В сегодняшней статье покажем пример настройки DMVPN – Dynamic Multipoint VPN, что является VPN решением компании Cisco. Данное решение используется, когда требуется высокая масштабируемость и легкость настройки при подключении филиалов к головному офису.
DMPVN одно из самых масштабируемых и эффективных решений VPN поддерживаемых компанией Cisco. В основном оно используется при топологии Hub-and-Spoke, где вы хотели бы видеть прямые VPN туннели Spoke-to-Spoke в дополнение к обычным Spoke-to-Hub туннелям. Это означает, что филиалы смогут общаться с друг другом напрямую, без необходимости прохождение трафика через HQ. Как уже упоминали, эта технология является проприетарной технологией Cisco.
Если вам необходимо подключить более десяти сайтов к головному офису, то DMPVN будет идеальным выбором. Кроме того, DMPVN поддерживает не только Hub-and-Spoke, но и Full-Mesh топологию, так как все сайты имеют между собой связность без необходимости настройки статических VPN туннелей между сайтами.
Некоторые характеристики DMVPN
Для начала перечислим важные характеристики данного способа организации Site-to-Site VPN для лучшего понимания:
- Центральный маршрутизатор (HUB) - данный роутер работает как DMVPN сервер, и Spoke маршрутизаторы работают как DMVPN клиенты;
- У данного маршрутизатора есть публичный статический IP-адрес на WAN интерфейсе;
- У Spoke маршрутизаторов на WAN интерфейсах может как статический, так и динамический публичный IP-адрес;
- У каждого филиала (Spoke) есть IPSEC туннель к головному офису (Hub);
- Spoke-to-Spoke - туннели устанавливаются при возникновении необходимости, когда есть движение трафика между филиалами. Таким образом, трафик может не ходить через головной офис, а использовать прямые туннели между филиалами;
- Все туннели используют Multipoint GRE c IPSEC;
- NHRP (Next Hop Resolution Protocol) - данный протокол используется для установления соответствий между приватными IP туннельных интерфейсов с публичными WAN адресами
- Описанные выше NHRP соответствия будут храниться на NHRP сервере, чем в нашем случае является HUB роутер. Каждый филиал устанавливает соединение с головным офисом и регистрирует свой публичный IP-адрес и его приватный IP-адрес тунеля;
- Когда филиалу необходимо отправить пакеты в подсеть другого филиала, он запрашивает NHRP сервер для получения информации о внешнем публичном адресе целевого филиала;
- Для лучшей масштабируемости советуем использовать один из протоколов динамический маршрутизации между всеми роутерами – например, EIGRP;
Еще раз кратко о технологиях, которые использует DMVPN:
- Multipoint GRE;
- IPSEC;
- NHRP – Next Hop Resolution Protocol;
- Статическая или динамическая маршрутизация;
Настройка маршрутизатора
Конкретно в нашем примере у нас будет HUB маршрутизатор и два филиала. И, как было описано ранее, HUB – это DMVPN cервер, а филиалы – DMPVN клиенты.
В нашем примере в качестве маршрутизатора используется CISCO1921/K9
Сначала настраиваем HUB маршрутизатор – ему необходимо присвоить статический IP – адрес на внешнем WAN-интерфейсе:
! Настраиваем интерфейсы interface GigabitEthernet0/0 description to Internet-WAN ip address 10.10.10.1 255.255.255.252 ! interface GigabitEthernet0/1 description to LAN ip address 192.168.160.1 255.255.255.0 duplex auto ! Настраиваем туннельный интерфейс, который является улучшенным GRE (Multipoint GRE) interface Tunnel1 description DMVPN Tunnel ip address 172.16.1.1 255.255.255.0 // выбираем приватную подсеть для туннелей no ip redirects ip nhrp authentication nhrp1234 // аутентификация между маршрутизаторами ip nhrp network-id 1 // сетевой идентификатор, который должен быть одинаковым на всех маршрутизаторах load-interval 30 keepalive 5 10 tunnel source GigabitEthernet0/0 // назначаем источником туннеля WAN интерфейс tunnel mode gre multipoint // определяем туннель как mGRE tunnel protection ipsec profile protect-gre // шифруем трафик в туннеле с помощью IPSEC ip mtu 1440 // уменьшаем MTU для того, чтобы разрешить оверхед на mGRE и IPSEC ip nhrp map multicast dynamic // разрешаем форвардить мультикаст трафик между туннелями. ! Настраиваем IPSEC на главном роутере crypto isakmp policy 1 encr 3des hash md5 authentication pre-share group 2 crypto isakmp key isakmp1234 address 0.0.0.0 0.0.0.0 // принимать соединения от любого источника при наличии динамических филиалов ! crypto ipsec transform-set TS esp-3des esp-md5-hmac mode tunnel ! ! crypto ipsec profile protect-gre // профиль добавленный к mGRE туннелю для шифрования set security-association lifetime seconds 86400 set transform-set TS ! Настраиваем статическую маршрутизацию на HUB маршрутизаторе ip route 192.168.164.0 255.255.255.0 172.16.1.2 // удаленные подсети доступны через IP удаленного туннеля ip route 192.168.161.0 255.255.255.0 172.16.1.3 // удаленные подсети доступны через IP удаленного туннеля
Затем настраиваем маршрутизаторы в филиалах (Spoke роутеры) - у одного маршрутизатора статический айпишник на WAN интерфейсе, и у другого динамический, получаемый по DHCP. Первый маршрутизатор в филиале, с динамическим IP:
interface GigabitEthernet0/0 description WAN to Internet ip address dhcp duplex auto speed auto interface GigabitEthernet0/1 description To LAN ip address 192.168.164.1 255.255.255.0 duplex auto speed auto interface Tunnel1 ip address 172.16.1.2 255.255.255.0 // помещаем в ту же подсеть что и другие туннели no ip redirects ip nhrp map multicast dynamic // разрешаем форвардить мультикаст трафик между туннелями tunnel source GigabitEthernet0/0 // “source”- WAN интерфейс tunnel mode gre multipoint tunnel protection ipsec profile protect-gre ip nhrp authentication nhrp1234 ip nhrp map 172.16.1.1 10.10.10.1 // соответствие HUB адреса туннеля с HUB адресом WAN ip nhrp network-id 1 ip nhrp nhs 172.16.1.1 // настройка NHRP ip nhrp registration no-unique // если NHRP процесс завершился (поиск соответствия) для определенного IP, то больше данный процесс не запустится ip nhrp map multicast 10.10.10.1 // Отправка milticast трафика только в Hub. Головной маршрутизатор будет получать весь мультикаст трафик (например, обновления протокола маршрутизации) и отправлять его всем Spoke маршрутизаторам ip mtu 1440 load-interval 30 keepalive 5 10 crypto isakmp policy 1 encr 3des hash md5 authentication pre-share group 2 crypto isakmp key isakmp1234 address 0.0.0.0 0.0.0.0 // Филиалы должны разрешать подклюения с любого адреса для формирования IPSEC VPN туннелей с другими филиалами ! ! crypto ipsec transform-set TS esp-3des esp-md5-hmac mode tunnel ! crypto ipsec profile protect-gre set security-association lifetime seconds 86400 set transform-set TS ip route 192.168.160.0 255.255.255.0 172.16.1.1 // Маршрут для HUB ip route 192.168.161.0 255.255.255.0 172.16.1.3 // Маршрут для другого филиала Spoke site
Второй филиальный маршрутизатор, со статическим IP:
interface GigabitEthernet0/0 description TO Internet ip address 10.10.10.9 255.255.255.252 duplex auto speed auto interface GigabitEthernet0/1 description To: LAN ip address 192.168.161.1 255.255.255.0 duplex auto speed auto interface Tunnel1 ip address 172.16.1.3 255.255.255.0 // должен быть в той же подсети что и другие туннели no ip redirects ip nhrp map multicast dynamic // разрешаем форвард мульткастов между туннелями. tunnel source GigabitEthernet0/0 tunnel mode gre multipoint tunnel protection ipsec profile protect-gre ip nhrp authentication nhrp1234 ip nhrp map 172.16.1.1 10.10.10.1 // мапируем адрес HUB тунеля к WAN адресу ip nhrp network-id 1 ip nhrp nhs 172.16.1.1 // настраиваем NHRP клиент с указанием адреса сервера ip nhrp registration no-unique ip nhrp map multicast 10.10.10.1 ip mtu 1440 load-interval 30 keepalive 5 10 crypto isakmp policy 1 encr 3des hash md5 authentication pre-share group 2 crypto isakmp key isakmp1234 address 0.0.0.0 0.0.0.0 ! crypto ipsec transform-set TS esp-3des esp-md5-hmac mode tunnel ! !crypto ipsec profile protect-gre set security-association lifetime seconds 86400 set transform-set TS ip route 192.168.160.0 255.255.255.0 172.16.1.1 // маршрут до головного маршрутизатор ip route 192.168.164.0 255.255.255.0 172.16.1.2 // маршрут до другого филиала
Переходим к тестированию:
show dmvpn // проверяем статус DMVPN и NHRP show crypto isakmp sa // проверяем IPSEC cвязность между маршрутизаторами ping 192.168.164.1 // пингуем для проверки ping 192.168.1.1
В нашем примере использовалась статическая маршрутизация, но при большом количестве филиалов необходимо использовать протоколы динамический маршрутизации для уменьшения ручного труда и риска ошибки.
