802.1Q для управления L2VPN ГОСТ или как сэкономить на обновлении ПО

от автора

Ситуация

Я должен поднять VPN соединение между двумя площадками в сети. В серверной, кажется, были шлюзы безопасности С-Терра Шлюз версии 4.2. Схема простая. Вендор даже опубликовал рекомендованный сценарий настройки. Но… в сценарии вендора используется три сетевых интерфейса, а на моих шлюзах их только два.

Завариваю кофе, вспоминаю свой CCNA и пробую использовать то, что есть – свободные порты в управляемых коммутаторах.

Моя сеть

Моя сеть – это две территориально разделенные площадки в одном broadcast домене. Адресное пространство: 10.10.205.0/24:

На руках два шлюза безопасности С-Терра Шлюз версии 4.2 с пакетом С-Терра L2.

О пакете С-Терра L2

Пакет позволяет перевести один или несколько интерфейсов шлюза в PROMISC режим. PROMISC интерфейс перехватывает фреймы канального уровня, а С-Терра L2 инкапсулирует их в UDP.
Далее UDP пакеты зашифровываются (инкапсулируются в ESP). Так получается L2-over-L3 VPN соединение. С-Терра L2 предустановлен на все шлюзы безопасности и активируется отдельной лицензией.

В рекомендуемом сценарии шлюзы безопасности размещены на границе сети, а для управления выделен отдельный интерфейс:

Чтобы было понятнее опишу интерфейсы:

  • Gi0/0 – PROMISC интерфейсы;
  • Gi0/1 – L3 WAN интерфейсы;
  • Gi0/2 – выделенные интерфейсы управления. Я так понимаю, что вторым шлюзом безопасности я должен управлять через VPN туннель.

Решение

Первая кружка кофе закончилась, пока я читал на Хабре про 802.1Q – вспоминал CCNA. Вторая кружка остыла (погрею в микроволновке), пока коммутировал оборудование, как показано на рисунке:

Выделяю три типа трафика:

  • Основной трафик между устройствами R1 и R2. Обозначу как BULK DATA и вынесу в VLAN 205. Перед передачей между площадками BULK DATA должен быть зашифрован;
  • Трафик управления шлюзами – MGMT. Вынесу в VLAN 10. MGMT трафик до шлюза на удаленной площадке должен быть зашифрован;
  • BULK DATA и MGMT после шифрования обозначу как ESP DATA и вынесу в VLAN 100.

По моим прикидкам, передача BULK DATA/ESP DATA в сети будет выглядеть так (зелеными линиями изобразил незашифрованный трафик, красными – зашифрованный):

Передача MGMT для управления шлюзом на локальной площадке:

Передача MGMT/ESP DATA для управления шлюзом на удаленной площадке:

5 шагов настройки

Шаг 1. Разбираюсь с BULK DATA

Выделяю для BULK DATA отдельный VLAN 205. Для этого интерфейс Gi0/2 устройств SW1 и SW2 устанавливаю в access mode с VLAN 205:

sw1(config)# interface gi0/2     description BULK_TO_R1     switchport access vlan 205     no shutdown  sw2(config)# interface gi0/2   description BULK_TO_R2   switchport access vlan 205   no shutdown

Делаю интерфейсы Gi0/0 шлюзов GW1 и GW2 PROMISC интерфейсами. Чтобы передать BULK DATA на PROMISC интерфейс, настраиваю trunk до PROMISC интерфейса:

sw1(config)# interface gi0/0   description LINK_TO_PROMISC_GW1   switchport mode trunk   switchport trunk allowed vlan 205   switchport trunk encapsulation dot1q   no shutdown  sw2(config)# interface gi0/0   description LINK_TO_PROMISC_GW2   switchport mode trunk   switchport trunk allowed vlan 205   switchport trunk encapsulation dot1q   no shutdown

Шаг 2. Разбираюсь с локальным MGMT

Согласно плану, MGMT трафик выношув VLAN 10. Адресное пространство для VLAN 10: 10.76.76.128/28.

На устройстве SW1 и SW2 создаю виртуальные интерфейсы vlan10:

sw1(config)# interface vlan10   ip address 10.76.76.129 255.255.255.240   no shutdown   sw2(config)# interface vlan10   ip address 10.76.76.142 255.255.255.240   no shutdown

Делаю VLAN 10 native VLAN’ом, чтобы не настраивать 802.1Q интерфейсы на шлюзе:

sw1(config)# interface gi0/1   description LINK_TO_WAN_GW1   switchport mode trunk   switchport trunk allowed vlan 10   switchport trunk native vlan 10   switchport trunk encapsulation dot1q   no shutdown  sw2(config)# interface gi0/1   description LINK_TO_WAN_GW2   switchport mode trunk   switchport trunk allowed vlan 10   switchport trunk native vlan 10   switchport trunk encapsulation dot1q   no shutdown

Настраиваю интерфейсы Gi0/1 шлюзов безопасности:

GW1(config)# interface gi0/1    ip address 10.76.76.137 255.255.255.240    no shutdown  GW2(config)# interface gi0/1   ip address 10.76.76.138 255.255.255.240   no shutdown

Теперь GW1 доступен по SSH с устройства SW1:

sw1#ssh –l root 10.76.76.137 Password: S-Terra Gate 4.2.18201 (amd64) root@GW1~#

Аналогично GW2 доступен по SSH с устройства SW2:

sw2#ssh –l root 10.76.76.138 Password: S-Terra Gate 4.2.18201 (amd64) root@GW2~#

Неплохо, налил еще кружечку кофе.

Шаг 3. Разбираюсь с MGMT до шлюза на удаленной площадке

MGMT трафик до шлюза на удаленной площадке должен шифроваться. Для этого прокину VLAN 10 через VPN. В VPN туннель попадет весь трафик, перехваченный с PROMISC интерфейса. Добавлю в trunk до PROMISC интерфейса VLAN 10:

sw1(config)# interface gi0/0   description LINK_TO_PROMISC_GW1     switchport trunk allowed vlan 10, 205  sw2(config)# interface gi0/0   description LINK_TO_PROMISC_GW1     switchport trunk allowed vlan 10, 205

Не тратьте полчаса на траблшутинг!

На PROMISC интерфейс не должен попадать ESP DATA, поэтому важно исключить VLAN 100 из транков LINK_TO_PROMISC_GW1 и LINK_TO_PROMISC_GW2 в вариантах:

switchport trunk allowed vlan 1-99,101-4096

Шаг 4. Дошел до ESP DATA

Выделяю ESP DATA в VLAN 100 на шлюзах GW1 и GW2. Адресное пространство для VLAN 100: 192.168.10.0/30

Для этого на WAN интерфейсе Gi0/1 шлюзов GW1 и GW2 создаю 802.1Q интерфейс Gi0/1.100.
Выходящий трафик с такого интерфейса будет принадлежать VLAN 100:

GW1(config)# interface gi0/1.100    ip address 192.168.10.1 255.255.255.252    no shutdown  GW2(config)# interface gi0/1.100   ip address 192.168.10.2 255.255.255.252   no shutdown 

Разрешаю прохождение VLAN 100 в trunk LINK_TO_WAN_GW1 и LINK_TO_WAN_GW2:

sw1(config)# interface gi0/1   description LINK_TO_WAN_GW1   switchport trunk allowed vlan 10,100  sw2(config)# interface gi0/1   description LINK_TO_WAN_GW2   switchport trunk allowed vlan 10,100

Линк между устройствами SW1 и SW2 также должен передать тегированный VLAN 100 трафик:

sw1(config)# interface gi0/3   description LINK_TO_SW2   switchport mode trunk   switchport trunk allowed vlan 100   switchport trunk encapsulation dot1q   no shutdown  sw2(config)# interface gi0/3   description LINK_TO_SW1   switchport mode trunk   switchport trunk allowed vlan 100   switchport trunk encapsulation dot1q   no shutdown

Шаг 5. Настраиваю С-Терра L2 и IPsec VPN с ГОСТом

С-Терра L2 настраивается в операционной системе с помощью конфигурационного файла /opt/VPNagent/etc/l2.conf. Для GW1:

vif tap0 bridge br0 capture eth0 remote 192.168.10.2 mssfix 1400 passtos

где:

capture eth0 – выбор PROMISC интерфейса, remote 192.168.10.2 – IP адрес IPsec пира (Gi0/1.100 интерфейс шлюза GW2).

Для GW2:

vif tap0 bridge br0 capture eth0 remote 192.168.10.1 mssfix 1400 passtos 

Настраиваю параметры IKE/IPsec. Для GW1:
Шлюзы будут использовать в качестве идентификаторов hostname, задам предопределенный ключ для аутентификации (Правилам Пользования для аутентификации нужно использовать цифровые сертификаты, поменяю потом):

GW1(config)# crypto isakmp identity hostname ip host GW2 192.168.10.2 crypto isakmp key KEY hostname GW2

Настраиваю параметры dead peer detection (DPD):

GW1(config)# crypto isakmp keepalive 10 2 crypto isakmp keepalive retry-count 5

Задаю параметры IPsec Phase I:

GW1(config)# crypto isakmp policy 1   encr gost   hash gost3411-256-tc26   auth pre-share   group vko2

Задаю параметры IPsec Phase II:

GW1(config)# crypto ipsec transform-set TSET esp-gost28147-4m-imit    mode tunnel

Поскольку перехваченные PROMISC интерфейсом L2 фреймы инкапсулируются в UDP, то список доступа, определяющий трафик для шифрования:

GW1(config)# ip access-list extended LIST    permit udp host 192.168.10.1 host 192.168.10.2

Создаю криптокарту и привязываю ее к Gi0/1.100:

GW1(config)# crypto map CMAP 1 ipsec-isakmp   match address LIST   set transform-set TSET   set peer 192.168.10.2 interface gi0/1.100   crypto map CMAP

Указываю маршрут по умолчанию через IP адрес IPsec пира:

GW1(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.2 	 

Конфигурация шлюза GW2:

GW2(config)# crypto isakmp identity hostname ip host GW1 192.168.10.1 crypto isakmp key KEY hostname GW1 crypto isakmp keepalive 10 2 crypto isakmp keepalive retry-count 5 crypto isakmp policy 1   encr gost   hash gost3411-256-tc26   auth pre-share   group vko2 crypto ipsec transform-set TSET esp-gost28147-4m-imit   mode tunnel ip access-list extended LIST   permit udp host 192.168.10.2 host 192.168.10.1 crypto map CMAP 1 ipsec-isakmp   match address LIST   set transform-set TSET   set peer 192.168.10.1 interface gi0/1.100   crypto map CMAP ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.1

Получилось?

С устройства R1 запускаю ping до R2:

R1#ping 10.10.205.2  Type escape sequence to abort.   Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.10.205.2, timeout is 2 seconds:  !!!!!  Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 2/2/3 ms</code>  R2 отвечает на ICMP. Неужели получилось? Проверяю ARP таблицы устройств R1 и R2:  <source>R1#show arp  Protocol  Address          Age (min)  Hardware Addr   Type   Interface  Internet  10.10.205.1             -   aabb.cc00.5020  ARPA   GigabitEthernet0/2  Internet  10.10.205.2            54   aabb.cc00.6020  ARPA   GigabitEthernet0/2  R2#show arp  Protocol  Address          Age (min)  Hardware Addr   Type   Interface  Internet  10.10.205.1            52   aabb.cc00.5020  ARPA   GigabitEthernet0/2  Internet  10.10.205.2             -   aabb.cc00.6020  ARPA   GigabitEthernet0/2

Устройства R1 и R2 считают, что находятся в одной broadcast подсети.

Устройства SW1 и SW2 считают, что соединены друг с другом двумя линками:

sw1#show cdp neighbors Device ID    Local Intrfce   Holdtme     Capability  Platform  Port ID  sw2          Gi0/0           146             R S I  Linux Uni Gi0/0  sw2          Gi0/3           146             R S I  Linux Uni Gi0/3  R1           Gi0/2           156              R B   Linux Uni Gi0/2  sw2#show cdp neighbors Device ID    Local Intrfce   Holdtme     Capability  Platform  Port ID  sw1          Gi0/0           140             R S I  Linux Uni Gi0/0  sw1          Gi0/3           140             R S I  Linux Uni Gi0/3  R2           Gi0/2           156              R B   Linux Uni Gi0/2

Пробую подключиться к GW2 по SSH с устройства SW1:

sw1#ssh –l root 10.76.76.138 Password: S-Terra Gate 4.2.18201 (amd64) root@GW2~#

Вывод: площадки 1 и 2 прозрачно связаны в единый broadcast домен. Проверю, есть ли в канале шифрование:

Статистика IPsec туннеля на устройстве GW1:

root@GW1:~# sa_mgr show  ISAKMP sessions: 0 initiated, 0 responded  ISAKMP connections:  Num Conn-id (Local Addr,Port)-(Remote Addr,Port) State Sent Rcvd  1 2 (192.168.10.1,500)-(192.168.10.2,500) active 31378 31502  IPsec connections:  Num Conn-id (Local Addr,Port)-(Remote Addr,Port) Protocol Action Type Sent Rcvd  1 2 (192.168.10.1,*)-(192.168.10.2,*) 17 ESP tunn 508224 27672

Поднят IPsec туннель между 192.168.10.1 и 192.168.10.2.

Проверил, между устройствами SW1 и SW2 передается только ESP трафик, не считая STP. Вот дамп трафика с интерфейса gi0/3 устройства SW1:

В итоге

Выпил три кружки кофе – потом не спал всю ночь, но не пришлось покупать новое железо и обновляться. Может и стоило, в версии 4.3 вендор довел L2 до ума. Думаю взять версию 4.3 на тестирование.

Анонимный инженер
t.me/anonimous_engineer

ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/post/512850/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *