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4.6. Libreswan を使った仮想プライベートネットワーク (VPN) の保護

Red Hat Enterprise Linux 7 では、Libreswan アプリケーションでサポートされている IPsec プロトコルを使用して、仮想プライベートネットワーク (VPN)を設定できます。Libreswan は、Openswan アプリケーションの継続であり、Openswan ドキュメントの多くの例は Libreswan と相互に置き換え可能です。NetworkManager IPsec プラグインは、NetworkManager-libreswan と呼ばれます。GNOME Shell をお使いの方は、NetworkManager-libreswan を依存関係に持つ NetworkManager-libreswan-gnome パッケージをインストールする必要があります。NetworkManager-libreswan-gnome パッケージは、オプションチャネルからのみ利用可能であることに注意してください。Enabling Supplementary and Optional Repositoriesを参照してください。
VPN の IPsec プロトコル自体は、Internet Key Exchange (IKE)プロトコルを使用して設定されます。IPsec と IKE は同義語です。IPsec VPN は、IKE VPN、IKEv2 VPN、XAUTH VPN、Cisco VPN、または IKE/IPsec VPN とも呼ばれます。Level 2 Tunneling Protocol (L2TP)も使用する IPsec VPN のバリアントは、通常 L2TP/IPsec VPN と呼ばれます。これには、Optional チャンネル xl2tpd アプリケーションが必要です。
Libreswan は、Red Hat Enterprise Linux 7 で利用可能なオープンソースのユーザー空間の IKE 実装です。IKE バージョン 1 および 2 は、ユーザーレベルのデーモンとして実装されます。IKE プロトコル自体も暗号化されています。IPsec プロトコルは Linux カーネルで実装され、Libreswan は、VPN トンネル設定を追加および削除するようにカーネルを設定します。
IKE プロトコルは UDP ポート 500 および 4500 を使用します。IPsec プロトコルは、プロトコル番号 50 を持つ Encapsulated Security Payload (ESP)とプロトコル番号 51 の Authenticated Header (AH)の 2 つの異なるプロトコルで設定されます。AH プロトコルの使用は推奨されません。AH のユーザーは、null 暗号化で ESP に移行することが推奨されます。
IPsec プロトコルには、Tunnel Mode （デフォルト）と Transport Mode の 2 つの異なる操作モードがあります。IKE を使用せずに IPsec を使用してカーネルを設定できます。これは 手動キー設定 と呼ば れます。ip xfrm コマンドを使用して手動キーを設定することは可能ですが、セキュリティー上の理由から、これは強く推奨されません。Libreswan は、netlink を使用して Linux カーネルとインターフェイスします。Linux カーネルでパケットの暗号化と復号が行われます。
Libreswan は、NSS( Network Security Services )暗号化ライブラリーを使用します。libreswan および NSS はともに、連邦情報処理標準 (FIPS) の公開文書 140-2 での使用が認定されています。
重要
Libreswan および Linux カーネルが実装する IKE/IPsec VPN は、Red Hat Enterprise Linux 7 での使用が推奨される唯一の VPN 技術です。その他の VPN 技術は、そのリスクを理解せずに使用しないでください。

4.6.1. Libreswan のインストール

Libreswan をインストールするには、root で以下のコマンドを入力します。 
~]# yum install libreswan
Libreswan がインストールされていることを確認するには、次のコマンドを実行します。 
~]$ yum info libreswan
Libreswan を新規インストールしたら、インストールプロセスの一部として NSS データベースを初期化する必要があります。新しいデータベースを開始する前に、次のように古いデータベースを削除します。 
~]# systemctl stop ipsec
~]# rm /etc/ipsec.d/*db
次に、新しい NSS データベースを初期化するには、root で以下のコマンドを入力します。 
~]# ipsec initnss
Initializing NSS database
FIPS モードで運用する場合のみ、NSS データベースをパスワードで保護する必要があります。FIPS モード用にデータベースを初期化する場合は、前のコマンドの代わりに以下を使用します。 
~]# certutil -N -d sql:/etc/ipsec.d
Enter a password which will be used to encrypt your keys.
The password should be at least 8 characters long,
and should contain at least one non-alphabetic character.

Enter new password:
Re-enter password:
Libreswan が提供する ipsec デーモンを起動するには、root で以下のコマンドを実行します。 
~]# systemctl start ipsec
デーモンが実行中であることを確認するには、次のようにします。 
~]$ systemctl status ipsec
* ipsec.service - Internet Key Exchange (IKE) Protocol Daemon for IPsec
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/ipsec.service; disabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Sun 2018-03-18 18:44:43 EDT; 3s ago
     Docs: man:ipsec(8)
           man:pluto(8)
           man:ipsec.conf(5)
  Process: 20358 ExecStopPost=/usr/sbin/ipsec --stopnflog (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 20355 ExecStopPost=/sbin/ip xfrm state flush (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 20352 ExecStopPost=/sbin/ip xfrm policy flush (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 20347 ExecStop=/usr/libexec/ipsec/whack --shutdown (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 20634 ExecStartPre=/usr/sbin/ipsec --checknflog (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 20631 ExecStartPre=/usr/sbin/ipsec --checknss (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 20369 ExecStartPre=/usr/libexec/ipsec/_stackmanager start (code=exited, status=0/SUCCESS)
  Process: 20366 ExecStartPre=/usr/libexec/ipsec/addconn --config /etc/ipsec.conf --checkconfig (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 20646 (pluto)
   Status: "Startup completed."
   CGroup: /system.slice/ipsec.service
           └─20646 /usr/libexec/ipsec/pluto --leak-detective --config /etc/ipsec.conf --nofork
システムの起動時に Libreswan が起動するようにするには、root で以下のコマンドを実行します。 
~]# systemctl enable ipsec
中間およびホストベースのファイアウォールを設定して、ipsec サービスを許可します。ファイアウォールと特定のサービスの通過許可についての詳細は、5章ファイアウォールの使用 を参照してください。Libreswan では、ファイアウォールで以下のパケットを許可する必要があります。
  • Internet Key Exchange (IKE)プロトコルの UDP ポート 500 および 4500
  • Encapsulated Security Payload (ESP) IPsec パケットのプロトコル 50
  • Authenticated Header (AH) IPsec パケットのプロトコル 51 （一般的ではありません）
Libreswan を使用して IPsec VPN を設定する 3 つの例を示します。最初の例は、2 つのホストを接続し、安全に通信するためのものです。2 つ目の例では、2 つのサイトを接続して 1 つのネットワークを形成します。3 番目の例は、このコンテキストでは ロードウォリアー と呼ばれるリモートユーザーをサポートすることです。

4.6.2. Libreswan を使用した VPN 設定の作成

IKE/IPsec はピアツーピアプロトコルであるため、Libreswan は 「送信 『元』 および宛先」 または 「サーバー」 および 「クライアント」 という用語を使用しません。終了点 (ホスト) を参照する場合は、代わりに「左」と「右」という用語を使用します。これにより、ほとんどの場合、両方のエンドポイントで同じ設定を使用できますが、多くの管理者は、常にローカルホストに 「左」 を、リモートホストに 「右」 を使用することを選択します。
エンドポイントの認証には、一般的に 4 つの方法があります。
  • Pre-Shared Keys (PSK) は、最も簡単な認証メソッドです。PSK はランダムな文字で設定されており、長さが 20 文字以上になります。FIPS モードでは、PSK が、使用する整合性アルゴリズムにより、最低強度の要件を満たす必要があります。PSK の値は 64 文字以上にすることが推奨されます。
  • Raw RSA 鍵は、静的なホスト間またはサブネット間の IPsec 設定で一般的に使用されます。ホストは、相互の公開 RSA 鍵を使用して手動で設定します。この方法は、数十以上のホストがすべて互いに IPsec トンネルを設定する必要がある場合、適切にスケーリングされません。
  • X.509 証明書は、共通の IPsec ゲートウェイに接続する必要があるホストが多数ある大規模なデプロイメントで一般的に使用されます。中央の 認証局 (CA) は、ホストまたはユーザーの RSA 証明書の署名に使用されます。この中央 CA は、個別のホストまたはユーザーの取り消しを含む、信頼のリレーを行います。
  • NULL 認証は、認証なしでメッシュの暗号化を取得するために使用されます。これは、パッシブ攻撃は防ぎますが、アクティブ攻撃は防ぎません。ただし、IKEv2 は非対称認証メソッドを許可するため、NULL 認証は、インターネットスケール Opportunistic IPsec にも使用できます。この場合、クライアントはサーバーを認証しますが、サーバーはクライアントを認証しません。このモデルは、TLS (https:// websites としても知られている)を使用してセキュアな Web サイトと似ています。
これらの認証方法に加えて、量子コンピューターからの考えられる攻撃から保護するために、認証を追加することができます。この追加認証方式は、Postquantum Preshared Keys (PPK と呼ばれます。個々のクライアントまたはクライアントグループは、帯域幅を設定した事前共有鍵に対応する (PPKID) を指定して、独自の PPK を使用できます。「量子コンピューターに対する保護の使用」を参照してください。

4.6.3. Libreswan を使用したホスト間 VPN の作成

Libreswan が、左と右と呼ばれる 2 つのホスト間に、ホスト間の IPsec VPN を作成するように設定するには、両ホスト(「 『左』 」 および 「 『右』 」の)で以下のコマンドを root として入力し、新しい生の RSA 鍵ペアを作成します。 
~]# ipsec newhostkey --output /etc/ipsec.d/hostkey.secrets
Generated RSA key pair with CKAID 14936e48e756eb107fa1438e25a345b46d80433f was stored in the NSS database
これでホストの RSA 鍵のペアが生成されます。RSA キーを生成するプロセスは、特にエントロピーの低い仮想マシンでは、数分かかる場合があります。
ホストの公開鍵を表示して、「左側」 の設定で指定できるようにするには、「newhostkey」 コマンドで返された CKAID を使用して、新しいホストキーが追加されたホストで以下のコマンドを root として発行します。 
~]# ipsec showhostkey --left --ckaid 14936e48e756eb107fa1438e25a345b46d80433f
	# rsakey AQPFKElpV
	leftrsasigkey=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
このキーは、以下に説明するように、両方のホストの設定ファイルに追加するために必要です。CKAID を忘れてしまった場合は、以下を使用してマシン上のすべてのホスト鍵のリストを取得することができます。 
~]# ipsec showhostkey --list
< 1 >  RSA keyid: AQPFKElpV ckaid: 14936e48e756eb107fa1438e25a345b46d80433f
キーペアのシークレット部分は、/etc/ipsec.d/*.db にある 「NSS データベース」 内に保存されます。
このホスト間トンネルの設定ファイルを作成するには、上記の leftrsasigkey= と rightrsasigkey= の行を /etc/ipsec.d/ ディレクトリーにあるカスタム設定ファイルに追加します。
root で実行されているエディターを使用して、以下の形式で適切な名前でファイルを作成します。 
/etc/ipsec.d/my_host-to-host.conf
以下のようにファイルを編集します。 
conn mytunnel
    leftid=@west.example.com
    left=192.1.2.23
    leftrsasigkey=0sAQOrlo+hOafUZDlCQmXFrje/oZm [...] W2n417C/4urYHQkCvuIQ==
    rightid=@east.example.com
    right=192.1.2.45
    rightrsasigkey=0sAQO3fwC6nSSGgt64DWiYZzuHbc4 [...] D/v8t5YTQ==
    authby=rsasig
    # load and initiate automatically
    auto=start
また、公開鍵は RSAID ではなく、CKAID で設定することも可能です。この場合、「leftrsasigkey=」 の代わりに 「leftckaid=」 を使用します。
左のホストと右のホストの両方で、同一の設定ファイルを使用することができます。Libreswan は、指定された IP アドレスやホストネームをもとに、自動的に 「左」 か 「右」 かを検出します。ホストの 1 つがモバイルホストであり、その IP アドレスが事前に認識されていないことを意味する場合には、モバイルクライアントでは %defaultroute を IP アドレスとして使用します。これにより、動的 IP アドレスが自動的に選択されます。受信モバイルホストからの接続を受け入れる静的サーバーホストで、IP アドレスに %any を使用してモバイルホストを指定します。
leftrsasigkey 値が 「左」 のホストから取得され、rightrsasigkey 値が 「右」 のホストから取得されていることを確認します。leftckaid と rightckaid を使用する場合も同じことが当てはまります。
ipsec を再起動して、新しい設定を読み取り、システムの起動時に開始するように設定されている場合には、トンネルが確立されていることを確認します。 
~]# systemctl restart ipsec
auto=start オプションを使用する場合は、IPsec トンネルを数秒以内に確立する必要があります。root で以下のコマンドを入力して、トンネルを手動でロードおよび起動できます。 
~]# ipsec auto --add mytunnel
~]# ipsec auto --up mytunnel

4.6.3.1. Libreswan を使用したホスト間 VPN の検証

IKE ネゴシエーションは UDP ポート 500 および 4500 で行われます。IPsec パケットは、Encapsulated Security Payload (ESP)パケットとして表示されます。ESP プロトコルにはポートがありません。VPN 接続が NAT ルーターを通過する必要がある場合、ESP パケットはポート 4500 の UDP パケットにカプセル化されます。
パケットが VPN トンネルを介して送信されていることを確認するには、root で以下の形式のコマンドを実行します。 
~]# tcpdump -n -i interface esp or udp port 500 or udp port 4500
00:32:32.632165 IP 192.1.2.45 > 192.1.2.23: ESP(spi=0x63ad7e17,seq=0x1a), length 132
00:32:32.632592 IP 192.1.2.23 > 192.1.2.45: ESP(spi=0x4841b647,seq=0x1a), length 132
00:32:32.632592 IP 192.0.2.254 > 192.0.1.254: ICMP echo reply, id 2489, seq 7, length 64
00:32:33.632221 IP 192.1.2.45 > 192.1.2.23: ESP(spi=0x63ad7e17,seq=0x1b), length 132
00:32:33.632731 IP 192.1.2.23 > 192.1.2.45: ESP(spi=0x4841b647,seq=0x1b), length 132
00:32:33.632731 IP 192.0.2.254 > 192.0.1.254: ICMP echo reply, id 2489, seq 8, length 64
00:32:34.632183 IP 192.1.2.45 > 192.1.2.23: ESP(spi=0x63ad7e17,seq=0x1c), length 132
00:32:34.632607 IP 192.1.2.23 > 192.1.2.45: ESP(spi=0x4841b647,seq=0x1c), length 132
00:32:34.632607 IP 192.0.2.254 > 192.0.1.254: ICMP echo reply, id 2489, seq 9, length 64
00:32:35.632233 IP 192.1.2.45 > 192.1.2.23: ESP(spi=0x63ad7e17,seq=0x1d), length 132
00:32:35.632685 IP 192.1.2.23 > 192.1.2.45: ESP(spi=0x4841b647,seq=0x1d), length 132
00:32:35.632685 IP 192.0.2.254 > 192.0.1.254: ICMP echo reply, id 2489, seq 10, length 64
ここで、interface は、トラフィックを伝送することがわかっているインターフェイスです。tcpdump でキャプチャーを終了するには、Ctrl+C を押します。
注記
tcpdump コマンドは、IPsec と予期せず対話します。送信される暗号化されたパケットのみが表示され、送信されるプレーンテキストパケットは表示されません。暗号化された着信パケットと、復号化された着信パケットは表示されます。可能な場合は、エンドポイント自体ではなく、2 つのマシン間のルーターで tcpdump を実行します。Virtual Tunnel Interface (VTI)を使用する場合、物理インターフェイスの tcpdump は ESP パケットを表示し、VTI インターフェイスの tcpdump にはクリアテキストトラフィックが表示されます。
トンネルが正常に確立されたことを確認し、さらにトンネルを通過したトラフィックの量を確認するには、root で以下のコマンドを入力します。 
~]# ipsec whack --trafficstatus
006 #2: "mytunnel", type=ESP, add_time=1234567890, inBytes=336, outBytes=336, id='@east'

4.6.4. Libreswan を使用したサイト間の VPN の設定

Libreswan がサイト間 IPsec VPN を作成し、2 つのネットワークを結合するために、1 つ以上のサブネットからのトラフィックが通過できるように設定された 2 つのホスト、エンドポイントの間に IPsec トンネルが作成されます。したがって、これらはネットワークのリモート部分へのゲートウェイと見なすことができます。サイト間の VPN の設定は、設定ファイル内で複数のネットワークまたはサブネットを指定する必要がある点のみが、ホスト間の VPN とは異なります。
サイト間 IPsec VPN を作成するように Libreswan を設定するには、最初に 「Libreswan を使用したホスト間 VPN の作成」 の説明に従ってホスト間 IPsec VPN を設定してから、ファイルを /etc/ipsec.d/my_site-to-site.conf などの適切な名前のファイルにコピーまたは移動します。root でエディターを使用して、以下のようにカスタム設定ファイル /etc/ipsec.d/my_site-to-site.conf を編集します。 
conn mysubnet
    also=mytunnel
    leftsubnet=192.0.1.0/24
    rightsubnet=192.0.2.0/24
    auto=start

conn mysubnet6
    also=mytunnel
    connaddrfamily=ipv6
    leftsubnet=2001:db8:0:1::/64
    rightsubnet=2001:db8:0:2::/64
    auto=start

conn mytunnel
    leftid=@west.example.com
    left=192.1.2.23
    leftrsasigkey=0sAQOrlo+hOafUZDlCQmXFrje/oZm [...] W2n417C/4urYHQkCvuIQ==
    rightid=@east.example.com
    right=192.1.2.45
    rightrsasigkey=0sAQO3fwC6nSSGgt64DWiYZzuHbc4 [...] D/v8t5YTQ==
    authby=rsasig
トンネルを起動するには、Libreswan を再起動するか、root で以下のコマンドを使用して、すべての接続を手動でロードして開始します。 
~]# ipsec auto --add mysubnet
~]# ipsec auto --add mysubnet6
~]# ipsec auto --up mysubnet
104 "mysubnet" #1: STATE_MAIN_I1: initiate
003 "mysubnet" #1: received Vendor ID payload [Dead Peer Detection]
003 "mytunnel" #1: received Vendor ID payload [FRAGMENTATION]
106 "mysubnet" #1: STATE_MAIN_I2: sent MI2, expecting MR2
108 "mysubnet" #1: STATE_MAIN_I3: sent MI3, expecting MR3
003 "mysubnet" #1: received Vendor ID payload [CAN-IKEv2]
004 "mysubnet" #1: STATE_MAIN_I4: ISAKMP SA established {auth=OAKLEY_RSA_SIG cipher=aes_128 prf=oakley_sha group=modp2048}
117 "mysubnet" #2: STATE_QUICK_I1: initiate
004 "mysubnet" #2: STATE_QUICK_I2: sent QI2, IPsec SA established tunnel mode {ESP=>0x9414a615 <0x1a8eb4ef xfrm=AES_128-HMAC_SHA1 NATOA=none NATD=none DPD=none}
~]# ipsec auto --up mysubnet6
003 "mytunnel" #1: received Vendor ID payload [FRAGMENTATION]
117 "mysubnet" #2: STATE_QUICK_I1: initiate
004 "mysubnet" #2: STATE_QUICK_I2: sent QI2, IPsec SA established tunnel mode {ESP=>0x06fe2099 <0x75eaa862 xfrm=AES_128-HMAC_SHA1 NATOA=none NATD=none DPD=none}

4.6.4.1. Libreswan を使用したサイト間 VPN の検証

VPN トンネルを通してパケットが送信されていることを確認する方法は、「Libreswan を使用したホスト間 VPN の検証」 で説明した手順と同じです。

4.6.5. Libreswan を使ったサイト間シングルトンネル VPN の設定

多くの場合、サイト間トンネルが構築されると、ゲートウェイはパブリック IP アドレスではなく内部 IP アドレスを使用して相互に通信する必要があります。これは、単一のトンネルを使用して実現することができます。ホスト名 west の左側のホストに、内部 IP アドレスが 192.0.1.254 で、ホスト名が east の正しいホストの内部 IP アドレスが 192.0. 2.254 の場合には、単一のトンネルを使用して以下の設定を両方のサーバーの /etc/ipsec.d/myvpn.conf ファイルに保存します。 
conn mysubnet
    leftid=@west.example.com
    leftrsasigkey=0sAQOrlo+hOafUZDlCQmXFrje/oZm [...] W2n417C/4urYHQkCvuIQ==
    left=192.1.2.23
    leftsourceip=192.0.1.254
    leftsubnet=192.0.1.0/24
    rightid=@east.example.com
    rightrsasigkey=0sAQO3fwC6nSSGgt64DWiYZzuHbc4 [...] D/v8t5YTQ==
    right=192.1.2.45
    rightsourceip=192.0.2.254
    rightsubnet=192.0.2.0/24
    auto=start
    authby=rsasig

4.6.6. Libreswan を使用したサブネット押し出しの設定

多くの場合、IPsec はハブアンドスポークアーキテクチャーにデプロイされます。各リーフノードには、より大きな範囲の一部である IP 範囲があります。リーフはハブを介して相互に通信します。これは サブネットの押出 と呼ばれます。

例4.2 単純なサブネット押し出しセットアップの設定

以下の例では、10.0.0.0/ 8 と、より小さな /24 サブネットを使用する 2 つのブランチを使用して、ヘッドオフィスを設定します。
本社では以下のようになります。 
conn branch1
    left=1.2.3.4
    leftid=@headoffice
    leftsubnet=0.0.0.0/0
    leftrsasigkey=0sA[...]
    #
    right=5.6.7.8
    rightid=@branch1
    rightsubnet=10.0.1.0/24
    rightrsasigkey=0sAXXXX[...]
    #
    auto=start
    authby=rsasig

conn branch2
    left=1.2.3.4
    leftid=@headoffice
    leftsubnet=0.0.0.0/0
    leftrsasigkey=0sA[...]
    #
    right=10.11.12.13
    rightid=@branch2
    rightsubnet=10.0.2.0/24
    rightrsasigkey=0sAYYYY[...]
    #
    auto=start
    authby=rsasig
「branch1」 オフィスでは、同一の接続を使用します。さらに、パススルー接続を使用して、ローカル LAN トラフィックがトンネルを介して送信されないようにします。 
conn branch1
    left=1.2.3.4
    leftid=@headoffice
    leftsubnet=0.0.0.0/0
    leftrsasigkey=0sA[...]
    #
    right=10.11.12.13
    rightid=@branch2
    rightsubnet=10.0.1.0/24
    rightrsasigkey=0sAYYYY[...]
    #
    auto=start
    authby=rsasig

conn passthrough
    left=1.2.3.4
    right=0.0.0.0
    leftsubnet=10.0.1.0/24
    rightsubnet=10.0.1.0/24
    authby=never
    type=passthrough
    auto=route

4.6.7. IKEv2 リモートアクセス VPN Libreswan の設定

ロードウォーリアーは、ラップトップなどの IP アドレスを動的に割り当てられたモバイルクライアントを持つ移動ユーザーです。これらは証明書を使用して認証されます。古い IKEv1 XAUTH プロトコルを使用する必要がないように、次の例では IKEv2 を使用しています。
サーバーの場合: 
conn roadwarriors
    ikev2=insist
    # Support (roaming) MOBIKE clients (RFC 4555)
    mobike=yes
    fragmentation=yes
    left=1.2.3.4
    # if access to the LAN is given, enable this, otherwise use 0.0.0.0/0
    # leftsubnet=10.10.0.0/16
    leftsubnet=0.0.0.0/0
    leftcert=vpn-server.example.com
    leftid=%fromcert
    leftxauthserver=yes
    leftmodecfgserver=yes
    right=%any
    # trust our own Certificate Agency
    rightca=%same
    # pick an IP address pool to assign to remote users
    # 100.64.0.0/16 prevents RFC1918 clashes when remote users are behind NAT
    rightaddresspool=100.64.13.100-100.64.13.254
    # if you want remote clients to use some local DNS zones and servers
    modecfgdns="1.2.3.4, 5.6.7.8"
    modecfgdomains="internal.company.com, corp"
    rightxauthclient=yes
    rightmodecfgclient=yes
    authby=rsasig
    # optionally, run the client X.509 ID through pam to allow/deny client
    # pam-authorize=yes
    # load connection, don't initiate
    auto=add
    # kill vanished roadwarriors
    dpddelay=1m
    dpdtimeout=5m
    dpdaction=%clear
詳細は以下のようになります。
left=1.2.3.4
1.2.3.4 の値は、サーバーの実際の IP アドレスまたはホスト名を指定します。
leftcert=vpn-server.example.com
このオプションは、証明書をインポートする際に使用されたそのフレンドリーネームまたはニックネームを参照する証明書を指定します。通常、名前は .p12 ファイルの形式で PKCS #12 証明書バンドルの一部として生成されます。詳細は、pkcs12 (1) および pk12util (1) の man ページを参照してください。
ロードウォーリアーのデバイスであるモバイルクライアントでは、上記の設定に多少変更を加えて使用します。 
conn to-vpn-server
    ikev2=insist
    # pick up our dynamic IP
    left=%defaultroute
    leftsubnet=0.0.0.0/0
    leftcert=myname.example.com
    leftid=%fromcert
    leftmodecfgclient=yes
    # right can also be a DNS hostname
    right=1.2.3.4
    # if access to the remote LAN is required, enable this, otherwise use 0.0.0.0/0
    # rightsubnet=10.10.0.0/16
    rightsubnet=0.0.0.0/0
    # trust our own Certificate Agency
    rightca=%same
    authby=rsasig
    # allow narrowing to the server’s suggested assigned IP and remote subnet
    narrowing=yes
    # Support (roaming) MOBIKE clients (RFC 4555)
    mobike=yes
    # Initiate connection
    auto=start
詳細は以下のようになります。
auto=start
このオプションを使用すると、ユーザーは ipsec システムサービスが開始されるたびに VPN に接続できるようになります。後で接続を確立する場合は、auto=add に置き換えます。

4.6.8. X.509 を使用した IKEv1 リモートアクセス VPN Libreswan および XAUTH の設定

Libreswan は、XAUTH IPsec 拡張機能を使用して接続を確立する際に、ローミング VPN クライアントに IP アドレスと DNS 情報をネイティブに割り当てる方法を提供します。拡張認証 (XAUTH) は、PSK または X.509 証明書を使用してデプロイすることができます。X.509 を使用したデプロイの方がより安全です。クライアント証明書は、証明書失効リストまたは オンライン証明書ステータスプロトコル (OCSP) により取り消すことができます。X.509 証明書を使用すると、個々のクライアントがサーバーになりすますことはできません。グループパスワードとも呼ばれる PSK を使用すると、これは理論的には可能です。
XAUTH では、VPN クライアントがユーザー名とパスワードで自身を追加で識別する必要があります。Google 認証システムや RSA SecureID トークンなどのワンタイムパスワード (OTP) の場合、ワンタイムトークンがユーザーパスワードに追加されます。
XAUTH には 3 つの可能なバックエンドがあります。
xauthby=pam
これは、/etc/pam.d/pluto の設定を使用してユーザーを認証します。Pluggable Authentication Modules (PAM) は、さまざまなバックエンドを単独で使用するように設定できます。システムアカウントのユーザーパスワードスキーム、LDAP ディレクトリー、RADIUS サーバー、またはカスタムパスワード認証モジュールを使用できます。詳細は、Using Pluggable Authentication Modules (PAM) の章を参照してください。
xauthby=file
これは /etc/ipsec.d/passwd 設定ファイルを使用します( /etc/ipsec.d/nsspassword ファイルと混同しないでください)。このファイルのフォーマットは Apache .htpasswd ファイルと似ており、Apache htpasswd コマンドを使用してこのファイルのエントリーを作成できます。ただし、ユーザー名とパスワードの後に、使用される IPsec 接続の接続名を指定して 3 番目の列が必要になります。たとえば、conn remoteusers を使用してユーザーを削除するために VPN を提供する場合、パスワードファイルのエントリーは以下のようになります。 
user1:$apr1$MIwQ3DHb$1I69LzTnZhnCT2DPQmAOK.:remoteusers
注記
htpasswd コマンドを使用する場合、各行の user:password 部分の後に接続名を手動で追加する必要があります。
xauthby=alwaysok
サーバーは常に、XAUTH ユーザーとパスワードの組み合わせが正しいふりをします。クライアントは引き続き、ユーザー名とパスワードを指定しなければなりませんが、サーバーはこれらを無視します。これは、ユーザーがすでに X.509 証明書によって識別されている場合、または XAUTH バックエンドを必要とせずに VPN をテストする場合にのみ使用されるべきものです。
X.509 証明書を使用したサーバーの設定例: 
conn xauth-rsa
    ikev2=never
    auto=add
    authby=rsasig
    pfs=no
    rekey=no
    left=ServerIP
    leftcert=vpn.example.com
    #leftid=%fromcert
    leftid=vpn.example.com
    leftsendcert=always
    leftsubnet=0.0.0.0/0
    rightaddresspool=10.234.123.2-10.234.123.254
    right=%any
    rightrsasigkey=%cert
    modecfgdns="1.2.3.4,8.8.8.8"
    modecfgdomains=example.com
    modecfgbanner="Authorized access is allowed"
    leftxauthserver=yes
    rightxauthclient=yes
    leftmodecfgserver=yes
    rightmodecfgclient=yes
    modecfgpull=yes
    xauthby=pam
    dpddelay=30
    dpdtimeout=120
    dpdaction=clear
    ike_frag=yes
    # for walled-garden on xauth failure
    # xauthfail=soft
    # leftupdown=/custom/_updown
xauthfail が hard ではなく soft に設定されている場合、認証の失敗は無視され、VPN はユーザーが適切に認証されたかのように設定されます。カスタムアップダウンスクリプトを使用して、環境変数 XAUTH_FAILED をチェックすることができます。このようなユーザーは、たとえば iptables DNAT を使用して、ウォードガーンにリダイレクトできます。ここで、管理者に問い合わせたり、サービスの有料サブスクリプションを更新したりできます。「」
VPN クライアントは、modecfgdomain 値と DNS エントリーを使用して、指定されたドメインのクエリーをこれらの指定されたネームサーバーにリダイレクトします。これにより、ローミングユーザーは内部 DNS 名を使用して内部専用リソースにアクセスすることができます。IKEv2 は modecfgdomains と modecfgdns を使用して、ドメイン名とネームサーバー IP アドレスのコンマ区切りリストをサポートしますが、IKEv1 プロトコルは 1 つのドメイン名のみをサポートし、libreswan は最大 2 つのネームサーバー IP アドレスのみをサポートすることに注意してください。オプションで、バナーテキストを VPN クライアントに送信するには、modecfgbanner オプションを使用します。
leftsubnet が 0.0.0.0/0 ではない場合には、スプリットトンネリング設定要求はクライアントに自動的に送信されます。たとえば、leftsubnet=10.0.0.0/8 を使用する場合、VPN クライアントは VPN 経由で 10.0.0.0/8 のトラフィックのみを送信します。
クライアントでは、ユーザーはユーザーパスワードを入力する必要がありますが、これは使用するバックエンドに依存します。以下に例を示します。
xauthby=file
管理者がパスワードを生成し、/etc/ipsec.d/passwd ファイルに保存しました。
xauthby=pam
パスワードは、/etc/pam.d/pluto ファイルの PAM 設定で指定された場所で取得されます。
xauthby=alwaysok
パスワードはチェックされず、常に受け入れられます。このオプションは、テスト目的や、xauth のみのクライアントの互換性を確保したい場合に使用します。

関連情報

XAUTH の詳細については、Extended Authentication within ISAKMP/Oakley (XAUTH) インターネットドラフトのドキュメントを参照してください。

4.6.9. 量子コンピューターに対する保護の使用

事前共有鍵が設定されている IKEv1 を使用すると、量子攻撃者に対する保護が可能になります。IKEv2 の再設計は、この保護をネイティブに提供しません。Libreswan は、Postquantum Preshared Keys (PPK)を使用して、量子攻撃に対して IKEv2 接続を保護します。
任意の PPK 対応を有効にする場合は、接続定義に ppk=yes を追加します。PPK が必要な場合は ppk=insist を追加します。次に、各クライアントには、帯域外で通信する (および可能であれば量子攻撃に対して安全な) シークレット値を持つ PPK ID を付与できます。PPK はランダム性において非常に強力で、辞書の単語は使用しません。PPK ID および PPK データ自体は ipsec.secrets に保存されます。以下に例を示します。 
@west @east : PPKS "user1" "thestringismeanttobearandomstr"
PPKS オプションは、静的な PPK を参照します。ワンタイムパッドベースのダイナミック PPK を使用する実験的な関数があります。各接続では、ワンタイムパッドの新しい部分が PPK として使用されます。これを使用すると、ファイル内の動的な PPK の部分がゼロで上書きされ、再利用を防ぐことができます。複数のタイムパッドマテリアルが残っていないと、接続は失敗します。詳細は、man ページの ipsec.secrets (5) を参照してください。
警告
動的の PPK の実装はテクノロジープレビューとして提供されており、この機能は注意して使用する必要があります。詳細は、Red Hat Enterprise Linux 7.5 Release Notes 参照してください。

4.6.10. 関連情報

以下の資料は、Libreswan および ipsec デーモンに関するその他のリソースを提供します。

4.6.10.1. インストールされているドキュメント

  • man ページの ipsec (8) - ipsec のコマンドオプションが説明されています。
  • man ページの ipsec.conf (5) - ipsec の設定に関する情報が記載されています。
  • man ページの ipsec.secrets (5) - ipsec.secrets ファイルの形式が説明されています。
  • man ページの ipsec_auto (8) - 鍵の自動交換を使用して確立された Libreswan IPsec 接続を操作する auto コマンドラインクライアントの使用方法が説明されています。
  • man ページの ipsec_rsasigkey (8) - RSA 署名鍵の生成に使用されるツールが説明されています。
  • /usr/share/doc/libreswan-version/

4.6.10.2. オンラインドキュメント

https://libreswan.org
アップストリームプロジェクトの Web サイトです。
https://libreswan.org/wiki
Libreswan プロジェクトの Wiki です。
https://libreswan.org/man/
Libreswan に関する全 man ページ
NIST Special Publication 800-77: Guide to IPsec VPNs
IPsec に基づくセキュリティーサービスの実装に関する組織への実用的なガイダンス。