Cenos7 下搭建 OpenVPN 过程记录

Alt text

OpenVPN 服务端安装配置

由于不同环境及软件版本命令使用略有差异,特别是 easy-rsa 的使用在 2.0 和 3.0 的差别有点大,所以在此先说明下安装环境及相关软件版本:

  • 系统平台:Centos7
  • OpenVPN 版本:2.4.7
  • easy-rsa 版本:3.0.3

尽管不同环境及软件版本命令使用略有所差异,但是整个搭建过程都是一致的

安装相关软件—>生成相关证书:CA 根证书、服务器证书—>配置 open VPN 服务端—>添加防火墙规则:snat—>启动 open VPN 服务端—>创建一个用户测试连接:创建客户端 CA 证书、生成 .ovpn 配置文件、打包相关文件供客户端使用。

Alt text

1.安装 openvpn、easy-rsa、iptables-services

1
2
yum -y install epel-release
yum -y install openvpn easy-rsa iptables-services

2.使用 easy-rsa 生成需要的证书及相关文件,在这个阶段会产生一些 key 和证书:

  • CA 根证书
  • OpenVPN 服务器 ssl 证书
  • Diffie-Hellman 算法用到的 key

2.1 将 easy-rsa 脚本复制到 /etc/openvpn/,该脚本主要用来方便地生成 CA 证书和各种 key

1
cp -r /usr/share/easy-rsa/ /etc/openvpn/

2.2 跳到 easy-rsa 目录并编辑 vars 文件,添加一些生成证书时用到的变量

1
2
3
4
5
6
7
8
cd /etc/openvpn/easy-rsa/<easy-rsa 版本号>/  # 查看 easy-rsa 版本号:yum info easy-rsa
vim vars # 没这个文件的话新建,填写如下内容(变量值根据实际情况随便填写):
export KEY_COUNTRY="***"
export KEY_PROVINCE="***"
export KEY_CITY="***"
export KEY_ORG="***"
export KEY_EMAIL="***"
source ./vars # 使变量生效

2.3 生成 CA 根证书

1
2
./easyrsa init-pki    #初始化 pki 相关目录
./easyrsa build-ca nopass #生成 CA 根证书, 输入 Common Name,名字随便起。

2.4 生成 OpenVPN 服务器证书和密钥
第一个参数 server 为证书名称,可以随便起,比如 ./easyrsa build-server-full openvpn nopass

1
./easyrsa build-server-full server nopass

2.5 生成 Diffie-Hellman 算法需要的密钥文件

1
./easyrsa gen-dh   #创建Diffie-Hellman,这可能得等一小会儿

2.6 生成 tls-auth key,这个 key 主要用于防止 DoS 和 TLS 攻击,这一步其实是可选的,但为了安全还是生成一下,该文件在后面配置 open VPN 时会用到。

1
openvpn --genkey --secret ta.key

2.7 将上面生成的相关证书文件整理到 /etc/openvpn/server/certs (这一步完全是为了维护方便)

1
2
3
4
5
6
mkdir /etc/openvpn/server/certs && cd /etc/openvpn/server/certs/
cp /etc/openvpn/easy-rsa/3/pki/dh.pem ./ # SSL 协商时 Diffie-Hellman 算法需要的 key
cp /etc/openvpn/easy-rsa/3/pki/ca.crt ./ # CA 根证书
cp /etc/openvpn/easy-rsa/3/pki/issued/server.crt ./ # open VPN 服务器证书
cp /etc/openvpn/easy-rsa/3/pki/private/server.key ./ # open VPN 服务器证书 key
cp /etc/openvpn/easy-rsa/3/ta.key ./ # tls-auth key

2.8 创建 open VPN 日志目录

1
2
mkdir -p /var/log/openvpn/
chown openvpn:openvpn /var/log/openvpn

3.配置 OpenVPN
可以从 /usr/share/doc/openvpn-/sample/sample-config-files 复制一份 demo 到 /etc/openvpn/(openvpn 版本号查看:yum info openvpn。)然后改改,或者从头开始创建一个新的配置文件。我选择新建配置:
cd /etc/openvpn/
vim server.conf 填入如下内容(很多配置项不需要特别了解,重要的配置这里注释出来了,其他相关配置项想了解的话见 这里):
server.conf:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
port 1194   # 监听的端口号
proto udp # 服务端用的协议,udp 能快点,所以我选择 udp
dev tun
ca /etc/openvpn/server/certs/ca.crt # CA 根证书路径
cert /etc/openvpn/server/certs/server.crt # open VPN 服务器证书路径
key /etc/openvpn/server/certs/server.key # open VPN 服务器密钥路径,This file should be kept secret
dh /etc/openvpn/server/certs/dh.pem # Diffie-Hellman 算法密钥文件路径
tls-auth /etc/openvpn/server/certs/ta.key 0 # tls-auth key,参数 0 可以省略,如果不省略,那么客户端
# 配置相应的参数该配成 1。如果省略,那么客户端不需要 tls-auth 配置
server 10.8.0.0 255.255.255.0 # 该网段为 open VPN 虚拟网卡网段,不要和内网网段冲突即可。open VPN 默认为 10.8.0.0/24
push "dhcp-option DNS 8.8.8.8" # DNS 服务器配置,可以根据需要指定其他 ns
push "dhcp-option DNS 8.8.4.4"
push "redirect-gateway def1" # 客户端所有流量都通过 open VPN 转发,类似于代理开全局
compress lzo
duplicate-cn # 允许一个用户多个终端连接
keepalive 10 120
comp-lzo
persist-key
persist-tun
user openvpn # open VPN 进程启动用户,openvpn 用户在安装完 openvpn 后就自动生成了
group openvpn
log /var/log/openvpn/server.log # 指定 log 文件位置
log-append /var/log/openvpn/server.log
status /var/log/openvpn/status.log
verb 3
explicit-exit-notify 1

4.防火墙相关配置(使用 iptables 添加 snat 规则)
4.1 禁用 Centos7 默认的 firewalld,使用经典的 iptables 防火墙管理软件:

1
2
systemctl stop firewalld
systemctl mask firewalld

4.2 禁用 SELinux
马上关闭:setenforce 0 | 马上生效
永久关闭:sed -i ‘s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g’ /etc/selinux/config | 需要重启服务器生效

4.3 启用iptables

1
2
3
systemctl enable iptables
systemctl start iptables
iptables -F # 清理所有防火墙规则

4.4 添加防火墙规则,将 openvpn 的网络流量转发到公网:snat 规则

1
2
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.8.0.0/24 -j MASQUERADE
iptables-save > /etc/sysconfig/iptables # iptables 规则持久化保存

4.5 Linux 服务器启用地址转发

1
2
echo net.ipv4.ip_forward = 1 >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p # 这一步一定得执行,否则不会立即生效。

5.启动 open VPN

1
2
3
systemctl start [email protected]  # 启动
systemctl enable [email protected] # 开机自启动
systemctl status [email protected] # 查看服务状态

添加一个 OpenVPN 用户

OpenVPN 服务端搭建完了,但是我们该如何使用呢?下面以 Mac 平台下使用为例:

要连接到 open VPN 服务端首先得需要一个客户端软件,在 Mac 下推荐使用 Tunnelblick,下载地址:https://tunnelblick.net/。Tunnelblick 是一个开源、免费的 Mac 版 open VPN 客户端软件。

接下来在服务端创建一个 open VPN 用户:其实创建用户的过程就是生成客户端 SSL 证书的过程,然后将其他相关的证书文件、key、.ovpn 文件(客户端配置文件)打包到一起供客户端使用。由于创建一个用户的过程比较繁琐,所以在此将整个过程写成了一个脚本 ovpn_user.sh,脚本内容比较简单,一看就懂:

首先创建一个客户端配置模板文件 sample.ovpn,该文件在脚本中会用到,放到 /etc/openvpn/client/ 目录,内容如下:
sample.ovpn:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
client
proto udp
dev tun
remote [open VPN服务端公网 ip,根据实际情况填写] 1194
ca ca.crt
cert admin.crt
key admin.key
tls-auth ta.key 1
remote-cert-tls server
persist-tun
persist-key
comp-lzo
verb 3
mute-replay-warnings

下面为创建 open VPN 用户脚本:
./ovpn_user.sh:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
# ! /bin/bash

set -e

OVPN_USER_KEYS_DIR=/etc/openvpn/client/keys
EASY_RSA_VERSION=3
EASY_RSA_DIR=/etc/openvpn/easy-rsa/
PKI_DIR=$EASY_RSA_DIR/$EASY_RSA_VERSION/pki

for user in "[email protected]"
do
if [ -d "$OVPN_USER_KEYS_DIR/$user" ]; then
rm -rf $OVPN_USER_KEYS_DIR/$user
rm -rf $PKI_DIR/reqs/$user.req
sed -i '/'"$user"'/d' $PKI_DIR/index.txt
fi
cd $EASY_RSA_DIR/$EASY_RSA_VERSION
# 生成客户端 ssl 证书文件
./easyrsa build-client-full $user nopass
# 整理下生成的文件
mkdir -p $OVPN_USER_KEYS_DIR/$user
cp $PKI_DIR/ca.crt $OVPN_USER_KEYS_DIR/$user/ # CA 根证书
cp $PKI_DIR/issued/$user.crt $OVPN_USER_KEYS_DIR/$user/ # 客户端证书
cp $PKI_DIR/private/$user.key $OVPN_USER_KEYS_DIR/$user/ # 客户端证书密钥
cp /etc/openvpn/client/sample.ovpn $OVPN_USER_KEYS_DIR/$user/$user.ovpn # 客户端配置文件
sed -i 's/admin/'"$user"'/g' $OVPN_USER_KEYS_DIR/$user/$user.ovpn
cp /etc/openvpn/server/certs/ta.key $OVPN_USER_KEYS_DIR/$user/ta.key # auth-tls 文件
cd $OVPN_USER_KEYS_DIR
zip -r $user.zip $user
done
exit 0

执行上面脚本创建一个用户:sh ovpn_user.sh <username>,会在 /etc/openvpn/client/keys 目录下生成以用户名命名的 zip 打包文件,将该压缩包下载到本地解压,然后将里面的 .ovpn 文件拖拽到 Tunnelblick 客户端软件即可使用。
压缩包里面文件有如下,示例:

1
2
3
4
5
6
.
├── ca.crt
├── username.crt
├── username.key
├── username.ovpn
└── ta.key

删除一个 OpenVPN 用户

上面我们知道了如何添加一个用户,那么如果公司员工离职了或者其他原因,想删除对应用户 OpenVPN 的使用权,该如何操作呢?其实很简单,OpenVPN 的客户端和服务端的认证主要通过 SSL 证书进行双向认证,所以只要吊销对应用户的 SSL 证书即可。

  1. 编辑 OpenVPN 服务端配置 server.conf 添加如下配置:

    1
    crl-verify /etc/openvpn/easy-rsa/3/pki/crl.pem
  2. 吊销用户证书,假设要吊销的用户名为 username

    1
    2
    3
    cd /etc/openvpn/easy-rsa/3/
    ./easyrsa revoke username
    ./easyrsa gen-crl
  3. 重启 OpenVPN 服务端使其生效

    1
    systemctl start [email protected]

为了方便,也将上面步骤整理成了一个脚本,可以一键删除用户:
del_ovpn_user.sh:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
# ! /bin/bash

set -e
OVPN_USER_KEYS_DIR=/etc/openvpn/client/keys
EASY_RSA_VERSION=3
EASY_RSA_DIR=/etc/openvpn/easy-rsa/
for user in "[email protected]"
do
cd $EASY_RSA_DIR/$EASY_RSA_VERSION
echo -e 'yes\n' | ./easyrsa revoke $user
./easyrsa gen-crl
# 吊销掉证书后清理客户端相关文件
if [ -d "$OVPN_USER_KEYS_DIR/$user" ]; then
rm -rf $OVPN_USER_KEYS_DIR/${user}*
fi
systemctl restart [email protected]
done
exit 0

安装过程中遇到的问题及解决方法

问题 1:open VPN 客户端可以正常连接到服务端,但是无法上网,ping 任何地址都不通,只有服务端公网 ip 可以 ping 通。

问题原因及解决方法:主要原因是服务的地址转发功能没打开,其实我前面配置
了 echo net.ipv4.ip_forward = 1 >> /etc/sysctl.conf,但是没有执行 sysctl -p 使其
立即生效,所以才导致出现问题。因此一定要记得两条命令都要执行。

问题 2: open VPN 可以正常使用,但是看客户端日志却有如下错误:

1
2
2019-06-15 02:39:03.957926 AEAD Decrypt error: bad packet ID (may be a replay): [ #6361 ] -- see the man page entry for --no-replay and --replay-window for more info or silence this warning with --mute-replay-warnings
2019-06-15 02:39:23.413750 AEAD Decrypt error: bad packet ID (may be a replay): [ #6508 ] -- see the man page entry for --no-replay and --replay-window for more info or silence this warning with --mute-replay-warnings

问题原因及解决方法:
其实这个问题一般在 open VPN 是 UDP 服务的情况下出现,主要原因是 UDP 数据包重复发送导致,在 Wi-Fi 网络下经常出现,这并不影响使用,但是我们可以选择禁止掉该错误:根据错误提示可知使用 –mute-replay-warnings 参数可以消除该警告,我们使用的 open VPN 是 GUI 的,所以修改客户端 .ovpn 配置文件,末尾添加:mute-replay-warnings 即可解决。

该问题在这里有讨论:
https://sourceforge.net/p/openvpn/mailman/message/10655695/

相关文档

关于 open VPN 客户端和服务端配置文件配置项说明:很全面,可以随时查看不懂的配置项
https://community.openvpn.net/openvpn/wiki/Openvpn24ManPage

https://openvpn.net/ | OpenVPN 官网
https://www.fandenggui.com/post/centos7-install-openvpn.html | Centos7 安装 OpenVPN
https://www.howtoing.com/how-to-install-openvpn-on-centos-7 | Centos7 安装 OpenVPN

https://www.xiaohui.com/dev/server/20070904-revoke-openvpn-client.htm | 吊销客户端证书
https://scott.stevensononthe.net/2015/02/how-to-addremove-additional-users-to-openvpn/ | 吊销客户端证书
https://tunnelblick.net/cConnectedBut.html | open VPN 一些常见问题
https://tunnelblick.net/ipinfo | 本地公网 ip 查看