OpenVPN

Contenuti

Introduzione

Cosa è openvpn?

Openvpn è un software open-source per costruire una rete vpn.

Cosa troverete in questo wiki?
Questo wiki nasce come sunto delle mie conoscenze di vpn e di openvpn, quindi vuole essere una guida il più possibile ampia sulle gradi capacità di questo software, lasciando al lettore di trovare soluzioni migliori per le proprie esigenze e la libertà di suggerirle nella pagina delle discussioni.

Che cosa è una vpn?

Acronimo di Virtual Private Network, serve a creare una sottorete virtuale, privata e sicura in una rete condivisa(es. internet).

  • Virtuale perché i dati viaggiano su un'altra rete (es. intenet).
  • Privata perché il traffico rimane occultato a terzi da una cifratura.
  • Sicura perché nessuno può entrare senza autorizzazione.

Ad esempio, le aziende possono collegare tra di loro le proprie sedi tramite una VPN su internet. Oppure, sempre tramite VPN, un dipendente potrà tramite lavorare da casa (o qualunque parte del mondo) e accedere alla rete aziendale come se fosse in sede.

Per raggiungere questi scopi una vpn deve utilizzare la cifratura dei dati e l'autenticazione dei client ed eventualmente anche del server. Inoltre la vpn ha anche altri sistemi di protezione per evitari altri modi di violazione.

Come si presenta openvpn all'utente?

La VPN si presenta sia lato server che client come un'interfaccia di rete virtuale e indipendente. Ciò significa che tutti i pacchetti che usciranno da quell'interfaccia saranno cifrati e poi inviati tramite il tunnel vpn.
Con tunnel vpn intendiamo la trasmissione protetta dei dati su connessione vpn.
Ogni soggetto nella vpn dispone quindi di un proprio indirizzo ip di una determinata sottorete: esattamente come su una rete privata.

Come funziona sulla rete "reale" la vpn?

Ogni client si connette al server openvpn su una porta prestabilita (default 1194).
Può funzionare in 3 modi principalmente:

  • un solo client si collega ad un solo server,
  • più client si collegano al server ma dialogano solo con lui,
  • più client si collegano solo al server e dialogano anche tra di loro.

Che sistemi di autenticazione e cifratura posso usare.

Principalmente 2:

  • chiave simmetrica precondivisa (o condivisa su rete sicura. Es: ssh)
  • Utilizzo di certificati ssl a chiave pubblica-privata.

In questo wiki discuteremo di entrambi.

Preparazione

Certificati

Concettualmente esistono 3 tipi di soggetti nella generazione e uso delle chiavi
- Certification Autority (CA)
- server
- client

questi sono i file in gioco per 1 server e 3 client

NOME-FILE NECESSARIO A COSA È SEGRETO
ca.crt server + tutti client CA certificato NO
ca.key CA CA chiave segreta SI
dh{n}.pem solo server Diffie Hellman parametri NO
server.crt solo server Server Certificato NO
server.key solo server Server chiave segreta SI
client1.crt solo client1 Client1 Certificate NO
client1.key solo client1 vClient1 chiave segreta SI
client2.crt solo client2 Client2 Certificate NO
client2.key solo client2 Client2 chiave segreta SI

CA
la CA possiede i file ca.crt e ca.key.
Il suo compito e' quello di firmare i certificati di tutti per convalidarli.
per firmare serve il file ca.key (SEGRETO) mentre a tutti gli altri servira' il ca.crt per verificare la firma

Il server
possiede
- ca.crt per verificare le firme
- server.crt
- server.key

il client
possiede
- ca.crt per verificare le firme
- server.crt
- server.key

Nel nostro caso pur tenendo separati i concetti di CA e quello di server, li faremo coesistere per comodita' sulla stessa macchina.

Creiamo l'ambiente

$ . ./vars

facciamo pulizia dalle vecchie chiavi(ATTENZIONE! usare con discrezione)

$ clean all

Creiamo la coppia .key e .crt della CA

$ ./build-ca

coppia per il server

$ ./build-key-sever nome_server

Creiamo una chiave per ogni client

$ ./build-key nome_client

Sul server creiamo i parametri di Diffie Hellman

$ ./build-dh

Ora possiamo distribuire i file come suddetto a chi li necessita tenendo ben presente che i file segreti dovrebbero stare solo da chi li necessita.

nel qual caso non avessimo un canale sicuro su cui trasferire ai client (ammesso che tutte le generazione avvengano sul server) possiamo usare un altra strategia

Creiamo sul client la chiave .key e il Certificate Signing Request (CSR) ovvero una sorta di chiave pubblica che dovra' essere firmata dalla Certification Autority (CA) (ovvero chi possiede il file ca.key)

$ ./build-req nome_client

verrano creati i file nome_client.key (FILE SEGRETO) che rimmarra' sul client e il file nome_client.csr (non segreto) che verra' inviato alla nostra CA messo nella cartella ./keys e con il comando

$ sign-req nome_client

//senza il .csr!

in questo modo verra firmato e creato in ./keys il nome_client.crt

Come avrete notato i file *.csr non sono usati da openvpn direttamente, questo proprio perche' sono da firmare per ottenere i *.crt .

IN SOSTANZA per creare una chiave i passaggi sono:
1) creare .key e .csr (una sorta di chiave segreta e pubblica)
2) firmare il .csr con ca.key e quindi creare il .crt

./build-key e' esegue entrambi i passaggi (1) e (2) dato che e' disponibile il file ca.key localmente . Quando non abbiamo un canale sicuro usiamo ./build-req sulla CA (1) e ./sign-req sul client (2).

LINK
http://openvpn.net/howto.html#mitm

File del servizio

Openvpn e' attivabile spesso come servizio: lo trovate nella cartella /etc/init.d/ e di solito si chiama openvpn, ma ATTENZIONE che ogni distro lo fa funzionare "a modo suo" Per esempio su gentoo se nella cartella /etc/openvpn avete il file di configurazione che si chiama server1.conf
dovete creare nella cartella /etc/init.d/ un symlink con il comando

ln -s /etc/init.d/openvpn /etc/init.d/openvpn.server1 

in questo modo digitando

/etc/init.d/openvpn.server1 start

si avviera' il server vpn.
Su debian e derivati ho visto che invece in questo stesso caso bisogna scrivere

/etc/init.d/openvpn start server1

altrimenti con un

/etc/init.d/openvpn start 

si avviano tutte le vostre vpn

Ma tutto questo puo' essere meglio compreso se avete un po di dimestichezza con gli script dei servizi e vi leggete il file
/etc/init.d/openvpn

File di configurazione

Server


#################################################
# Sample OpenVPN 2.0 config file for            #
# multi-client server.                          #
#                                               #
# This file is for the server side              #
# of a many-clients <-> one-server              #
# OpenVPN configuration.                        #
#                                               #
# OpenVPN also supports                         #
# single-machine <-> single-machine             #
# configurations (See the Examples page         #
# on the web site for more info).               #
#                                               #
# This config should work on Windows            #
# or Linux/BSD systems.  Remember on            #
# Windows to quote pathnames and use            #
# double backslashes, e.g.:                     #
# "C:\\Program Files\\OpenVPN\\config\\foo.key" #
#                                               #
# Comments are preceded with '#' or ';'         #
#################################################

# Questa opzione stabilisce su quale subnet il server vpn deve stare in ascolto. Omettetela per farlo stare in 
# ascolto su tutte (Opzionale)
;local a.b.c.d

# Stabilisce su quale porta TCP/UDP il server OpenVPN stara' in ascolto.
# Quella di default e' la 1194
# Questa opzione e' utile se volete diverse istanze di openvpn:
# mettetele in ascolto su porte diverse
port 1194

# TCP o UDP server? Se non sapete cosa scegliere, scegliete UDP
;proto tcp
proto udp

# Definite quale tipo di interfaccia usare
# Per esempio tap e il SO (non-windows) si 
# occupera' di usare la prima interfaccia di
# quel tipo libera:
# tap0 o tap1 o tap2
# oppure definire l'interfaccia precisa es. tap0
# Scegliete una delle seguenti tipologie di interfaccia
;dev tap	#decidete di usare un interfaccia tap il SO si occupera' di crearne una tap0 , tap1 o tap2 .. ecc
dev tap0	#decidete di creare(se non c'e') e usare l'interfaccia tap0
;dev tun	
;dev tun3

# Windows needs the TAP-Win32 adapter name
# from the Network Connections panel if you
# have more than one.  On XP SP2 or higher,
# you may need to selectively disable the
# Windows firewall for the TAP adapter.
# Non-Windows systems usually don't need this.
;dev-node MyTap

# SSL/TLS 
# vedi la sezione relativa del wiki
# See the "easy-rsa" directory 
# Any X509 key management system can be used.
# OpenVPN can also use a PKCS #12 formatted key file
# (see "pkcs12" directive in man page).
ca /etc/openvpn/server/keys/ca.crt
cert /etc/openvpn/server/keys/server.crt
key /etc/openvpn/server/keys/server.key  # Chiave segreta

# Diffie hellman parameters.
# generali con
#   openssl dhparam -out dh1024.pem 1024
# oppure segui il wiki in certificati
# Sostituisci 1024 con la lunghezza delle chiavi usate 
# 2048 o 4096
dh /etc/openvpn/server/keys/dh1024.pem

# Il server si occupera' di dare un ip per ogni client(riconosciuto dal certificato)
# e di riservarglielo per le connessioni future(vedi oltre)
# in questo caso il server utilizza la seguete sottorete 
# aggiudicandosi il primo ip (192.168.10.1) per se e 
# assegnado gli altri via via ai client
# Commenta questa linea se usi un bridge ethernet
server 192.168.10.0 255.255.255.0
;server 10.6.0.0 255.255.255.0



# Mantiene un registro degli ip virtuali assegnati
# e anche se il server va giu, al riconnettersi 
# dei client verra' assignato loro l'ip precedente
#L'indirizzo relativo parte dalla cartella /etc/openvpn
ifconfig-pool-persist server/ipp.txt

#####################
# Configure server mode for ethernet bridging.
# You must first use your OS's bridging capability
# to bridge the TAP interface with the ethernet
# NIC interface.  Then you must manually set the
# IP/netmask on the bridge interface, here we
# assume 10.8.0.4/255.255.255.0.  Finally we
# must set aside an IP range in this subnet
# (start=10.8.0.50 end=10.8.0.100) to allocate
# to connecting clients.  Leave this line commented
# out unless you are ethernet bridging.
;server-bridge 10.8.0.4 255.255.255.0 10.8.0.50 10.8.0.100

# Push routes to the client to allow it
# to reach other private subnets behind
# the server.  Remember that these
# private subnets will also need
# to know to route the OpenVPN client
# address pool (10.8.0.0/255.255.255.0)
# back to the OpenVPN server.
;push "route 0.0.0.0 0.0.0.0"
;push "route 192.168.20.0 255.255.255.0"

# To assign specific IP addresses to specific
# clients or if a connecting client has a private
# subnet behind it that should also have VPN access,
# use the subdirectory "ccd" for client-specific
# configuration files (see man page for more info).

# EXAMPLE: Suppose the client
# having the certificate common name "Thelonious"
# also has a small subnet behind his connecting
# machine, such as 192.168.40.128/255.255.255.248.
# First, uncomment out these lines:
;client-config-dir ccd
;route 192.168.40.128 255.255.255.248
# Then create a file ccd/Thelonious with this line:
#   iroute 192.168.40.128 255.255.255.248
# This will allow Thelonious' private subnet to
# access the VPN.  This example will only work
# if you are routing, not bridging, i.e. you are
# using "dev tun" and "server" directives.

# EXAMPLE: Suppose you want to give
# Thelonious a fixed VPN IP address of 10.9.0.1.
# First uncomment out these lines:
;client-config-dir ccd
;route 10.9.0.0 255.255.255.252
# Then add this line to ccd/Thelonious:
#   ifconfig-push 10.9.0.1 10.9.0.2

# Suppose that you want to enable different
# firewall access policies for different groups
# of clients.  There are two methods:
# (1) Run multiple OpenVPN daemons, one for each
#     group, and firewall the TUN/TAP interface
#     for each group/daemon appropriately.
# (2) (Advanced) Create a script to dynamically
#     modify the firewall in response to access
#     from different clients.  See man
#     page for more info on learn-address script.
;learn-address ./script

################################################

# If enabled, this directive will configure
# all clients to redirect their default
# network gateway through the VPN, causing
# all IP traffic such as web browsing and
# and DNS lookups to go through the VPN
# (The OpenVPN server machine may need to NAT
# the TUN/TAP interface to the internet in
# order for this to work properly).
# CAVEAT: May break client's network config if
# client's local DHCP server packets get routed
# through the tunnel.  Solution: make sure
# client's local DHCP server is reachable via
# a more specifc route than the default route
# of 0.0.0.0/0.0.0.0.
# >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
# Questa opzione fa in modo che i client utilizzino automaticamente 
# il server vpn come gateway di dafault (per il default route)
push "redirect-gateway def1"

# Certain Windows-specific network settings
# can be pushed to clients, such as DNS
# or WINS server addresses.  CAVEAT:
# http://openvpn.net/faq.html#dhcpcaveats
push "dhcp-option DNS 192.168.1.1"
;push "dhcp-option WINS 10.8.0.1"

# Con questa opzione scommentata i client di 
# questa vpn si potranno "vedere" tra di loro
# Di default i client vedono solo il server
# To force clients to only see the server, you
# will also need to appropriately firewall the
# server's TUN/TAP interface.
client-to-client

# Scommentare questa riga per autorizzare piu' client
# a connetersi con il medesimo certificato contemporaneamente
# Questa opzione e' deprecata e perche' puo' avere 
# ripercussioni sulla sicurezza del sistema.
# Ogni client dovrebbe avere il suo paio di chiavi.
#
# SE NON HAI GENERATO UNA COPPIA CETRIFICATO/CHIAVE
# PER OGNI CLIENT, AVENDO OGNUNO IL PROPRIO "NOME COMUNE"
# SCOMMENTA QUESTA RIGA
;duplicate-cn

# Tramite un messaggio tipo ping  effettuato
# ogni 10 secondi controlla che il client sia 
# ancora connesso dopo 120 secondi di mancata 
# risposta viene considerato disconnesso
keepalive 10 120

# For extra security beyond that provided
# by SSL/TLS, create an "HMAC firewall"
# to help block DoS attacks and UDP port flooding.
#
# Generate with:
#   openvpn --genkey --secret ta.key
#
# The server and each client must have
# a copy of this key.
# The second parameter should be '0'
# on the server and '1' on the clients.
;tls-auth ta.key 0 # This file is secret

# Scegli un algoritmo di cifratura.
# Questa opzione deve essere copiata
# sul file di configurazione del client
;cipher BF-CBC        # Blowfish (default)
;cipher AES-128-CBC   # AES
;cipher DES-EDE3-CBC  # Triple-DES

# Abilita la compressione su il collegamento
# VPN. Se lo abiliti qui lo devi abilitare 
# anche sul file di configurazione del client
comp-lzo

# Il numero massimo di client concorrenti
# connessi che vogliamo abilitare
;max-clients 100

# E' una buona idea ridurre i privilegi 
# del servizio dopo l'installazione
#
# Puoi scommentare queste su un sistema
# non windows
;user nobody
;group nobody

# The persist options will try to avoid
# accessing certain resources on restart
# that may no longer be accessible because
# of the privilege downgrade.
persist-key
persist-tun

# Output a short status file showing
# current connections, truncated
# and rewritten every minute.
status openvpn-status.log

# By default, log messages will go to the syslog (or
# on Windows, if running as a service, they will go to
# the "\Program Files\OpenVPN\log" directory).
# Use log or log-append to override this default.
# "log" will truncate the log file on OpenVPN startup,
# while "log-append" will append to it.  Use one
# or the other (but not both).
;log         openvpn.log
;log-append  openvpn.log

# Set the appropriate level of log
# file verbosity.
#
# 0 is silent, except for fatal errors
# 4 is reasonable for general usage
# 5 and 6 can help to debug connection problems
# 9 is extremely verbose
verb 3

# Silence repeating messages.  At most 20
# sequential messages of the same message
# category will be output to the log.
;mute 20

# verifica i client con i certificati di revoca (alla nuova connessione)
;crl-verify /etc/openvpn/server/keys/crl.pem

Client


##############################################
# Sample client-side OpenVPN 2.0 config file #
# for connecting to multi-client server.     #
#                                            #
# This configuration can be used by multiple #
# clients, however each client should have   #
# its own cert and key files.                #
#                                            #
# On Windows, you might want to rename this  #
# file so it has a .ovpn extension           #
##############################################

# Specify that we are a client and that we
# will be pulling certain config file directives
# from the server.
client
 
# Usa la stessa configurazione del server
#+Puoi cambiare ovviamente il numero d'ordine 
#+dell'interfaccia
# On most systems, the VPN will not function
# unless you partially or fully disable
# the firewall for the TUN/TAP interface.
dev tap0
;dev tun

# Windows needs the TAP-Win32 adapter name
# from the Network Connections panel
# if you have more than one.  On XP SP2,
# you may need to disable the firewall
# for the TAP adapter.
;dev-node MyTap

# Usa la stessa configurazione del server
;proto tcp
proto udp

# l'hostname/IP e la porta del server.
# se sono 2 possibili server o ha due 
# indirizzi potete metterli entrambi
# il client di default li provera' nell'ordine
remote  dns-o-ip_server1 1194
remote  dns-o-ip_server2 1194
;remote my-server-2 1194

# Abilitando questa opzione il client 
# provera' il collegamento ai server 
# in ordine casuale.
# Utile quando si usano piu' server
# e bisogna bilanciare il carico
;remote-random

# Riprova un numero infinito o finito di 
# volte a collegarsi al server.
# Molto utile un numero finito
# se questo client non e' permanentemente 
# collegato ad internet.
resolv-retry infinite

# Most clients don't need to bind to
# a specific local port number.
nobind

# Riduzione dei privilegi dopo l'installazione (solo non-Windows)
# Dopo l'inizializzazione fa girare
# l'applicazione con privilegi ridotti
# per ridurre i rischi sulla sicurezza
# (user e group 'nobody' devono essere 
# presenti sulla macchina)
;user nobody
;group nobody

# Try to preserve some state across restarts.
persist-key
persist-tun

# If you are connecting through an
# HTTP proxy to reach the actual OpenVPN
# server, put the proxy server/IP and
# port number here.  See the man page
# if your proxy server requires
# authentication.
;http-proxy-retry # retry on connection failures
;http-proxy [proxy server] [proxy port #]

# Wireless networks often produce a lot
# of duplicate packets.  Set this flag
# to silence duplicate packet warnings.
;mute-replay-warnings

# SSL/TLS parametri
# Vedi l'apposita sezione sui certificati
# sul wiki.
#
ca /etc/openvpn/server/ca.crt
cert /etc/openvpn/server/client.crt
key /etc/openvpn/server/client.key 

# Verify server certificate by checking
# that the certicate has the nsCertType
# field set to "server".  This is an
# important precaution to protect against
# a potential attack discussed here:
#  http://openvpn.net/howto.html#mitm
#
# To use this feature, you will need to generate
# your server certificates with the nsCertType
# field set to "server".  The build-key-server
# script in the easy-rsa folder will do this.
;ns-cert-type server

# If a tls-auth key is used on the server
# then every client must also have the key.
;tls-auth ta.key 1

# Select a cryptographic cipher.
# If the cipher option is used on the server
# then you must also specify it here.
;cipher x

# Abilita la compressione su il collegamento
# VPN. Non abilitarlo se non e' abilitato anche
# sul file di configurazione del server
comp-lzo

# Seleziona il livello di verbosita' del file 
# di log.
verb 3

# Silence repeating messages
;mute 20