о клиенте на сервере:

esr(config-gre)# ip nhrp holding-time 300

Указываем туннельный адрес NHS:

esr(config-gre)# ip nhrp nhs 10.10.0.5/24

Зададим соответствие туннельному адресу – реальный:

esr(config-gre)# ip nhrp map 10.10.0.5 150.115.0.5

Настроим мультикастовую рассылку на NHRP сервер:

esr(config)# ip nhrp multicast nhs

Произведём настройку BGP для spoke:

esr(config)# router bgp 65008
esr(config-bgp)# address-family ipv4
esr(config-bgp-af)# neighbor 10.10.0.5
esr(config-bgp-neighbor)# remote-as 65005
esr(config-bgp-neighbor)# enable
esr(config-bgp-neighbor)# exit
esr(config-bgp-af)# enable

Произведём настройку IPsec. При создании шлюза протокола IKE для NHS, укажем конкретные адреса назначения. A при создании шлюза IKE для NHC – адрес назначения будет any:

esr(config)# security ike proposal IKEPROP
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# exit

esr(config)# security ike policy IKEPOLICY
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key ascii-text encrypted 8CB5107EA7005AFF
esr(config-ike-policy)# proposal IKEPROP
esr(config-ike-policy)# exit

esr(config)# security ike gateway IKEGW_HUB
esr(config-ike-gw)# ike-policy IKEPOLICY
esr(config-ike-gw)# local address 180.100.0.10
esr(config-ike-gw)# local network 180.100.0.10/32 protocol gre
esr(config-ike-gw)# remote address 150.115.0.5
esr(config-ike-gw)# remote network 150.115.0.5/32 protocol gre
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# exit

esr(config)# security ike gateway IKEGW_SPOKE
esr(config-ike-gw)# ike-policy IKEPOLICY
esr(config-ike-gw)# local address 180.100.0.10
esr(config-ike-gw)# local network 180.100.0.10/32 protocol gre
esr(config-ike-gw)# remote address any
esr(config-ike-gw)# remote network any
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# exit

esr(config)# security ipsec proposal IPSECPROP
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ipsec-proposal)# exit

esr(config)# security ipsec policy IPSECPOLICY
esr(config-ipsec-policy)# proposal IPSECPROP
esr(config-ipsec-policy)# exit

esr(config)# security ipsec vpn IPSECVPN_HUB
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway IKEGW_HUB
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy IPSECPOLICY
esr(config-ipsec-vpn)# enable

esr(config)# security ipsec vpn IPSECVPN_SPOKE
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway IKEGW_SPOKE
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy IPSECPOLICY
esr(config-ipsec-vpn)# enable

Привяжем IPsec к GRE-туннелю, для возможности установления шифрованного соединения с сервером и с другими клиентами сети:

esr(config-gre)# ip nhrp ipsec IPSECVPN_HUB static
esr(config-gre)# ip nhrp ipsec IPSECVPN_SPOKE dynamic

Включим работу NHRP и сам туннель:

esr(config-gre)# ip nhrp enable
esr(config-gre)# enable

Состояние NHRP-записей можно посмотреть командой:

esr# show ip nhrp

Очистить NHRP-записи можно командой:

esr# clear ip nhrp

Пример настройки 2

Задача:

Организовать DMVPN между офисами компании с соответствующими подсетями LAN1 и LAN2, используя mGRE-туннели, NHRP (Next Hop Resolution Protocol), протокол динамической маршрутизации (OSPF), IPsec. В нашем примере у нас будет HUB-маршрутизатор и два филиала. HUB – это DMVPN-cервер (NHS), а филиалы – DMPVN-клиенты (NHC).

При использовании схемы DMVPN необходимо, чтобы hub являлся DR-маршрутизатором. Таким образом, маршруты локальных подсетей spoke 1 и spoke 2 будут ретранслироваться через hub.

Hub внешний IP-адрес — 150.115.0.5;
Spoke-1 внешний IP-адрес — 180.100.0.10;
Spoke-2 внешний IP-адрес — 140.114.0.4.

Параметры IPsec VPN:

IKE:

группа Диффи-Хэллмана: 2;
алгоритм шифрования: AES128;
алгоритм аутентификации: MD5.

IPsec:

группа Диффи-Хэллмана: 2;
алгоритм шифрования: AES128;
алгоритм аутентификации: MD5.

Решение:

Конфигурирование Hub
Предварительно настроим протокол OSPF.

esr(config)# router ospf log-adjacency-changes
esr(config)# router ospf 1
esr(config-ospf)# router-id 77.77.77.77
esr(config-ospf)# area 10.10.0.0
esr(config-ospf-area)# enable
esr(config-ospf-area)# exit
esr(config-ospf)# enable
esr(config-ospf)# exit

Настроим интерфейс и определим принадлежность к зоне безопасности.

esr(config)# interface gigabitethernet 1/0/1
esr(config-if-gi)# security-zone untrusted
esr(config-if-gi)# ip address 150.115.0.5/30
esr(config-if-gi)# exit

Настроим GRE-туннель, определим принадлежность к зоне безопасности, настроим OSPF на GRE-туннеле, настроим NHRP и включим туннель и NHRP командой enable. Чтобы hub стал DR, необходимо выставить максимальный приоритет.

esr(config)# tunnel gre 1
esr(config-gre)# ttl 16
esr(config-gre)# mtu 1416
esr(config-gre)# multipoint
esr(config-gre)# security-zone untrusted 
esr(config-gre)# local address 150.115.0.5
esr(config-gre)# ip address 10.10.0.1/28
esr(config-gre)# ip ospf instance 1
esr(config-gre)# ip ospf area 10.10.0.0
esr(config-gre)# ip ospf priority 255
esr(config-gre)# ip ospf
esr(config-gre)# ip nhrp multicast dynamic
esr(config-gre)# ip nhrp enable
esr(config-gre)# enable
esr(config-gre)# exit

Создадим статические маршруты для подсетей интерфейсов spoke 180.100.0.8/30 и 140.114.0.4/30.

esr(config)# ip route 180.100.0.8/30 150.115.0.6
esr(config)# ip route 140.114.0.4/30 150.115.0.6

Произведём настройку IPsec для Hub.

esr(config)# security ike proposal ike_prop1
esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# exit

esr(config)# security ike policy ike_pol1
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key ascii-text password
esr(config-ike-policy)# proposal ike_prop1
esr(config-ike-policy)# exit

esr(config)# security ike gateway ike_spoke
esr(config-ike-gw)# ike-policy ike_pol1
esr(config-ike-gw)# local address 150.115.0.5
esr(config-ike-gw)# local network 150.115.0.5/32 protocol gre 
esr(config-ike-gw)# remote address any
esr(config-ike-gw)# remote network any
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# exit

esr(config)# security ipsec proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ipsec-proposal)# pfs dh-group 2
esr(config-ipsec-proposal)# exit

esr(config)# security ipsec policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-policy)# proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-policy)# exit

esr(config)# security ipsec vpn ipsec_spoke
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway ike_spoke
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-vpn)# enable
esr(config-ipsec-vpn)# exit

Привяжем IPsec к GRE-туннелю, чтобы клиенты могли устанавливать шифрованное соединение.

esr(config)# tunnel gre 1
esr(config-gre)# ip nhrp ipsec ipsec_spoke dynamic
esr(config-gre)# exit

Конфигурирование spoke1
Предварительно настроим протокол OSPF с анонсированием подсети LAN1.

esr(config)# router ospf log-adjacency-changes
esr(config)# router ospf 1
esr(config-ospf)# router-id 1.1.1.1
esr(config-ospf)# area 10.10.0.0
esr(config-ospf-area)# network 192.168.1.0/24
esr(config-ospf-area)# enable
esr(config-ospf-area)# exit
esr(config-ospf)# enable
esr(config-ospf)# exit

Настроим интерфейс и определим принадлежность к зоне безопасности.

esr(config)# interface gigabitethernet 1/0/1
esr(config-if-gi)# security-zone untrusted
esr(config-if-gi)# ip address 180.100.0.10/30
esr(config-if-gi)# exit

Настроим GRE-туннель, определим принадлежность к зоне безопасности, настроим OSPF на GRE-туннеле, настроим NHRP и включим туннель и NHRP командой enable. Чтобы hub стал DR, необходимо выставить минимальный приоритет на spoke.

esr(config)# tunnel gre 1
esr(config-gre)# ttl 16
esr(config-gre)# mtu 1416
esr(config-gre)# multipoint
esr(config-gre)# ip firewall disable
esr(config-gre)# local address 180.100.0.10
esr(config-gre)# ip address 10.10.0.2/28
esr(config-gre)# ip ospf instance 1
esr(config-gre)# ip ospf area 10.10.0.0
esr(config-gre)# ip ospf priority 0
esr(config-gre)# ip ospf
esr(config-gre)# ip nhrp holding-time 300
esr(config-gre)# ip nhrp map 10.10.0.1 150.115.0.5
esr(config-gre)# ip nhrp nhs 10.10.0.1/28
esr(config-gre)# ip nhrp multicast nhs
esr(config-gre)# ip nhrp enable
esr(config-gre)# enable
esr(config-gre)# exit

Создадим статические маршруты для подсетей интерфейсов spoke 180.100.0.8/30 и 140.114.0.4/30.

esr(config)# ip route 150.115.0.4/30 180.100.0.9
esr(config)# ip route 140.114.0.4/30 180.100.0.9

Произведём настройку IPsec для Hub.

esr(config)# security ike proposal ike_prop1
esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# exit

esr(config)# security ike policy ike_pol1
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key ascii-text password
esr(config-ike-policy)# proposal ike_prop1
esr(config-ike-policy)# exit

esr(config)# security ike gateway ike_spoke
esr(config-ike-gw)# ike-policy ike_pol1
esr(config-ike-gw)# local address 180.100.0.10
esr(config-ike-gw)# local network 180.100.0.10/32 protocol gre 
esr(config-ike-gw)# remote address any
esr(config-ike-gw)# remote network any
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# exit
esr(config)# security ike gateway ike_hub
esr(config-ike-gw)# ike-policy ike_pol1
esr(config-ike-gw)# local address 180.100.0.10
esr(config-ike-gw)# local network 180.100.0.10/32 protocol gre 
esr(config-ike-gw)# remote address 150.115.0.5
esr(config-ike-gw)# remote network 150.115.0.5/32 protocol gre 
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# exit

esr(config)# security ipsec proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ipsec-proposal)# pfs dh-group 2
esr(config-ipsec-proposal)# exit

esr(config)# security ipsec policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-policy)# proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-policy)# exit

esr(config)# security ipsec vpn ipsec_spoke
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway ike_spoke
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-vpn)# enable
esr(config-ipsec-vpn)# exit
esr(config)# security ipsec vpn ipsec_hub
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway ike_hub
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-vpn)# enable
esr(config-ipsec-vpn)# exit

Привяжем IPsec к GRE-туннелю, для возможности установления шифрованного соединения с сервером и с другими клиентами сети.

esr(config)# tunnel gre 1
esr(config-gre)# ip nhrp ipsec ipsec_hub static
esr(config-gre)# ip nhrp ipsec ipsec_spoke dynamic
esr(config-gre)# exit

Состояние NHRP-записей можно посмотреть командой.
```
esr# show ip nhrp
```

Дополнительно в security zone-pair untrusted self необходимо разрешить протоколы для GRE over IPSec-туннеля.

esr(config)# security zone-pair untrusted self
esr(config-zone-pair)# rule 10 
esr(config-zone-pair-rule)# action permit 
esr(config-zone-pair-rule)# match protocol gre 
esr(config-zone-pair-rule)# enable
esr(config-zone-pair-rule)# exit
esr(config-zone-pair)# rule 11 
esr(config-zone-pair-rule)# action permit
esr(config-zone-pair-rule)# match protocol esp
esr(config-zone-pair-rule)# enable
esr(config-zone-pair-rule)# exit
esr(config-zone-pair)# rule 12 
esr(config-zone-pair-rule)# action permit
esr(config-zone-pair-rule)# match protocol ah
esr(config-zone-pair-rule)# enable 
esr(config-zone-pair-rule)# exit 
esr(config-zone-pair)# exit

Настройка L2TPv3-туннелей

L2TPv3 (Layer 2 Tunneling Protocol Version 3) — протокол для туннелирования пакетов 2-го уровня модели OSI между двумя IP-узлами. В качестве инкапсулирующего протокола используется IP или UDP. L2TPv3 может использоваться как альтернатива MPLS P2P L2VPN (VLL) для организации VPN уровня L2. В маршрутизаторе ESR реализованы статические неуправляемые L2TPv3-туннели, то есть туннели создаются вручную путем конфигурирования на локальном и удаленном узлах. Параметры туннеля на каждой из сторон должны быть взаимосогласованными или переносимые данные не будут декапсулироваться партнером.

Алгоритм настройки

Шаг	Описание	Команда	Ключи
1	Сконфигурировать L3-интерфейс, от которого будет строиться L2TPv3-туннель.
2	Создать L2TPv3-туннель и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# tunnel l2tpv3 <INDEX>	<INDEX> – идентификатор туннеля в диапазоне: для ESR-10/12V(F)/14VF – [1..10]; для ESR-20/21/100/200 – [1..250]; для ESR-1000/1200/1500/ 1511/1700/3100 – [1..500].
3	Указать описание конфигурируемого туннеля (не обязательно).	esr(config-l2tpv3)# description <DESCRIPTION>	<DESCRIPTION> – описание туннеля, задаётся строкой до 255 символов.
4	Установить локальный IP-адрес для установки туннеля.	esr(config-l2tpv3)# local address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес локального шлюза, задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD, где каждая часть принимает значения [0..255].
5	Установить удаленный IP-адрес для установки туннеля.	esr(config-l2tpv3)# remote address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес локального шлюза, задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD, где каждая часть принимает значения [0..255].
6	Выбрать метод инкапсуляции для туннеля L2TPv3.	esr(config-l2tpv3)# protocol <TYPE>	<TYPE> – тип инкапсуляции, возможные значения: ip - инкапсуляция в IP-пакет; udp - инкапсуляция в UDP-дейтаграммы.
7	Установить локальный идентификатор сессии.	esr(config-l2tpv3)# local session-id <SESSION-ID>	<SESSION-ID> – идентификатор сессии, принимает значения [1..200000].
8	Установить удаленный идентификатор сессии.	esr(config-l2tpv3)# remote session-id <SESSION-ID>	<SESSION-ID> – идентификатор сессии, принимает значения [1..200000].
9	Определить локальный UDP-порт (если в качестве метода инкапсуляции был выбран UDP протокол).	esr(config-l2tpv3)# local port <UDP>	<UDP> – номер UDP-порта в диапазоне [1..65535].
10	Определить удаленный UDP-порт (если в качестве метода инкапсуляции был выбран UDP протокол).	esr(config-l2tpv3)# remote port <UDP>	<UDP> – номер UDP-порта в диапазоне [1..65535].
11	Назначить широковещательный домен для инкапсуляции в L2TPV3-пакеты данного туннеля.	esr(config-l2tpv3)# bridge-group <BRIDGE-ID>	<BRIDGE-ID> – идентификационный номер моста, принимает значения в диапазоне: для ESR-10/12V(F)/14VF – [1..50]; для ESR-20/21/100/200 – [1..250]; для ESR-1000/1200/1500 – /1511/1700/3100 – [1..500]
12	Активировать туннель.	esr(config-l2tpv3)# enable
13	Указать размер MTU (MaximumTransmitionUnit) для туннелей (не обязательно). MTU более 1500 будет активно только в случае применения команды "system jumbo-frames"	esr(config-l2tpv3)# mtu <MTU>	<MTU> – значение MTU, принимает значения в диапазоне: для ESR-10/12V(F)/14VF – [1280..9600]; для ESR-20/21 – [1280..9500]; для ESR-100/200/1000/1200/1500/1511/1700/3100 – [1280..10000]. Значение по умолчанию: 1500.
14	Определить локальное значение cookie для дополнительной проверки соответствия между передаваемыми данными и сессией (не обязательно).	esr(config-l2tpv3)# local cookie <COOKIE>	<COOKIE> – значение COOKIE, параметр принимает значения длиной восемь или шестнадцать символов в шестнадцатеричном виде.
15	Определить удаленное значение cookie для дополнительной проверки соответствия между передаваемыми данными и сессией (не обязательно).	esr(config-l2tpv3)# remote cookie <COOKIE>	<COOKIE> – значение COOKIE, параметр принимает значения длиной восемь или шестнадцать символов в шестнадцатеричном виде.
16	Задать интервал времени, за который усредняется статистика о нагрузке на туннеле (не обязательно).	esr(config-l2tpv3)# load-average <TIME>	<TIME> – интервал в секундах, принимает значения [5..150]. Значение по умолчанию: 5.
17	Включить запись статистики использования текущего туннеля (не обязательно).	esr(config-subif)# history statistics
Также для L2TPv3-туннеля возможно настроить: QoS в базовом или расширенном режимах (см. раздел Управление QoS); функционал BRAS (см. раздел Управление BRAS (Broadband Remote Access Server)).

Пример настройки L2TPv3-туннеля

Задача:

Организовать L2 VPN между офисами компании через IP-сеть, используя для туннелирования трафика протокол L2TPv3.

в качестве инкапсулирующего протокола используется UDP, номер порта на локальной стороне и номер порта на стороне партнера 519;
в качестве локального шлюза для туннеля используется IP-адрес 21.0.0.1;
в качестве удаленного шлюза для туннеля используется IP-адрес 183.0.0.10;
идентификатор туннеля на локальной стороне равен 2, на стороне партнера 3;
идентификатор сессии внутри туннеля равен 100, на стороне партнера 200;
в туннель направим трафик из bridge с идентификатором 333.

Решение:

Создадим туннель L2TPv3 333:

esr# configure
esr(config)# tunnel l2tpv3 333

Укажем локальный и удаленный шлюз (IP-адреса интерфейсов, граничащих с WAN):

esr(config-l2tpv3)# local address 21.0.0.1
esr(config-l2tpv3)# remote address 183.0.0.10

Укажем тип инкапсулирующего протокола и номера UDP-портов:

esr(config-l2tpv3)# protocol udp
esr(config-l2tpv3)# local port 519
esr(config-l2tpv3)# remote port 519

Укажем идентификаторы сессии внутри туннеля для локальной и удаленной сторон:

esr(config-l2tpv3)# local session-id 100
esr(config-l2tpv3)# remote session-id 200

Установим принадлежность L2TPv3-туннеля к мосту, который должен быть связан с сетью удаленного офиса (настройка моста рассматривается в пункте Пример настройки bridge для VLAN и L2TPv3-туннеля):

esr(config-l2tpv3)# bridge-group 333

Включим ранее созданный туннель и выйдем:

esr(config-l2tpv3)# enable
esr(config-l2tpv3)# exit

Создадим саб-интерфейс для коммутации трафика, поступающего из туннеля, в локальную сеть с тегом VLAN id 333:

esr(config)# interface gi 1/0/2.333

Установим принадлежность саб-интерфейса к мосту, который должен быть связан с локальной сетью (настройка моста рассматривается в пункте Настройка PPP через E1):

esr(config-subif)# bridge-group 333
esr(config-subif)# exit

После применения настроек трафик будет инкапсулироваться в туннель и отправляться партнеру, независимо от наличия L2TPv3-туннеля и правильности настроек с его стороны.

Настройки туннеля в удаленном офисе должны быть зеркальными локальным. В качестве локального шлюза должен использоваться IP-адрес 183.0.0.10. В качестве удаленного шлюза должен использоваться IP-адрес 21.0.0.1. Номер порта инкапсулирующего протокола на локальной стороне и стороне партнера 519. Идентификатор сессии внутри туннеля должен быть равным 200, на стороне партнера 100. Также туннель должен принадлежать мосту, который необходимо соединить с сетью партнера.

Состояние туннеля можно посмотреть командой:

esr# show tunnels status l2tpv3 333

Счетчики входящих и отправленных пакетов можно посмотреть командой:

esr# show tunnels counters l2tpv3 333

Конфигурацию туннеля можно посмотреть командой:

esr# show tunnels configuration l2tpv3 333

Помимо создания туннеля необходимо в firewall разрешить входящий трафик по протоколу UDP с портом отправителя 519 и портом назначения 519.

Настройка IPsec VPN

IPsec — это набор протоколов, которые обеспечивают защиту передаваемых с помощью IP-протокола данных. Данный набор протоколов позволяет осуществлять подтверждение подлинности (аутентификацию), проверку целостности и шифрование IP-пакетов, а также включает в себя протоколы для защищённого обмена ключами в сети Интернет.

Алгоритм настройки Route-based IPsec VPN

Шаг	Описание	Команда	Ключи
1	Создать VTI-туннель и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# tunnel vti <TUN>	<TUN> – имя туннеля устройства.
2	Указать локальный IP-адрес VTI-туннеля.	esr(config-vti)#local address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес локального шлюза.
3	Указать удаленный IP-адрес VTI-туннеля.	esr(config-vti)#remote address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес удаленного шлюза.
4	Установить IP-адрес локальной стороны VTI-туннеля	esr(config-vti)# ip address <ADDR/LEN>	<ADDR/LEN> – IP-адрес и префикс подсети задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD/EE, где каждая часть AAA – DDD принимает значения [0..255] и EE принимает значения [1..32].
5	Включить VTI-туннель в зону безопасности и настроить правила взаимодействия между зонами или отключить firewall для VTI-туннеля.	esr(config-vti)# security-zone<NAME>	<NAME> – имя зоны безопасности, задаётся строкой до 12 символов.
5		esr(config-vti)# ip firewall disable
6	Включить туннель.	esr(config-vti)#enable
7	Создать IKE-профиль и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# security ike proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
8	Указать описание конфигурируемого IKE-профиля (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# description<DESCRIPTION>	<DESCRIPTION> – описание туннеля, задаётся строкой до 255 символов.
9	Определить алгоритм аутентификации для IKE (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – алгоритм аутентификации, принимает значения: md5, sha1, sha2-256, sha2‑384, sha2-512. Значение по умолчанию: sha1
10	Определить алгоритм шифрования для IKE (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – протокол шифрования, принимает значения: des, 3des, blowfish128, blowfish192, blowfish256, aes128, aes192, aes256, aes128ctr, aes192ctr, aes256ctr, camellia128, camellia192, camellia256. Значение по умолчанию: 3des
11	Определить номер группы Диффи-Хэллмана (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# dh-group <DH-GROUP>	<DH-GROUP> – номер группы Диффи-Хэллмана, принимает значения [1, 2, 5, 14, 15, 16, 17, 18]. Значение по умолчанию: 1
12	Определить режим аутентификации IKE (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# authentication method <METHOD>	<METHOD> – метод аутентификации ключа. Может принимать значения: pre - shared - key – метод аутентификации, использующий предварительно полученные ключи шифрования; rsa - public - key – метод аутентификации, использующий RSA-сертификат. Значение по умолчанию: pre-shared-key
13	Создать ike-политику и перейти в режим её конфигурирования.	esr(config)# security ike policy <NAME>	<NAME> – имя политики IKE, задаётся строкой до 31 символа.
14	Задать время жизни соединения протокола IKE (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# lifetime seconds <SEC>	<SEC> – период времени, принимает значения [4 ..86400] секунд. Значение по умолчанию: 3600
15	Привязать IKE-профиль к IKE-политике.	esr(config-ike-policy)# proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
16	Указать ключ аутентификации (обязательно, если в качестве режима аутентификации выбран pre-shared-key)	esr(config-ike-policy)# pre-shared-key ascii-text<TEXT>	<TEXT> – строка [1..64] ASCII символов.
17	Создать IKE-шлюз и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# security ike gateway <NAME>	<NAME> – имя шлюза протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
18	Привязать IKE-политику к IKE-шлюзу.	esr(config-ike-gw)# ike-policy <NAME>	<NAME> – имя политики протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
19	Указать версию IKE (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# version <VERSION>	<version> – версия IKE-протокола: v1-only или v2-only. Значение по умолчанию: v1-only
20	Установить режим перенаправления трафика в туннель – route-based.	esr(config-ike-gw)# mode route-based
21	Указать действие для DPD (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# dead-peer-detection action <MODE>	<MODE> – режим работы DPD: restart – соединение переустанавливается; clear – соединение останавливается; hold – соединение поддерживается; none – механизм выключен, никаких действий не предпринимается. Значение по умолчанию: none
22	Указать интервал между отправкой сообщений механизмом DPD (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# dead-peer-detection interval <SEC>	<SEC> – интервал между отправкой сообщений механизмом DPD, принимает значения [1..180] секунд. Значение по умолчанию: 2
23	Указать период времени для ответа на сообщения механизма DPD (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# dead-peer-detection timeout <SEC>	<SEC> – период времени для ответа на сообщения механизма DPD, принимает значения [1..180] секунд. Значение по умолчанию: 30 секунд
24	Привязать VTI-туннель к IKE-шлюзу.	esr(config-ike-gw)# bind-interface vti <VTI>	<VTI> – идентификационный номер интерфейса VTI.
25	Создать в IPsec-профиль.	esr(config)# security ipsec proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IPsec, задаётся строкой до 31 символа.
26	Определить алгоритм аутентификации для IPsec (не обязательно)	esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – алгоритм аутентификации, принимает значения: md5, sha1, sha2-256, sha2‑384, sha2-512. Значение по умолчанию: sha1
27	Определить алгоритм шифрования для IPsec (не обязательно)	esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – протокол шифрования, принимает значения: des, 3des, blowfish128, blowfish192, blowfish256, aes128, aes192, aes256, aes128ctr, aes192ctr, aes256ctr, camellia128, camellia192, camellia256. Значение по умолчанию: 3des
28	Указать протокол инкапсуляции для IPsec (не обязательно).	esr(config-ipsec-proposal)# protocol <PROTOCOL>	<PROTOCOL> – инкапсулирующий протокол, принимает значения Значение по умолчанию: esp
29	Создать IPsec-политику и перейти в режим её конфигурирования.	esr(config)# security ipsec policy <NAME>	<NAME> – имя политики IPsec, задаётся строкой до 31 символа.
30	Привязать IPsec-профиль к IPsec-политике	esr(config-ipsec-policy)# proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IPsec, задаётся строкой до 31 символа.
31	Задать время жизни IPsec-туннеля (не обязательно).	esr(config-ipsec- policy)# lifetime { seconds <SEC> \| packets <PACKETS> \| kilobytes <KB> }	<SEC> – период времени жизни IPsec-туннеля, по истечении происходит пересогласование. Принимает значения [1140..86400] секунд. <PACKETS> – количество пакетов, после передачи которого происходит пересогласование IPsec-туннеля. Принимает значения [4..86400]. <KB> – объем трафика, после передачи которого происходит пересогласование IPsec-туннеля. Принимает значения [4..86400] секунд. Значение по умолчанию: 28800 секунд
32	Создать IPsec VPN и перейти в режим конфигурирования.	esr(config)# security ipsec vpn <NAME>	<NAME> – имя VPN, задаётся строкой до 31 символа.
33	Определить режим согласования данных, необходимых для активации VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# mode <MODE>	<MODE> – режим работы VPN.
34	Привязать IPsec-политику к IPsec-VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy <NAME>	<NAME> – имя IPsec-политики, задаётся строка до 31 символа.
35	Задать значение DSCP для использования в IP-заголовке исходящих пакетов IKE-протокола (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike dscp <DSCP>	DSCP> – значение кода DSCP, принимает значения в диапазоне [0..63]. Значение по умолчанию: 63
36	Установить режим активации VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel <MODE>	<MODE> – режим активации VPN: by - request – соединение активируется встречной стороной; route – соединение активируется при появлении трафика, маршрутизируемого в туннель; immediate – туннель активируется автоматически после применения конфигурации.
37	Осуществить привязку IKE-шлюза к IPsec-VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway <NAME>	<NAME> – имя IKE-шлюза, задаётся строкой до 31 символа.
38	Установить значение временного интервала в секундах, по истечению которого соединение закрывается, если не было принято или передано ни одного пакета через SA (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike idle-time <TIME>	<TIME> – интервал в секундах, принимает значения [4..86400].
39	Отключить пересогласование ключей до разрыва IKE-соединения по истечению времени, количеству переданных пакетов или байт (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike rekey disable
40	Настроить начало пересогласования ключей IKE-соединения до истечения времени жизни (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike rekey margin { seconds <SEC> \| packets <PACKETS> \| kilobytes <KB> }	<SEC> – интервал времени в секундах, оставшийся до закрытия соединения (задается командой lifetimeseconds, см. 22.2.13). Принимает значения [4..86400]. <PACKETS> – количество пакетов, оставшихся до закрытия соединения (задается командой lifetimepackets). Принимает значения [4..86400] <KB> – объем трафика в килобайтах, оставшийся до закрытия соединения (задается командой lifetimekilobytes). Принимает значения [4..86400] Значение по умолчанию: Пересогласование ключей до истечения времени – за 540 секунд. Пересогласование ключей до истечения объема трафика и количества пакетов – отключено.
41	Установить уровень случайного разброса значений параметров margin seconds, margin packets, margin kilobytes (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike rekey randomization <VALUE>	<VALUE> – максимальный процент разброса значений, принимает значения [1..100]. Значение по умолчанию: 100%
42	Указать описание для IPsec-VPN (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# description <DESCRIPTION>	<DESCRIPTION> – описание профиля, задаётся строкой до 255 символов.
43	Активировать IPsec VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# enable

Пример настройки Route-based IPsec VPN

Задача:

Настроить IPsec-туннель между R1 и R2.

R1 IP-адрес – 120.11.5.1;
R2 IP-адрес – 180.100.0.1;

IKE:

группа Диффи-Хэллмана: 2;
алгоритм шифрования: AES 128 bit;
алгоритм аутентификации: MD5.

IP sec:

алгоритм шифрования: AES 128 bit;
алгоритм аутентификации: MD5.

Решение:

Конфигурирование R1
Настроим внешний сетевой интерфейс и определим принадлежность к зоне безопасности:
```
esr# configure
esr(config)# interface gi 1/0/1
esr(config-if-gi)# ip address 180.100.0.1/24
esr(config-if-gi)# security-zone untrusted
esr(config-if-gi)# exit
```
Создадим туннель VTI. Трафик будет перенаправляться через VTI в IPsec-туннель. В качестве локального и удаленного шлюза указываются IP-адреса интерфейсов, граничащих с WAN:
```
esr(config)# tunnel vti 1
esr(config-vti)# local address 180.100.0.1
esr(config-vti)# remote address 120.11.5.1
esr(config-vti)# enable
esr(config-vti)# exit
```
Для настройки правил зон безопасности потребуется создать профиль порта протокола ISAKMP:
```
esr(config)# object-group service ISAKMP
esr(config-object-group-service)# port-range 500
esr(config-object-group-service)# exit
```
Создадим статический маршрут до удаленной LAN-сети. Для каждой подсети, которая находится за IPsec-туннелем, нужно указать маршрут через VTI-туннель:
```
esr(config)# ip route 192.0.2.0/24 tunnel vti 1
```
Создадим профиль протокола IKE. В профиле укажем группу Диффи-Хэллмана 2, алгоритм шифрования AES 128 bit, алгоритм аутентификации MD5. Данные параметры безопасности используются для защиты IKE-соединения:
```
esr(config)# security ike proposal ike_prop1
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ike-proposal)# exit
```
Создадим политику протокола IKE. В политике указывается список профилей протокола IKE, по которым могут согласовываться узлы и ключ аутентификации:
```
esr(config)# security ike policy ike_pol1
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key hexadecimal 123FFF
esr(config-ike-policy)# proposal ike_prop1
esr(config-ike-policy)# exit
```
Создадим шлюз протокола IKE. В данном профиле указывается VTI-туннель, политика, версия протокола и режим перенаправления трафика в туннель:
```
esr(config)# security ike gateway ike_gw1
esr(config-ike-gw)# ike-policy ike_pol1
esr(config-ike-gw)# mode route-based
esr(config-ike-gw)# bind-interface vti 1
esr(config-ike-gw)# version v2-only
esr(config-ike-gw)# exit
```
Создадим профиль параметров безопасности для IPsec-туннеля. В профиле укажем алгоритм шифрования AES 128 bit, алгоритм аутентификации MD5. Данные параметры безопасности используются для защиты IPsec-туннеля:
```
esr(config)# security ipsec proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ipsec-proposal)# exit
```
Создадим политику для IPsec-туннеля. В политике указывается список профилей IPsec-туннеля, по которым могут согласовываться узлы.
```
esr(config)# security ipsec policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-policy)# proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-policy)# exit
```
Создадим IPsec VPN. В VPN указывается шлюз IKE-протокола, политика IP sec-туннеля, режим обмена ключами и способ установления соединения. После ввода всех параметров включим туннель командой enable.
```
esr(config)# security ipsec vpn ipsec1
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway ike_gw1
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-vpn)# enable
esr(config-ipsec-vpn)# exit
esr(config)# exit
```
Конфигурирование R2
Настроим внешний сетевой интерфейс и определим принадлежность к зоне безопасности:
```
esr# configure
esr(config)# interface gi 1/0/1
esr(config-if)# ip address 120.11.5.1/24
esr(config-if)# security-zone untrusted
esr(config-if)# exit
```
Создадим туннель VTI. Трафик будет перенаправляться через VTI в IPsec-туннель. В качестве локального и удаленного шлюза указываются IP-адреса интерфейсов, граничащих с WAN:
```
esr(config)# tunnel vti 1
esr(config-vti)# remote address 180.100.0.1
esr(config-vti)# local address 120.11.5.1
esr(config-vti)# enable
esr(config-vti)# exit
```
Для настройки правил зон безопасности потребуется создать профиль порта протокола ISAKMP:
```
esr(config)# object-group service ISAKMP
esr(config-object-group-service)# port-range 500
esr(config-object-group-service)# exit
```
Создадим статический маршрут до удаленной LAN-сети. Для каждой подсети, которая находится за IPsec-туннелем, нужно указать маршрут через VTI-туннель:
```
esr(config)# ip route 10.0.0.0/16 tunnel vti 1
```
Создадим профиль протокола IKE. В профиле укажем группу Диффи-Хэллмана 2, алгоритм шифрования AES 128 bit, алгоритм аутентификации MD5. Данные параметры безопасности используются для защиты IKE-соединения:
```
esr(config)# security ike proposal ike_prop1
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ike-proposal)# exit
esr(config)#
```
Создадим политику протокола IKE. В политике указывается список профилей протокола IKE, по которым могут согласовываться узлы и ключ аутентификации:
```
esr(config)# security ike policy ike_pol1
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key hexadecimal 123FFF
esr(config-ike-policy)# proposal ike_prop1
esr(config-ike-policy)# exit
```
Создадим шлюз протокола IKE. В данном профиле указывается VTI-туннель, политика, версия протокола и режим перенаправления трафика в туннель:
```
esr(config)# security ike gateway ike_gw1
esr(config-ike-gw)# ike-policy ike_pol1
esr(config-ike-gw)# mode route-based
esr(config-ike-gw)# bind-interface vti 1
esr(config-ike-gw)# version v2-only
esr(config-ike-gw)# exit
```
Создадим профиль параметров безопасности для IPsec-туннеля. В профиле укажем алгоритм шифрования AES 128 bit, алгоритм аутентификации MD5. Данные параметры безопасности используются для защиты IPsec-туннеля:
```
esr(config)# security ipsec proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ipsec-proposal)# exit
```
Создадим политику для IPsec-туннеля. В политике указывается список профилей IPsec-туннеля, по которым могут согласовываться узлы.
```
esr(config)# security ipsec policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-policy)# proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-policy)# exit
```
Создадим IPsec VPN. В VPN указывается шлюз IKE-протокола, политика IP sec-туннеля, режим обмена ключами и способ установления соединения. После ввода всех параметров включим туннель командой enable.
```
esr(config)# security ipsec vpn ipsec1
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway ike_gw1
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-vpn)# enable
esr(config-ipsec-vpn)# exit
esr(config)# exit
```
Состояние туннеля можно посмотреть командой:
```
esr# show security ipsec vpn status ipsec1
```
Конфигурацию туннеля можно посмотреть командой:
```
esr# show security ipsec vpn configuration ipsec1
```

В firewall необходимо разрешить протокол ESP и ISAKMP (UDP-порт 500).

Алгоритм настройки Policy-based IPsec VPN

Шаг	Описание	Команда	Ключи
1	Создать IKE-экземпляр и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# security ike proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
2	Указать описание конфигурируемого туннеля (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# description<DESCRIPTION>	<DESCRIPTION> – описание туннеля, задаётся строкой до 255 символов.
3	Определить алгоритм аутентификации для IKE.	esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – алгоритм аутентификации, принимает значения: md5, sha1, sha2-256, sha2‑384, sha2-512.
4	Определить алгоритм шифрования для IKE.	esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – протокол шифрования, принимает значения: des, 3des, blowfish128, blowfish192, blowfish256, aes128, aes192, aes256, aes128ctr, aes192ctr, aes256ctr, camellia128, camellia192, camellia256.
5	Определить номер группы Диффи-Хэллмана.	esr(config-ike-proposal)# dh-group <DH-GROUP>	<DH-GROUP> – номер группы Диффи-Хэллмана, принимает значения [1, 2, 5, 14, 15, 16, 17, 18].
6	Определить режим аутентификации.	esr(config-ike-proposal)# authentication method <METHOD>	<METHOD> – метод аутентификации ключа. Может принимать значения: pre - shared - key – метод аутентификации, использующий предварительно полученные ключи шифрования; rsa - public - key – метод аутентификации, использующий RSA-сертификат.
7	Создать политику для профиля IKE и перейти в режим её конфигурирования.	esr(config)# security ike policy <NAME>	<NAME> – имя политики IKE, задаётся строкой до 31 символа.
8	Задать время жизни соединения протокола IKE (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# lifetime seconds <SEC>	<SEC> – период времени, принимает значения [4 ..86400] секунд.
9	Привязать политику к профилю.	esr(config-ike-policy)# proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
10	Указать ключ аутентификации.	esr(config-ike-policy)#pre-shared-key ascii-text<TEXT>	<TEXT> – строка [1..64] ASCII символов.
11	Создать шлюз для IKE и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# security ike gateway <NAME>	<NAME> – имя шлюза протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
12	Привязать политику IKE.	esr(config-ike-gw)# ike-policy <NAME>	<NAME> – имя политики протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
13	Указать версию IKE (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# version <VERSION>	<version> – версия IKE-протокола: v1-only или v2-only.
14	Установить режим перенаправления трафика в туннель.	esr(config-ike-gw)#mode<MODE>	<MODE> – режим перенаправления трафика в туннель, принимает значения: policy - based – трафик перенаправляется на основе принадлежности к указанным в политиках подсетям; route - based – трафик перенаправляется на основе маршрутов, шлюзом у которых является туннельный интерфейс.
15	Указать действие для DPD (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# dead-peer-detection action <MODE>	<MODE> – режим работы DPD: restart – соединение переустанавливается; clear – соединение останавливается; hold – соединение поддерживается; none – механизм выключен, никаких действий не предпринимается.
16	Указать интервал между отправкой сообщений механизмом DPD (не обязательно).	esr(config-ike-gw)#dead-peer-detection interval <SEC>	<SEC> – интервал между отправкой сообщений механизмом DPD, принимает значения [1..180] секунд.
17	Указать период времени для ответа на сообщения механизма DPD (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# dead-peer-detection timeout <SEC>	<SEC> – период времени для ответа на сообщения механизма DPD, принимает значения [1..180] секунд.
18	Указать версию IKE (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# version <VERSION>	<version> – версия IKE-протокола: v1-only или v2-only.
19	Установить IP подсети отправителя.	esr(config-ike-gw)# local network <ADDR/LEN> [ protocol { <TYPE> \| <ID> } [ port <PORT> ] ]	<ADDR/LEN> – IP-адрес и маска подсети отправителя. Параметр задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD/EE, где каждая часть AAA – DDD принимает значения [0..255] и EE принимает значения [1..32]; <TYPE> – тип протокола, принимает значения: esp, icmp, ah, eigrp, ospf, igmp, ipip, tcp, pim, udp, vrrp, rdp, l2tp, gre; <ID> – идентификационный номер IP-протокола, принимает значения [0x00-0xFF]; <PORT> – TCP/UDP порт, принимает значения [1..65535].
20	Установить IP-адрес локального шлюза IPsec-туннеля.	esr(config-ike-gw)#local address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес локального шлюза.
21	Установить IP-адрес удаленного шлюза IPsec-туннеля.	esr(config-ike-gw)#remote address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес удаленного шлюза.
22	Установить IP-адрес подсети получателя, а также IP-протокол и порт.	esr(config-ike-gw)# remote network <ADDR/LEN> [ protocol { <TYPE> \| <ID> } [ port <PORT> ] ]	<ADDR/LEN> – IP-адрес и маска подсети отправителя. Параметр задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD/EE, где каждая часть AAA – DDD принимает значения [0..255] и EE принимает значения [1..32]; <TYPE> – тип протокола, принимает значения: esp, icmp, ah, eigrp, ospf, igmp, ipip, tcp, pim, udp, vrrp, rdp, l2tp, gre; <ID> – идентификационный номер IP-протокола, принимает значения [0x00-0xFF]; <PORT> – TCP/UDP порт, принимает значения [1..65535].
23	Создать в профиль IPsec.	esr(config)# security ipsec proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IPsec, задаётся строкой до 31 символа.
24	Определить алгоритм аутентификации для IPsec.	esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – алгоритм аутентификации, принимает значения: md5, sha1, sha2-256, sha2‑384, sha2-512.
26	Определить алгоритм шифрования для IPsec.	esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – протокол шифрования, принимает значения: des, 3des, blowfish128, blowfish192, blowfish256, aes128, aes192, aes256, aes128ctr, aes192ctr, aes256ctr, camellia128, camellia192, camellia256.
26	Указать протокол (не обязательно).	esr(config-ipsec-proposal)#protocol <PROTOCOL>	<PROTOCOL> – инкапсулирующий протокол, принимает значения
27	Создать политику для профиля IPsec и перейти в режим её конфигурирования	esr(config)# security ipsec policy <NAME>	<NAME> – имя политики IPsec, задаётся строкой до 31 символа.
28	Привяжем политику к профилю	esr(config-ipsec-policy)# proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IPsec, задаётся строкой до 31 символа.
29	Задать время жизни IPsec туннеля (не обязательно).	esr(config-ipsec-policy)# lifetime { seconds <SEC> \| packets <PACKETS> \| kilobytes <KB> }	<SEC> – период времени жизни IPsec-туннеля, по истечении которого происходит пересогласование. Принимает значения [1140..86400] секунд. <PACKETS> – количество пакетов, после передачи которых происходит пересогласование IPsec-туннеля. Принимает значения [4..86400]. <KB> – объем трафика, после передачи которого происходит пересогласование IPsec-туннеля. Принимает значения [4..86400] секунд.
30	Создать IPsec VPN и перейти в режим конфигурирования.	esr(config)# security ipsecvpn <NAME>	<NAME> – имя VPN, задаётся строкой до 31 символа.
31	Определить режим согласования данных, необходимых для активации VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# mode <MODE>	<MODE> – режим работы VPN.
32	Привязать IPsec политику к VPN.	esr(config-ipsec-vpn)#ike ipsec-policy <NAME>	<NAME> – имя IPsec-политики, задаётся строка до 31 символа.
33	Задать значение DSCP для использования в IP-заголовке исходящих пакетов IKE-протокола (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)#ike dscp <DSCP>	DSCP> – значение кода DSCP, принимает значения в диапазоне [0..63].
34	Устанавливается режим активации VPN.	esr(config-ipsec-vpn)#ike establish-tunnel <MODE>	<MODE> – режим активации VPN: by - request – соединение активируется встречной стороной; route – соединение активируется при появлении трафика, маршрутизируемого в туннель; immediate – туннель активируется автоматически после применения конфигурации.
35	Осуществить привязка IKE-шлюза к VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway <NAME>	<NAME> – имя IKE-шлюза, задаётся строкой до 31 символа.
36	Установить значение временного интервала в секундах, по истечению которого соединение закрывается, если не было принято или передано ни одного пакета через SA (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike idle-time <TIME>	<TIME> – интервал в секундах, принимает значения [4..86400].
37	Отключить пересогласование ключей до разрыва IKE-соединения по истечению времени, количеству переданных пакетов или байт (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)#ike rekey disable
38	Настроить начало пересогласования ключей IKE-соединения до истечения времени жизни (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# Ike rekey margin { seconds <SEC> \| packets <PACKETS> \| kilobytes <KB> }	<SEC> – интервал времени в секундах, оставшийся до закрытия соединения (задается командой lifetimeseconds) . Принимает значения [4..86400]. <PACKETS> – количество пакетов, оставшихся до закрытия соединения (задается командой lifetimepackets). Принимает значения [4..86400]. <KB> – объем трафика в килобайтах, оставшийся до закрытия соединения (задается командой lifetimekilobytes). Принимает значения [4..86400]
39	Установить уровень случайного разброса значений параметров marginseconds, marginpackets, marginkilobytes (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike rekey randomization <VALUE>	<VALUE> – максимальный процент разброса значений, принимает значения [1..100].
40	Описать VPN (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# description <DESCRIPTION>	<DESCRIPTION> – описание профиля, задаётся строкой до 255 символов.
41	Активировать IPsec VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# enable

Пример настройки Policy-based IPsec VPN

Задача:

Настроить IPsec-туннель между R1 и R2.

R1 IP-адрес – 198.51.100.1;

R2 IP-адрес – 203.0.113.1;

IKE:

группа Диффи-Хэллмана: 2;
алгоритм шифрования: AES 128 bit;
алгоритм аутентификации: MD5.

IPsec:

алгоритм шифрования: AES 128 bit;
алгоритм аутентификации: MD5.

Решение:

Конфигурирование R1
Настроим внешний сетевой интерфейс и определим принадлежность к зоне безопасности:
```
esr# configure
esr(config)# interface gigabitethernet 1/0/1
esr(config-if-gi)# ip address 198.51.100.1/24
esr(config-if-gi)# security-zone untrusted
esr(config-if-gi)# exit
```
Для настройки правил зон безопасности потребуется создать профиль порта протокола ISAKMP:
```
esr(config)# object-group service ISAKMP
esr(config-object-group-service)# port-range 500
esr(config-object-group-service)# exit
```
Создадим профиль протокола IKE. В профиле укажем группу Диффи-Хэллмана 2, алгоритм шифрования AES 128 bit, алгоритм аутентификации MD5. Данные параметры безопасности используются для защиты IKE-соединения:
```
esr(config)# security ike proposal ike_prop1
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ike-proposal)# exit
```
Создадим политику протокола IKE. В политике указывается список профилей протокола IKE, по которым могут согласовываться узлы и ключ аутентификации:
```
esr(config)# security ike policy ike_pol1
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key hexadecimal 123FFF
esr(config-ike-policy)# proposal ike_prop1
esr(config-ike-policy)# exit
```
Создадим шлюз протокола IKE. В данном профиле указывается VTI-туннель, политика, версия протокола и режим перенаправления трафика в туннель:
```
esr(config)# security ike gateway ike_gw1
esr(config-ike-gw)# ike-policy ike_pol1
esr(config-ike-gw)# local address 198.51.100.1
esr(config-ike-gw)# local network 10.0.0.0/16
esr(config-ike-gw)# remote address 203.0.113.1
esr(config-ike-gw)# remote network 192.0.2.0/24
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# exit
```
Создадим профиль параметров безопасности для IPsec-туннеля. В профиле укажем алгоритм шифрования AES 128 bit, алгоритм аутентификации MD5. Данные параметры безопасности используются для защиты IPsec-туннеля:
```
esr(config)# security ipsec proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ipsec-proposal)# exit
```
Создадим политику для IPsec-туннеля. В политике указывается список профилей IPsec-туннеля, по которым могут согласовываться узлы.
```
esr(config)# security ipsec policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-policy)# proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-policy)# exit
```
Создадим IPsec VPN. В VPN указывается шлюз IKE-протокола, политика IP sec-туннеля, режим обмена ключами и способ установления соединения. После ввода всех параметров включим туннель командой enable.
```
esr(config)# security ipsec vpn ipsec1
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway ike_gw1
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-vpn)# enable
esr(config-ipsec-vpn)# exit
esr(config)# exit
```
Конфигурирование R2
Настроим внешний сетевой интерфейс и определим принадлежность к зоне безопасности:
```
esr# configure
esr(config)# interface gi 1/0/1
esr(config-if)# ip address 203.0.113.1/24
esr(config-if)# security-zone untrusted
esr(config-if)# exit
```
Для настройки правил зон безопасности потребуется создать профиль порта протокола ISAKMP:
```
esr(config)# object-group service ISAKMP
esr(config-addr-set)# port-range 500
esr(config-addr-set)# exit
```
Создадим профиль протокола IKE. В профиле укажем группу Диффи-Хэллмана 2, алгоритм шифрования AES 128 bit, алгоритм аутентификации MD5. Данные параметры безопасности используются для защиты IKE-соединения:
```
esr(config)# security ike proposal ike_prop1
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ike-proposal)# exit
esr(config)#
```
Создадим политику протокола IKE. В политике указывается список профилей протокола IKE, по которым могут согласовываться узлы и ключ аутентификации:
```
esr(config)# security ike policy ike_pol1
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key hexadecimal 123FFF
esr(config-ike-policy)# proposal ike_prop1
esr(config-ike-policy)# exit
```
Создадим шлюз протокола IKE. В данном профиле указывается VTI-туннель, политика, версия протокола и режим перенаправления трафика в туннель:
```
esr(config)# security ike gateway ike_gw1
esr(config-ike-gw)# ike-policy ike_pol1
esr(config-ike-gw)# remote address 198.51.100.1
esr(config-ike-gw)# remote network 10.0.0.0/16
esr(config-ike-gw)# local address 203.0.113.1
esr(config-ike-gw)# local network 192.0.2.0/24
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# exit
```
Создадим профиль параметров безопасности для IPsec-туннеля. В профиле укажем алгоритм шифрования AES 128 bit, алгоритм аутентификации MD5. Данные параметры безопасности используются для защиты IPsec-туннеля:
```
esr(config)# security ipsec proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ipsec-proposal)# exit
```
Создадим политику для IPsec-туннеля. В политике указывается список профилей IPsec-туннеля, по которым могут согласовываться узлы.
```
esr(config)# security ipsec policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-policy)# proposal ipsec_prop1
esr(config-ipsec-policy)# exit
```
Создадим IPsec VPN. В VPN указывается шлюз IKE-протокола, политика IP sec-туннеля, режим обмена ключами и способ установления соединения. После ввода всех параметров включим туннель командой enable.
```
esr(config)# security ipsec vpn ipsec1
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway ike_gw1
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy ipsec_pol1
esr(config-ipsec-vpn)# enable
esr(config-ipsec-vpn)# exit
esr(config)# exit
```
Состояние туннеля можно посмотреть командой:
```
esr# show security ipsec vpn status ipsec1
```
Конфигурацию туннеля можно посмотреть командой:
```
esr# show security ipsec vpn configuration ipsec1
```

В firewall необходимо разрешить протокол ESP и ISAKMP (UDP-порт 500).

Алгоритм настройки

Remote Access IPsec VPN – сценарий организации временных VPN-подключений, в котором сервер IPsec VPN находится в режиме ожидания входящих подключений, а клиенты осуществляют временные подключения к серверу для получения доступа к сетевым ресурсам.

Дополнительной особенностью RA IPsec VPN является возможность использования второго фактора аутентификации IPsec – Extended Authentication (XAUTH), вторым фактором аутентификации является пара логин-пароль для клиента IPsec VPN.

Шаг	Описание	Команда	Ключи
1	Создать IKE-экземпляр и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# security ike proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
2	Указать описание конфигурируемого туннеля (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# description <DESCRIPTION>	<DESCRIPTION> – описание туннеля, задаётся строкой до 255 символов.
3	Определить алгоритм аутентификации для IKE (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – алгоритм аутентификации, принимает значения: md5, sha1, sha2-256, sha2‑384, sha2-512. Значение по умолчанию: sha1
4	Установить IP-адрес локальной стороны VTI-туннеля (не обязательно).	esr(config-vti)# ip address <ADDR/LEN>	<ADDR/LEN> – IP-адрес и префикс подсети задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD/EE, где каждая часть AAA – DDD принимает значения [0..255] и EE принимает значения [1..31].
5	Определить номер группы Диффи-Хэллмана (не обязательно).	esr(config-ike-proposal)# dh-group <DH-GROUP>	<DH-GROUP> – номер группы Диффи-Хэллмана, принимает значения [1, 2, 5, 14, 15, 16, 17, 18]. Значение по умолчанию: 1
6	Создать политику для профиля IKE и перейти в режим её конфигурирования.	esr(config)# security ike policy <NAME>	<NAME> – имя политики IKE, задаётся строкой до 31 символа.
7	Определить режим аутентификации.	esr(config-ike- policy)# authentication method <METHOD>	<METHOD> – метод аутентификации ключа. Может принимать значения: xauth - psk - key – метод двухфакторной аутентификации, использующий пару логин-пароль и предварительно полученные ключи шифрования.
8	Задать режим клиента (только для клиента).	esr(config-ike- policy)# authentication mode client
9	Задать время жизни соединения протокола IKE (не обязательно).	esr(config-ike- policy)# lifetime seconds <SEC>	<SEC> – период времени, принимает значения [4 ..86400] секунд. Значение по умолчанию: 3600
10	Привязать политику к профилю.	esr(config-ike-policy)# proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
11	Указать ключ аутентификации.	esr(config-ike-policy)#pre-shared-key ascii-text <TEXT>	<TEXT> – строка [1..64] ASCII символов.
12	Создать профиль доступа.	esr(config)# access profile <NAME>	<NAME> – имя профиля доступа, задаётся строкой до 31 символа.
13	Создать имя пользователя.	esr(config-access-profile)# user <LOGIN>	<LOGIN> – логин клиента, задаётся строкой до 31 символа.
14	Задать пароль пользователя.	esr(config-profile)# password ascii-text <TEXT>	<TEXT> – строка [8..32] ASCII символов.
15	Создать пул адресов назначения (только для сервера).	esr(config)# address-assignment pool <NAME>	<NAME> – имя пула адресов назначения, задаётся строкой до 31 символа.
16	Задать подсеть, из которой будут выдаваться IP клиентам (только для сервера).	esr(config-pool)# ip prefix <ADDR/LEN>	<ADDR/LEN> – адрес подсети и префикс.
17	Создать шлюз для IKE и перейти в режим его конфигурирования.	esr(config)# security ike gateway <NAME>	<NAME> – имя шлюза протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
18	Привязать политику IKE.	esr(config-ike-gw)# ike-policy <NAME>	<NAME> – имя политики протокола IKE, задаётся строкой до 31 символа.
19	Установить режим перенаправления трафика в туннель.	esr(config-ike-gw)# mode <MODE>	<MODE> – режим перенаправления трафика в туннель, принимает значения: policy - based – трафик перенаправляется на основе принадлежности к указанным в политиках подсетям.
20	Указать действие для DPD (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# dead-peer-detection action <MODE>	<MODE> – режим работы DPD: restart – соединение переустанавливается; clear – соединение останавливается; hold – соединение поддерживается; none – механизм выключен, никаких действий не предпринимается. Значение по умолчанию: none
21	Указать интервал между отправкой сообщений механизмом DPD (не обязательно).	esr(config-ike-gw)#dead-peer-detection interval <SEC>	<SEC> – интервал между отправкой сообщений механизмом DPD, принимает значения [1..180] секунд. Значение по умолчанию: 2
22	Указать период времени для ответа на сообщения механизма DPD (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# dead-peer-detection timeout <SEC>	<SEC> – период времени для ответа на сообщения механизма DPD, принимает значения [1..180] секунд. Значение по умолчанию: 30
23	Указать версию IKE (не обязательно).	esr(config-ike-gw)# version <VERSION>	<VERSION> – версия IKE-протокола: v1-only или v2-only. Значение по умолчанию: v1-only
24	Установить IP подсети отправителя (только для сервера).	esr(config-ike-gw)# local network <ADDR/LEN> [ protocol { <TYPE> \| <ID> } [ port <PORT> ] ]	<ADDR/LEN> – IP-адрес и маска подсети отправителя. Параметр задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD/EE, где каждая часть AAA – DDD принимает значения [0..255] и EE принимает значения [1..32]; <TYPE> – тип протокола, принимает значения: esp, icmp, ah, eigrp, ospf, igmp, ipip, tcp, pim, udp, vrrp, rdp, l2tp, gre; <ID> – идентификационный номер IP-протокола, принимает значения [0x00-0xFF]; <PORT> – TCP/UDP порт, принимает значения [1..65535].
25	Установить IP-адрес локального шлюза IPsec-туннеля.	esr(config-ike-gw)#local address <ADDR>	<ADDR> – IP-адрес локального шлюза.
26	Установить IP-адрес удаленного шлюза IPsec-туннеля.	esr(config-ike-gw)#remote address [any \| <ADDR/LEN> [ protocol { <TYPE> \| <ID> } [ port <PORT> ] ]	Any – установить в качестве удаленного адреса – любой адрес клиента, в конфигурации сервера; <ADDR/LEN> – IP-адрес и маска подсети сервера, в кофигурации клиента.
27	Задать пул динамического выделения IP-адресов клиентам (только для сервера).	esr(config-ike-gw)# remote network dynamic pool <NAME>	<NAME> – имя пула адресов назначения, задаётся строкой до 31 символа.
28	Задать режим динамического установления удаленной подсети (только для клиента).	esr(config-ike-gw)# remote network dynamic client
29	Задать профиль доступа для XAUTH-параметров (только для сервера).	esr(config-ike-gw)# xauth access-profile <NAME>	<NAME> – имя профиля доступа, задаётся строкой до 31 символа.
30	Задать профиль доступа и логин для XAUTH-параметров (только для клиента).	esr(config-ike-gw)# xauth access-profile <NAME> client <LOGIN>	<NAME> – имя профиля доступа, задаётся строкой до 31имвола; <LOGIN> – логин клиента, задаётся строкой до 31 символа.
31	Задать интерфейс терминации выделенного IP для построения IPsec VPN (только для клиента).	esr(config-ike-gw)# assign-interface loopback <INDEX>	<INDEX> – индекс интерфейса, принимает значения [1..65535].
32	Создать профиль IPsec.	esr(config)# security ipsec proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IPsec, задаётся строкой до 31 символа.
33	Определить алгоритм аутентификации для IPsec (не обязательно).	esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – алгоритм аутентификации, принимает значения: md5, sha1, sha2-256, sha2‑384, sha2-512. Значение по умолчанию: sha1
34	Определить алгоритм шифрования для IPsec (не обязательно).	esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm <ALGORITHM>	<ALGORITHM> – протокол шифрования, принимает значения: des, 3des, blowfish128, blowfish192, blowfish256, aes128, aes192, aes256, aes128ctr, aes192ctr, aes256ctr, camellia128, camellia192, camellia256. Значение по умолчанию: 3des
35	Указать протокол (не обязательно).	esr(config-ipsec-proposal)#protocol <PROTOCOL>	<PROTOCOL> – инкапсулирующий протокол, принимает значения: ah – данный протокол осуществляет только аутентификацию трафика, шифрование данных не выполняется; esp – данный протокол осуществляет аутентификацию и шифрование трафика. Значение по умолчанию: esp
36	config-ipsec-proposal конфигурирования	esr(config)# security ipsec policy <NAME>	<NAME> – имя политики IPsec, задаётся строкой до 31 символа.
37	Привяжем политику к профилю	esr(config-ipsec-policy)# proposal <NAME>	<NAME> – имя профиля протокола IPsec, задаётся строкой до 31 символа.
38	Задать время жизни IPsec-туннеля (не обязательно).	esr(config-ipsec-policy)# lifetime { seconds <SEC> \| packets <PACKETS> \| kilobytes <KB> }	<SEC> – период времени жизни IPsec-туннеля, по истечении которого происходит пересогласование. Принимает значения [1140..86400] секунд. Значение по умолчанию: 540 <PACKETS> – количество пакетов, после передачи которых происходит пересогласование IPsec-туннеля. Принимает значения [4..86400]. Значение по умолчанию: отключено. <KB> – объем трафика, после передачи которого происходит пересогласование IPsec-туннеля. Принимает значения [4..86400] секунд. Значение по умолчанию: отключено.
39	Создать IPsec VPN и перейти в режим конфигурирования.	esr(config)# security ipsec vpn <NAME>	<NAME> – имя VPN, задаётся строкой до 31 символа.
40	Определить режим согласования данных, необходимых для активации VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# mode <MODE>	<MODE> – режим работы VPN, принимает значения: ike, manual.
41	Привязать IPsec политику к VPN.	esr(config-ipsec-vpn)#ike ipsec-policy <NAME>	<NAME> – имя IPsec-политики, задаётся строка до 31 символа.
42	Задать значение DSCP для использования в IP-заголовке исходящих пакетов IKE-протокола (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)#ike dscp <DSCP>	DSCP> – значение кода DSCP, принимает значения в диапазоне [0..63]. Значение по умолчанию: 63
43	Устанавливается режим активации VPN.	esr(config-ipsec-vpn)#ike establish-tunnel <MODE>	<MODE> – режим активации VPN: by - request – соединение активируется встречной стороной, доступно для сервера; route – соединение активируется при появлении трафика, маршрутизируемого в туннель, доступно для сервера; immediate – туннель активируется автоматически после применения конфигурации, доступно для клиента.
44	Осуществить привязка IKE-шлюза к VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway <NAME>	<NAME> – имя IKE-шлюза, задаётся строкой до 31 символа.
45	Установить значение временного интервала в секундах, по истечению которого соединение закрывается, если не было принято или передано ни одного пакета через SA (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike idle-time <TIME>	<TIME> – интервал в секундах, принимает значения [4..86400]. Значение по умолчанию: 0
46	Отключить пересогласование ключей до разрыва IKE-соединения по истечению времени, количеству переданных пакетов или байт (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)#ike rekey disable	Значение по умолчанию: включено.
47	Настроить начало пересогласования ключей IKE-соединения до истечения времени жизни (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike rekey margin { seconds <SEC> \| packets <PACKETS> \| kilobytes <KB> }	<SEC> – интервал времени в секундах, оставшийся до закрытия соединения (задается командой lifetimeseconds) . Принимает значения [4..86400]. Значение по умолчанию: 540 <PACKETS> – количество пакетов, оставшихся до закрытия соединения (задается командой lifetimepackets). Принимает значения [4..86400]. Значение по умолчанию: отключено. <KB> – объем трафика в килобайтах, оставшийся до закрытия соединения (задается командой lifetimekilobytes). Принимает значения [4..86400] Значение по умолчанию: отключено.
48	Установить уровень случайного разброса значений параметров marginseconds, marginpackets, marginkilobytes (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# ike rekey randomization <VALUE>	<VALUE> – максимальный процент разброса значений, принимает значения [1..100]. Значение по умолчанию: 100
49	Описать VPN (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# description <DESCRIPTION>	<DESCRIPTION> – описание профиля, задаётся строкой до 255 символов.
50	Активировать IPsec VPN.	esr(config-ipsec-vpn)# enable
51	Включить режим пере-подключения клиентов XAUTH с одним логином/паролем (только для сервера) (не обязательно).	esr(config-ipsec-vpn)# security ike session uniqueids <MODE>	<MODE> – режим пере-подключения, принимает следующие значения: no - Установленное подключение XAUTH будет удалено, если для нового подключения XAUTH инициатором соединения будет отправлено уведомление "INITIAL_CONTACT", будет назначен ранее использованный IP-адрес. В противном случае, установленное соединение XAUTH будет удержано. Для нового подключения XAUTH будет назначен новый IP-адрес. never - Установленное подключение XAUTH будет удержано. Для нового подключения XAUTH будет назначен новый IP-адрес. Уведомление "INITIAL_CONTACT" будет в любом случае проигнорировано. replace - Установленное подключение XAUTH будет удалено. Для нового подключения XAUTH будет использован ранее использованный IP-адрес. keep - Установленное подключение XAUTH будет удержано. Новое подключение XAUTH будет отклонено.

Пример настройки

Задача:

Настроить Remote Access IPsec VPN между R1 и R2 с использованием второго фактора аутентификации IPsec - XAUTH. В качестве сервера IPsec VPN настроить маршрутизатор R1, а маршрутизатор R2 в качестве клиента IPsec VPN.

R2 IP-адрес – 120.11.5.1;

R1 IP-адрес – 180.100.0.1;

Клиентам IPsec VPN:

выдавать адреса из пула подсети 192.0.2.0/24
предоставлять доступ до LAN подсети 10.0.0.0/16

IKE:

группа Диффи-Хэллмана: 2;
алгоритм шифрования: 3DES;
алгоритм аутентификации: SHA1.

IPsec:

алгоритм шифрования: 3DES;
алгоритм аутентификации: SHA1.

XAUTH:

логин: client1;
пароль: password123.

Решение:

Конфигурирование R1
Настроим внешний сетевой интерфейс и определим принадлежность к зоне безопасности:
```
esr# configure
esr(config)# security zone untrusted
esr(config-zone)# exit
esr(config)# interface gigabitethernet 1/0/1
esr(config-if-gi)# security-zone untrusted
esr(config-if-gi)# ip address 180.100.0.1/24
esr(config-if-gi)# exit
```
Для настройки правил зон безопасности потребуется создать профиль порта протокола ISAKMP:
```
esr(config)# object-group service ISAKMP
esr(config-object-group-service)# port-range 500,4500
esr(config-object-group-service)# exit
```
Создадим профиль протокола IKE. В профиле укажем группу Диффи-Хэллмана 2, алгоритм шифрования 3 DES, алгоритм аутентификации SHA1. Данные параметры безопасности используются для защиты IKE-соединения:
```
esr(config)# security ike proposal IKEPROP
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm sha1
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm 3des
esr(config-ike-proposal)# exit
```
Создадим политику протокола IKE. В политике указывается список профилей протокола IKE, по которым могут согласовываться узлы, ключ аутентификации и метод аутентификации XAUTH по ключу:
```
esr(config)# security ike policy IKEPOLICY
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key hexadecimal 123FFF
esr(config-ike-policy)# authentication method xauth-psk-key
esr(config-ike-policy)# proposal IKEPROP
esr(config-ike-policy)# exit
```
Создадим профиль доступа и заведем в нем пару логин и пароль для клиента IPsec VPN:
```
esr(config)# access profile XAUTH
esr(config-access-profile)# user client1
esr(config-profile)# password ascii-text password123
esr(config-profile)# exit
esr(config-access-profile)# exit
```
Создадим пул адресов назначения, из которого будут выдаваться IP клиентам IPsec VPN:
```
esr-1000(config)# address-assignment pool CLIENT_POOL
esr-1000(config-pool)# ip prefix 192.0.2.0/24
esr-1000(config-pool)# exit
```
Создадим шлюз протокола IKE. В данном профиле необходимо указать политику протокола IKE, указать локальную подсеть, в качестве удаленной подсети указать пул адресов назначения, задать режим перенаправления трафика в туннель по политике и использование второго фактора аутентификации XAUTH:
```
esr(config)# security ike gateway IKEGW
esr(config-ike-gw)# ike-policy IKEPOLICY
esr(config-ike-gw)# local address 180.100.0.1
esr(config-ike-gw)# local network 10.0.0.0/16
esr(config-ike-gw)# remote address any
esr(config-ike-gw)# remote network dynamic pool CLIENT_POOL
esr(config-ike-gw)# dead-peer-detection action clear
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# xauth access-profile XAUTH
esr(config-ike-gw)# exit
```
Создадим профиль параметров безопасности для IPsec-туннеля. В профиле укажем алгоритм шифрования 3DES, алгоритм аутентификации SHA1. Данные параметры безопасности используются для защиты IPsec-туннеля:
```
esr(config)# security ipsec proposal IPSECPROP
esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm sha1
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm 3des
esr(config-ipsec-proposal)# exit
```
Создадим политику для IPsec-туннеля. В политике указывается список профилей IPsec-туннеля, по которым могут согласовываться узлы.
```
esr(config)# security ipsec policy IPSECPOLICY
esr(config-ipsec-policy)# proposal IPSECPROP
esr(config-ipsec-policy)# exit
```
Создадим IPsec VPN. В VPN указывается шлюз IKE-протокола, политика IP sec-туннеля, режим обмена ключами и режим ожидания входящего соединения IPsec – by-request. После ввода всех параметров включим туннель командой enable.
```
esr(config)# security ipsec IPSECVPN
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel by-request
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway IKEGW
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy IPSECPOLICY
esr(config-ipsec-vpn)# enable
esr(config-ipsec-vpn)# exit
```
Разрешим протокол esp и udp порты 500, 4500 в конфигурации firewall для установления IPsec VPN:
```
esr(config)# security zone-pair untrusted self
esr(config-zone-pair)# rule 1
esr(config-zone-pair-rule)# action permit
esr(config-zone-pair-rule)# match protocol udp
esr(config-zone-pair-rule)# match destination-port ISAKMP
esr(config-zone-pair-rule)# enable
esr(config-zone-pair-rule)# exit
esr(config-zone-pair)#   rule 2
esr(config-zone-pair-rule)# action permit
esr(config-zone-pair-rule)# match protocol esp
esr(config-zone-pair-rule)# enable
esr(config-zone-pair-rule)# exit
esr(config-zone-pair)# end
```
Конфигурирование R2
Настроим внешний сетевой интерфейс и определим принадлежность к зоне безопасности:
```
esr# configure
esr(config)# interface gi 1/0/1
esr(config-if)# ip address 120.11.5.1/24
esr(config-if)# security-zone untrusted
esr(config-if)# exit
```
Для настройки правил зон безопасности потребуется создать профиль порта протокола ISAKMP:
```
esr(config)# object-group service ISAKMP
esr(config-addr-set)# port-range 500,4500
esr(config-addr-set)# exit
```
Создадим профиль протокола IKE. В профиле укажем группу Диффи-Хэллмана 2, алгоритм шифрования 3 DES, алгоритм аутентификации SHA1. Данные параметры безопасности используются для защиты IKE-соединения:
```
esr(config)# security ike proposal IKEPROP
esr(config-ike-proposal)# dh-group 2
esr(config-ike-proposal)# authentication algorithm sha1
esr(config-ike-proposal)# encryption algorithm 3des
esr(config-ike-proposal)# exit
```
Создадим политику протокола IKE. В политике указывается список профилей протокола IKE, по которым могут согласовываться узлы, ключ аутентификации, метод аутентификации XAUTH по ключу и режим аутентификации – клиент:
```
esr(config)# security ike policy IKEPOLICY
esr(config-ike-policy)# pre-shared-key hexadecimal 123FFF
esr(config-ike-policy)# authentication method xauth-psk-key
esr(config-ike-policy)# authentication mode client
esr(config-ike-policy)# proposal IKEPROP
esr(config-ike-policy)# exit
```
Создадим профиль доступа и заведем в нем пару логин и пароль:
```
esr(config)# access profile XAUTH
esr(config-access-profile)# user client1
esr(config-profile)# password ascii-text password123
esr(config-profile)# exit
esr(config-access-profile)# exit
```
Создадим интерфейс loopback для терминации IP адреса, полученного от IPsec VPN сервера:
```
esr(config)# interface loopback 8
esr(config-loopback)# exit
```
Создадим шлюз протокола IKE. В данном профиле указывается политика, интерфейс терминации, режим динамического установления удаленной подсети, выбор профиля доступа для XAUTH и режим перенаправления трафика в туннель по политике:
```
esr(config)# security ike gateway IKEGW
esr(config-ike-gw)# ike-policy IKEPOLICY
esr(config-ike-gw)# assign-interface loopback 8
esr(config-ike-gw)# local address 120.11.5.1
esr(config-ike-gw)# remote address 180.100.0.1
esr(config-ike-gw)# remote network dynamic client
esr(config-ike-gw)# mode policy-based
esr(config-ike-gw)# xauth access-profile xauth client client1
esr(config-ike-gw)# exit
```
Создадим профиль параметров безопасности для IPsec-туннеля. В профиле укажем алгоритм шифрования 3DES, алгоритм аутентификации SHA1. Данные параметры безопасности используются для защиты IPsec-туннеля:
```
esr(config)# security ipsec proposal IPSECPROP
esr(config-ipsec-proposal)# authentication algorithm md5
esr(config-ipsec-proposal)# encryption algorithm aes128
esr(config-ipsec-proposal)# exit
```
Создадим политику для IPsec-туннеля. В политике указывается список профилей IPsec-туннеля, по которым могут согласовываться узлы.
```
esr(config)# security ipsec policy IPSECPOLICY
esr(config-ipsec-policy)# proposal IPSECPROP
esr(config-ipsec-policy)# exit
```
Создадим IPsec VPN. В VPN указывается шлюз IKE-протокола, политика IP sec-туннеля, режим обмена ключами и способ установления соединения. После ввода всех параметров включим туннель командой enable.
```
esr(config)# security ipsec vpn IPSECVPN
esr(config-ipsec-vpn)# mode ike
esr(config-ipsec-vpn)# ike establish-tunnel route
esr(config-ipsec-vpn)# ike gateway IKEGW
esr(config-ipsec-vpn)# ike ipsec-policy IPSECPOLICY
esr(config-ipsec-vpn)# enable
esr(config-ipsec-vpn)# exit
```
Разрешим протокол esp и udp порты 500,4500 в конфигурации firewall для установления IPsec VPN:
```
esr(config)# security zone-pair untrusted self
esr(config-zone-pair)# rule 1
esr(config-zone-pair-rule)# action permit
esr(config-zone-pair-rule)# match protocol udp
esr(config-zone-pair-rule)# match destination-port ISAKMP
esr(config-zone-pair-rule)# enable
esr(config-zone-pair-rule)# exit
esr(config-zone-pair)#   rule 2
esr(config-zone-pair-rule)# action permit
esr(config-zone-pair-rule)# match protocol esp
esr(config-zone-pair-rule)# enable
esr(config-zone-pair-rule)# exit
esr(config-zone-pair)# end
```
Состояние туннеля можно посмотреть командой:
```
esr# show security ipsec vpn status IPSECVPN
```
Конфигурацию туннеля можно посмотреть командой:
```
esr# show security ipsec vpn configuration IPSECVPN
```

В firewall необходимо разрешить протокол ESP и ISAKMP (UDP-порт 500, 4500).

Настройка LT-туннелей

LT (англ. Logical Tunnel – логический туннель) – тип туннелей, предназначенный для передачи маршрутной информации и трафика между различными виртуальными маршрутизаторами (VRF Lite), сконфигурированными на одном аппаратном маршрутизаторе. LT-туннель может использоваться для организации взаимодействия между двумя или более VRF с применением ограничений firewall.

Алгоритм настройки

Шаг	Описание	Команда	Ключи
1	Создать LT-туннели для каждого из существующих VRF.	esr(config)# tunnel lt <ID>	<ID> – идентификатор туннеля в диапазоне [1..128].
2	Указать описание конфигурируемых туннелей (не обязательно).	esr(config-lt)# description <DESCRIPTION>	<DESCRIPTION> – описание туннеля, задаётся строкой до 255 символов.
3	Включить каждый LT-туннель в соответствующий VFR.	esr(config-lt)# ip vrf forwarding <VRF>	<VRF> – имя VRF, задается строкой до 31 символа.
4	Включить каждый LT-туннель в зону безопасности и настроить правила взаимодействия между зонами или отключить firewall для LT-туннеля.	esr(config-lt)# security-zone<NAME>	<NAME> – имя зоны безопасности, задаётся строкой до 12 символов.
4		esr(config-lt)# ip firewall disable
5	Для каждого LT-туннеля задать номер противоположный LT туннель (в другом VRF).	esr(config-lt)# peer lt <ID>	<ID> – идентификатор туннеля в диапазоне [1..128].
6	Для каждого LT-туннеля указать IP-адрес для маршрутизации пакетов. Для взаимодействующих LT-туннелей, IP-адреса должны быть из одной IP-подсети.	esr(config-lt)# ip address <ADDR/LEN>	<ADDR/LEN> – IP-адрес и префикс подсети, задаётся в виде AAA.BBB.CCC.DDD/EE, где каждая часть AAA – DDD принимает значения [0..255] и EE принимает значения [1..32].
7	Включить туннели.	esr(config-lt)# enable
8	Для каждого VRF настроить необходимые протоколы маршрутизации через LT-туннель.
9	Задать интервал времени, за который усредняется статистика о нагрузке на туннеле (не обязательно).	esr(config-lt)# load-average <TIME>	<TIME> – интервал в секундах, принимает значения [5..150]. Значение по умолчанию: 5
10	Указать размер MTU (Maximum Transmition Unit) пакетов, которые может пропускать данный bridge (не обязательно; возможно, если в bridge включен только VLAN). MTU более 1500 будет активно только в случае применения команды "system jumbo-frames".	esr(config-lt)# mtu <MTU>	<MTU> – значение MTU, принимает значения в диапазоне: для ESR-10/12V(F)/14VF – [1280..9600]; для ESR-20/21 – [1280..9500]; для ESR-100/200/1000/1200/1500/1511/1700/3100 – [1280..10000]. Значение по умолчанию: 1500

Пример настройки

Задача:

Организовать взаимодействие между хостами, терминированными в двух VRF vrf_1 и vrf_2.

Исходная конфигурация:

hostname esr
ip vrf vrf_1
exit
ip vrf vrf_2
exit
interface gigabitethernet 1/0/1
  ip vrf forwarding vrf_1
  ip firewall disable
  ip address 10.0.0.1/24
exit
interface gigabitethernet 1/0/2
  ip vrf forwarding vrf_2
  ip firewall disable
  ip address 10.0.1.1/24
exit

Решение:

Создадим LT-туннели для каждого VRF с указанием IP-адресов из одной подсети:

esr(config)# tunnel lt 1
esr(config-lt)# ip vrf forwarding vrf_1
esr(config-lt)# ip firewall disable
esr(config-lt)# ip address 192.168.0.1/30
esr(config-lt)# exit
esr(config)# tunnel lt 2
esr(config-lt)# ip vrf forwarding vrf_2
esr(config-lt)# ip firewall disable
esr(config-lt)# ip address 192.168.0.2/30
esr(config-lt)# exit

Укажем для каждого LT-туннеля LT-туннель из VRF, с которым необходимо установить связь, и активируем их:

esr(config)# tunnel lt 1
esr(config-lt)# peer lt 2
esr(config-lt)# enable
esr(config-lt)# exit
esr(config)# tunnel lt 2
esr(config-lt)# peer lt 1
esr(config-lt)# enable
esr(config-lt)# exit

Если в VRF не сконфигурирован ни один из протоколов динамической маршрутизации, то необходимо указать статические маршруты для каждого VRF:

esr(config)# ip route vrf vrf_1 0.0.0.0/0 192.168.0.2
esr(config)# ip route vrf vrf_2 0.0.0.0/0 192.168.0.1

Дерево страниц

Управление туннелированием

Настройка GRE-туннелей

Алгоритм настройки

Пример настройки IP-GRE-туннеля

Задача:

Решение:

Настройка DMVPN

Алгоритм настройки

Пример настройки 1

Задача:

Решение:

Пример настройки 2

Задача:

Решение:

Настройка L2TPv3-туннелей

Алгоритм настройки

Пример настройки L2TPv3-туннеля

Задача:

Решение:

Настройка IPsec VPN

Алгоритм настройки Route-based IPsec VPN

Пример настройки Route-based IPsec VPN

Задача:

Решение:

Алгоритм настройки Policy-based IPsec VPN

Пример настройки Policy-based IPsec VPN

Задача:

Решение:

Алгоритм настройки

Пример настройки

Задача:

Решение:

Настройка LT-туннелей

Алгоритм настройки

Пример настройки

Задача:

Решение: