iOS/Android 端末からの L2TP/IPsec 接続 (strongswan+xl2tpd)

iOSやAndroid端末、あるいは Windows PC などからもリモートアクセスできるよう、VPS マシンに VPN 接続を設定しておく。

PPTPについては既に脆弱性が発見されており、OSによってはサポート対象外になっているため、VPN プロトコルとしては L2TP/IPsec を使う。

前提:
対象サーバはVPSのCentOS 7。

IPsec 実装としては strongswan、L2TP 実装としては xl2tpd を利用する。

ネットワーク図は以下の通り。
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1. インストール

[user@myvps1 ~]$ sudo apt-get install strongswan xl2tpd

カーネルパラメータをパケット転送できるよう設定する。
[user@myvps1 ~]$ sudo vi /etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_forward=1  #28行目のコメントを外す

[user@myvps1 ~]$ sudo sysctl -p /etc/sysctl.conf

ファイアウォール(ufw)を閉じている場合は、ESP、UDP 500・4500 を空けておくこと。

2. ipsec.confの設定

[user@myvps1 ~]$ sudo vi /etc/strongswan/ipsec.conf

以下の内容を追記する。

conn L2TP-PSK
        authby=secret
        auto=add
        closeaction=clear
        dpdaction=clear
        type=transport
        rekey=no
        left=203.0.113.180
        leftprotoport=17/1701
        right=%any
        rightprotoport=17/%any

IPsec はトランスポートモードを使用する。ペイロードに L2TP を通すので、ルーティングはそちらに任せる。

再接続等はクライアント側に任せたいため、こちらからは何もしない設定である。接続が切れた場合はセッションをクリアする。

3. IPsecの事前共有鍵の設定

[user@myvps1 ~]$ sudo vi /etc/strongswan/ipsec.secrets

事前共有鍵を平文で記述する。

: PSK "mypresharedkey"

4. xl2tpd.conf の設定

[user@myvps1 ~]$ sudo vi /etc/xl2tpd/xl2tpd.conf

以下の設定を追記する。

[global]
port = 1701

[lns default]
ip range = 172.16.1.11-172.16.1.30
local ip = 172.16.1.254
length bit = yes
require chap = yes
refuse pap = yes
require authentication = yes
name = myvps1.vpsnet.example.jp
ppp debug = no
pppoptfile = /etc/ppp/xl2tpd-options

接続クライアント側には、172.16.1.11 から 30 の間でアドレスが割り振られる。

5. xl2tpd-options の設定

[user@myvps1 ~]$ sudo vi /etc/ppp/xl2tpd-options

L2TPの設定を記述する。

ipcp-accept-local
ipcp-accept-remote
ms-dns 172.16.1.254  (myvps1:172.16.1.254にキャッシュDNSサーバが立っている前提)
noccp
auth
crtscts
idle 1800
mtu 1300
mru 1300
nodefaultroute
lock
connect-delay 5000
refuse-pap
refuse-chap
refuse-mschap
require-mschap-v2

6. chap-secrets の設定

[user@myvps1 ~]$ sudo vi /etc/ppp/chap-secrets

username	*	"l2tppassworddesu"	*

一般ユーザで読めない権限にしておく。

7. デーモンの起動

[user@myvps1 ~]$ sudo service strongswan restart
[user@myvps1 ~]$ sudo service xl2tpd restart

この状態で、iPhoneなどから接続してみる。
iPhoneであれば「設定」→「VPN」→「VPN構成を追加…」で「L2TP」を選択して設定を追加する。
「サーバ」欄にはVPSのホスト名(IPアドレス)、「アカウント」にはL2TPユーザ名、「パスワード」にはL2TPパスワード、「シークレット」にはIPsec事前共有鍵を設定する。

クライアント機器が公衆無線LANなどのプライベートネットワーク中に居る状態では、自動的に NAT-Traversal が利用される。ESP だけでなく、UDP 4500番ポートについてファイアウォールが空いている必要がある。