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上云之路之企业级云上网络解决方案

运维开发网 https://www.qedev.com 2020-10-30 09:25 出处:51CTO 作者:小柒2015
越来越多的企业处于内部部署解决方案和云环境拆分的混合IT世界中。为了适应产品的服务模式和公司未来的业务运营模式,结合公司近年业务发展计划。计划将部分系统迁移部署在云平台,从而产生对混合云策略的需求,为企业产品提供更大的灵活性以及更多部署工作负载的选项。混合云在“互联网+”国家战略的驱动下,越来越多的业务应用需要通过互联网来提供服务,公有云因此受到越来越多的用户亲睐,然而对于传统IT的核心数据与业务

越来越多的企业处于内部部署解决方案和云环境拆分的混合IT世界中。为了适应产品的服务模式和公司未来的业务运营模式,结合公司近年业务发展计划。计划将部分系统迁移部署在云平台,从而产生对混合云策略的需求,为企业产品提供更大的灵活性以及更多部署工作负载的选项。

混合云

在“互联网+”国家战略的驱动下,越来越多的业务应用需要通过互联网来提供服务,公有云因此受到越来越多的用户亲睐,然而对于传统IT的核心数据与业务,受安全性、兼容性等多方面因素的影响,无法采用公有云来承载,此因混合云成为企业云架构的不二之选。

混合云对于已有自建IDC的企业实现云化有很大的好处:按需定制,满足业务的个性化需求;多级容灾,能够规避单一的采购商风险;兼得私有环境安全独立的优势和公有云弹性伸缩、快速编排定制的优势;最后,对已有的IT重资产最大化的保护和利用,极大降低成本。

上云之路之企业级云上网络解决方案

解决方案

上云之路之企业级云上网络解决方案

产品对比

混合云私网通信包括两类产品:专线(高速通道)和***,两者没有绝对的优劣,只是所针对的客户定义不同。

上云之路之企业级云上网络解决方案

专线就是自建高速公路,具有网络带宽高、时延低的优点,但是建设周期长,成本更高;***就是在公有网络上承包一条线路作为专用,价格更为经济便宜,而且即开即用,但是时延相对专线来说更高。

高速通道 (物理专线)

帮助不同网络环境间实现高速、稳定、安全的私网通信,包括云上跨地域/跨用户的VPC内网互通、云下IDC专线接入云上等场景,提高网络拓扑灵活性和跨网通信质量。

网络整体架构

上云之路之企业级云上网络解决方案

通用方案 (云购***)

***网关是一款基于Internet,通过加密通道将企业数据中心、企业办公网络、或internet终端和阿里云专有网络(VPC)安全可靠连接起来的服务。阿里云***网关在国家相关政策法规下提供服务,不提供访问Internet功能。

云上网络架构

基于阿里云VPC和相关产品,用户可自主规划并搭建满足各种业务场景下的网络架构。

本架构能够解决

  • 云上网络安全隔离

  • 应对海量访问流量

  • 云上云下数据互通

  • 多业务共享带宽

网络整体架构

上云之路之企业级云上网络解决方案

通用方案(自建***)

上云之路之企业级云上网络解决方案

云上VPC和私有IDC是如何实现IPSEC-***对接的。如上图所示,右边边为云上VPC,且VPC上有多台ECS,左边是私有IDC,IDC里包含传统的服务器,两端都是私网口。

IPsec *** 服务器

Docker 上的 IPsec *** 服务器,使用这个 Docker 镜像快速搭建 IPsec *** 服务器。支持 IPsec/L2TP 和 Cisco IPsec 协议。本镜像以 Debian 9 (Stretch) 为基础,并使用 Libreswan (IPsec *** 软件) 和 xl2tpd (L2TP 服务进程)。

安装 Docker

首先,在你的 Linux 服务器上 安装并运行 Docker。

yum updateyum install docker -y

下载镜像

预构建的可信任镜像可在 Docker Hub registry 下载:

docker pull hwdsl2/ipsec-***-server

如何使用镜像

环境变量

这个 Docker 镜像使用以下三个变量,可以在一个 env 文件中定义。执行以下命令,vim ***.env:

Define your own values for these variables# - DO NOT put "" or '' around values, or add space around =# - DO NOT use these special characters within values: \ " '***_IPSEC_PSK=your_ipsec_pre_shared_key***_USER=your_***_username***_PASSWORD=your_***_password

这将创建一个用于 *** 登录的用户账户,它可以在你的多个设备上使用 。 IPsec PSK (预共享密钥) 由 ***_IPSEC_PSK 环境变量指定。 *** 用户名和密码分别在 ***_USER 和 ***_PASSWORD 中定义。

注: 在你的 env 文件中,不要为变量值添加 "" 或者 '',或在 = 两边添加空格。不要在值中使用这些字符: \ " '。

运行 IPsec *** 服务器

重要: 首先在 Docker 主机上加载 IPsec NETKEY 内核模块:

sudo modprobe af_key

使用本镜像创建一个新的 Docker 容器 (将 ./***.env 替换为你自己的 env 文件):

docker run \
    --name ipsec-***-server \
    --env-file ./***.env \
    --restart=always \
    -p 500:500/udp \
    -p 4500:4500/udp \
    -v /lib/modules:/lib/modules:ro \
    -d --privileged \
    hwdsl2/ipsec-***-server
获取 *** 登录信息

如果你在上述 docker run 命令中没有指定 env 文件,***_USER 会默认为 ***user,并且 ***_IPSEC_PSK 和 ***_PASSWORD 会被自动随机生成。要获取这些登录信息,可以查看容器的日志:

docker logs ipsec-***-server

上云之路之企业级云上网络解决方案

查看服务器状态

如需查看你的 IPsec *** 服务器状态,可以在容器中运行 ipsec status 命令:

docker exec -it ipsec-***-server ipsec status

或者查看当前已建立的 *** 连接:

docker exec -it ipsec-***-server ipsec whack --trafficstatus

脚本一键安装

首先,在你的 Linux 服务器* 上全新安装一个 Ubuntu LTS, Debian 或者 CentOS 系统。

使用以下命令快速搭建 IPsec *** 服务器:

wget https://git.io/***setup -O ***setup.sh && sudo sh ***setup.sh

如果使用 CentOS,请将上面的地址换成 https://git.io/***setup-centos。 你的 *** 登录凭证将会被自动随机生成,并在安装完成后显示在屏幕上。

你也可以将你自己的 *** 登录凭证定义为环境变量:

# 所有变量值必须用 '单引号' 括起来# *不要* 在值中使用这些字符:  \ " 'wget https://git.io/***setup -O ***setup.sh && sudo \
***_IPSEC_PSK='你的IPsec预共享密钥' \
***_USER='你的***用户名' \
***_PASSWORD='你的***密码' sh ***setup.sh

IPsec/L2TP *** 客户端

Linux(CentOS )

首先安装以下软件包:

yum -y install epel-releaseyum -y install strongswan xl2tpd

配置 strongSwan

编辑/etc/strongswan/ipsec.conf文件

# ipsec.conf - strongSwan IPsec configuration file# basic configurationconfig setup  # strictcrlpolicy=yes
  # uniqueids = no# Add connections here.# Sample *** connectionsconn %default  ikelifetime=60m  keylife=20m  rekeymargin=3m  keyingtries=1
  keyexchange=ikev1
  authby=secret  ike=aes128-sha1-modp1024,3des-sha1-modp1024!  esp=aes128-sha1-modp1024,3des-sha1-modp1024!conn my***  keyexchange=ikev1
  left=%defaultroute  auto=add  authby=secret  type=transport  leftprotoport=17/1701
  rightprotoport=17/1701
  right=***服务器IP

编辑/etc/strongswan/ipsec.secrets文件

: PSK "你的PSK"

配置 xl2tpd

编辑/etc/xl2tpd/xl2tpd.conf文件

[lac my***]lns = ***服务的IPppp debug = yespppoptfile = /etc/ppp/options.xl2tpd.clientlength bit = yes

编辑/etc/ppp/options.xl2tpd.client文件

ipcp-accept-localipcp-accept-remote
refuse-eaprequire-chap
noccp
noauth
mtu 1280mru 1280noipdefault
defaultroute
usepeerdnsconnect-delay 5000name 你的帐户
password 你的密码
chmod 600 /etc/ppp/options.l2tpd.client

至此 *** 客户端配置已完成。按照下面的步骤进行连接。

创建xl2tpd控制文件

mkdir -p /var/run/xl2tpdtouch /var/run/xl2tpd/l2tp-control
启动脚本***c.sh
#!/bin/bashSUDO=''if [ "$USER" != "root" ]then
  SUDO='sudo'fi$SUDO systemctl restart strongswan.service$SUDO systemctl restart xl2tpd.service
sleep 1$SUDO strongswan up my***$SUDO tee /var/run/xl2tpd/l2tp-control > /dev/null <<< "c my***"while ! $(ip route | grep -i ppp0 &>/dev/null)do
 sleep 1doneip link | grep -i ppp0# 检查你现有的默认路由 ip route 在输出中查找以下行: default via X.X.X.X ...。记下这个网关IP # 并且在下面的两个命令中使用。$SUDO route add 你的***服务器IP gw x.x.x.x# 如果你的 *** 客户端是一个远程服务器,则必须从新的默认路由中排除你的本地电脑的公有 IP,以避免 # SSH 会话被断开 (替换为实际值):$SUDO route add 你的本地电脑的公有IP gw x.x.x.x$SUDO route add default dev ppp0

ip route | grep -i ppp0
ip address | grep -i ppp0# 检查 *** 是否正常工作,以上命令应该返回 你的 *** 服务器 IP。wget -qO- http://ipv4.icanhazip.com; echo
停止脚本 ***d.sh
#!/bin/bashSUDO=''if [ "$USER" != "root" ]then
  SUDO='sudo'fi$SUDO route del default dev ppp0# 删除掉***服务器IP 和 本地电脑公网IP$SUDO ip route del x.x.x.x$SUDO ip route del x.x.x.x$SUDO tee /var/run/xl2tpd/l2tp-control > /dev/null <<< "d vultr"$SUDO strongswan down my***
ip link | grep -i ppp0
ip route | grep -i ppp0$SUDO systemctl stop strongswan.service$SUDO systemctl stop xl2tpd.service

启动脚本命令,测试一下***服务器内网地址是否连通:

[[email protected] ***]# ping 172.17.120.102PING 172.17.120.102 (172.17.120.102) 56(84) bytes of data.64 bytes from 172.17.120.102: icmp_seq=1 ttl=63 time=1.96 ms64 bytes from 172.17.120.102: icmp_seq=2 ttl=63 time=2.01 ms64 bytes from 172.17.120.102: icmp_seq=3 ttl=63 time=1.92 ms64 bytes from 172.17.120.102: icmp_seq=4 ttl=63 time=1.94 ms^C--- 172.17.120.102 ping statistics ---4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3003msrtt min/avg/max/mdev = 1.926/1.961/2.010/0.062 ms

启动脚本命令,以上命令可以ping通,说明安装配置成功。

知识补充

内网定义

内网IP有3种:

  • 第一种10.0.0.0~10.255.255.255

  • 第二种172.16.0.0~172.31.255.255

  • 第三种192.168.0.0~192.168.255.255

相关端口

协议端口
PPTP1723
L2TPUDP:500 (isakmp) UDP:4500 (nat-t) UDP:1701 (l2tp)

IPSEC/L2TP方式的***基础

参考:https://blog.52itstyle.com/archives/2457/#知识补充

参考文档

setup-ipsec-***:https://github.com/hwdsl2/setup-ipsec-***

setup-ipsec-***:https://github.com/hwdsl2/setup-ipsec-***/blob/master/docs/clients-zh.md

ppp:http://en.wikipedia.org/wiki/Point-to-Point_Tunneling_Protocol

l2tp: http://en.wikipedia.org/wiki/Layer_2_Tunneling_Protocol

l2tp: https://baike.baidu.com/item/L2TP/609253?fr=aladdin

pptp:http://en.wikipedia.org/wiki/Point-to-Point_Tunneling_Protocol

ipsec: http://en.wikipedia.org/wiki/IPsec

ipsec: http://bbs.51cto.com/viewthread.php?tid=1119459

ipsec: https://baike.baidu.com/item/ipsec/2472311?fr=aladdin

strongSwan: https://baike.baidu.com/item/strongSwan/2873029?fr=aladdin

An Illustrated Guide to IPsec: http://www.unixwiz.net/techtips/iguide-ipsec.html

gre:http://en.wikipedia.org/wiki/Generic_Routing_Encapsulation

ms-chap-v2破解:https://www.cloudcracker.com/blog/2012/07/29/cracking-ms-chap-v2/

strongswan: https://www.strongswan.org/docs/OSTD_2013.pdf

ISAKMP、IKE、IKEv1、IKEv2、NAT-Tranversal:http://security.hsr.ch/lectures/Information_Security_2/Vorlesungsunterlagen/04.6-IKE_Notes.pdf

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