設定例集#120: 2要素認証を使用したOpenVPNによるリモートアクセス


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Windows OSやMAC OS X等のOpenVPNクライアントからインターネット経由で本製品のLAN側プライベートネットワークにアクセスさせるリモートアクセス型VPNの設定例です。

本設定では2要素認証により、ユーザー名、パスワードだけでなく認証コードも使用することでセキュリティーを高めます。

また、ダイナミックDNS機能を併用することにより、FQDNでの接続を実施します。

構成

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ISPから提供された情報
ISP接続用ユーザー名 user@isp
ISP接続用パスワード isppasswd
PPPoEサービス名 指定なし
WAN側IPアドレス 10.0.0.1/32
接続形態 端末型（アドレスは動的割り当て）
ルーターの基本設定
WAN側物理インターフェース eth2
WAN側（ppp0）IPアドレス 10.0.0.1/32
LAN側（eth0）IPアドレス(1) 192.168.10.1/24
LAN側（eth1）IPアドレス(2) 192.168.30.1/24
OpenVPNトンネルインターフェース tunnel0（Tun(L3)モード）
OpenVPNトンネルインターフェースIPアドレス 192.168.20.1/24

OpenVPNクライアントのアカウント情報
OpenVPNユーザー
ユーザー名
パスワード
IPアドレス
ユーザーA userA passwdA 192.168.20.11～192.168.20.20から割り当て
ユーザーB userB passwdB
ユーザーC userC passwdC
ユーザーD userD passwdD

2要素認証のユーザー情報
ユーザー名
シークレットキー生成方法
OTP方式
userA random-secret TOTP
userB random-secret TOTP
userC random-secret TOTP
userD random-secret TOTP

ダイナミックDNSサービス情報
更新専用URL https://example.com
サーバー接続用ユーザー名 ddns_user
サーバー接続用パスワード ddns_pass
ホスト名 test.example.com

事前設定

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本設定例は、あらかじめ AT-AR4000S-Cloud の仮想マシンに下記インターフェースを割り当て、管理用IPアドレスを設定していることを前提としています。
仮想マシンの設定については「環境別ガイド」をご参照ください。
インターフェース名
IPv4アドレス
備考
eth0 192.168.10.1/24 管理用IPアドレス
eth1 未設定  
eth2 未設定  
Note
構成が異なる場合はインターフェース名などを適宜読み替えてください。


ルーターの設定

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  1. ダイナミックDNSクライアント機能を有効にします。これには、ddns enableコマンドを使います。
    ダイナミックDNSクライアント機能の詳細は「IP付加機能」/「ダイナミックDNSクライアント」をご覧ください。
    ddns enable
  2. ダイナミックDNSサービス固有の設定を行います。これには、ddns-update-methodコマンドでDDNSアップデートメソッドモードに入り、update-url、host-name、username、password、update-intervalの各コマンドで具体的なパラメーターを設定します。

    ※クエリーパラメーターの開始を表す「?」をCLIから入力するには、Ctrl/V キーを入力してから ? を入力してください。単に ? を入力するとCLIヘルプが表示されてしまうためご注意ください。
    ddns-update-method dyn_update
 update-url https://example.com?user=<USERNAME>&pwd=<PASSWORD>&host=<HOST-NAME>
 host-name test.example.com
 username ddns_user
 password ddns_pass
 update-interval 3600
  3. WANポートeth2上にPPPoEインターフェースppp0を作成します。これには、encapsulation pppコマンドを使います。
    PPPの詳細は「PPP」/「一般設定」をご覧ください。
    interface eth2
 encapsulation ppp 0
  4. PPPインターフェースppp0に対し、PPPoE接続のための設定を行います。

    ・ダイナミックDNSクライアント機能によるIPアドレスの登録（ip ddns-update-method）
    ・IPCPによるDNSサーバーアドレスの取得要求（ppp ipcp dns）
    ・LCP EchoによるPPP接続状態の確認（keepalive）
    ・IPCPによるIPアドレスの取得要求（ip address negotiated）
    ・ユーザー名（ppp username）
    ・パスワード（ppp password）
    ・MSS書き換え（ip tcp adjust-mss）

    PPPの詳細は「PPP」/「一般設定」をご覧ください。
    interface ppp0
 ip ddns-update-method dyn_update
 ppp ipcp dns request
 keepalive
 ip address negotiated
 ppp username user@isp
 ppp password isppasswd
 ip tcp adjust-mss pmtu
  5. LAN側インターフェースeth1にIPアドレスを設定します。これにはip addressコマンドを使います。
    LAN側インターフェースeth0のIPアドレスは、事前設定時に設定済みのため、eth0に対するコマンドを手で入力する必要はありません。
    IPインターフェースの詳細は「IP」/「IPインターフェース」をご覧ください。
    interface eth0
 ip address 192.168.10.1/24
interface eth1
 ip address 192.168.30.1/24
  6. ファイアウォールやNATのルール作成時に使うエンティティー（通信主体）を定義します。
    エンティティー定義の詳細は「UTM」/「エンティティー定義」をご覧ください。

    内部ネットワークを表すゾーン「private」を作成します。
    これには、zone、network、ip subnetの各コマンドを使います。
    zone private
 network lan
  ip subnet 192.168.10.0/24
  ip subnet 192.168.20.0/24
  ip subnet 192.168.30.0/24
  7. 外部ネットワークを表すゾーン「public」を作成します。
    zone public
 network wan
  ip subnet 0.0.0.0/0 interface ppp0
  host ppp0
   ip address dynamic interface ppp0
  8. 外部からの通信を遮断しつつ、内部からの通信は自由に行えるようにするファイアウォール機能の設定を行います。
    これには、firewall、rule、protectの各コマンドを使います。

    ・rule 10 - 内部から内部への通信を許可します
    ・rule 20 - 内部から外部への通信を許可します
    ・rule 30 - 本製品のWAN側インターフェースから外部への通信を許可します
    ・rule 40 - 外部から本製品のWAN側インターフェースへのOpenVPN通信を許可します

    ファイアウォールの詳細は「UTM」/「ファイアウォール」をご覧ください。
    firewall
 rule 10 permit any from private to private
 rule 20 permit any from private to public
 rule 30 permit any from public.wan.ppp0 to public.wan
 rule 40 permit openvpn from public.wan to public.wan.ppp0
 protect
  9. LAN側ネットワークに接続されているすべてのコンピューターがダイナミックENAT機能を使用できるよう設定します。
    これには、nat、rule、enableの各コマンドを使います。
    NATの詳細は「UTM」/「NAT」をご覧ください。
    nat
 rule 10 masq any from private to public
 enable
  10. CA証明書とサーバー証明書を準備するため、ローカルCAの設定を行います。

    ・ローカルCA「local」のセットアップ（crypto pki trustpoint）
    ・ローカルCAが発行するサーバー証明書のサブジェクト代替名（subject-alt-name）
    ・ローカルCAが発行するサーバー証明書のサブジェクト名（subject-name）

    ローカルCAの詳細は「運用・管理」/「ローカルCA」をご覧ください。
    crypto pki trustpoint local
 subject-alt-name test.example.com
 subject-name /O=AlliedTelesis/CN=test.example.com
  11. RADIUSクライアント機能が使用するRADIUSサーバーを登録します。これにはradius-server hostコマンドを使います。
    ここでは、本製品内蔵のローカルRADIUSサーバーを指定しています。
    RADIUSクライアント機能の詳細は「運用・管理」/「RADIUSクライアント」を、ローカルRADIUSサーバーの詳細は「運用・管理」/「RADIUSサーバー」をご覧ください。
    radius-server host localhost key awplus-local-radius-server
  12. OpenVPNで使用するRADIUSサーバーを指定します。これにはaaa authentication openvpnコマンドを使います。

    ※ 使用するOpenVPNクライアントが2FA認証コードの入力に対応していない場合（認証コードの入力欄や入力画面がない場合など）は、aaa authentication openvpnコマンドの 2fa-in-password オプションを使用することで、通常のパスワードの一部として認証コードを受け取ることが可能です。
    aaa authentication openvpn default group radius 2fa
  13. ローカルRADIUSサーバーにOpenVPNユーザーを登録します。
    これには、radius-server local、server enable、group、attribute、userの各コマンドを使います。
    ローカルRADIUSサーバーの詳細は「運用・管理」/「RADIUSサーバー」をご覧ください。

    ※ crypto pki trustpoint、crypto pki enroll、nasは、radius-server localコマンドの初回実行時に自動実行されるため、手動で入力する必要はありませんが、入力してもかまいません。
    crypto pki trustpoint local
crypto pki enroll local
radius-server local
 server enable
 nas 127.0.0.1 key awplus-local-radius-server
 group route
  attribute Framed-Route "192.168.10.0/24 192.168.20.1"
  attribute Framed-Route "192.168.30.0/24 192.168.20.1"
 user userA password passwdA group route
 user userB password passwdB group route
 user userC password passwdC group route
 user userD password passwdD group route
  14. 2要素認証サービスを有効にします。
    これには、service 2fa、2fa skew-adjust、2fa totp-window-sizeの各コマンドを使います。
    ※ 2要素認証ユーザーの登録は別途特権EXECモードで実行します。2要素認証ユーザーの登録をご覧ください。
    service 2fa
2fa skew-adjust
2fa totp-window-size 5
  15. OpenVPN Tun(L3)トンネルインターフェースtunnel0を作成します。
    トンネルインターフェースの詳細は「VPN」/「トンネルインターフェース」を、OpenVPNの詳細は「VPN」/「OpenVPN」をご覧ください。

    これには、interfaceコマンドでトンネルインターフェースを作成し、以下の情報を設定します。

    ・トンネルインターフェースで使用するIPv4アドレスプール（tunnel openvpn ip-pool）
    ・トンネリング方式（tunnel mode openvpn tun）
    ・トンネルインターフェースのIPアドレス（ip address）
    ・トンネルインターフェースにおけるMSS書き換え設定（ip tcp adjust-mss）
    interface tunnel0
 tunnel openvpn ip-pool range 192.168.20.11 192.168.20.20 mask 255.255.255.0
 tunnel mode openvpn tun
 ip address 192.168.20.1/24
 ip tcp adjust-mss pmtu
  16. デフォルト経路をPPPインターフェースppp0に向けます。これにはip routeコマンドを使います。
    IP経路設定の詳細は「IP」/「経路制御」をご覧ください。
    ip route 0.0.0.0/0 ppp0
  17. 以上で設定は完了です。
    end

設定の保存

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■ 設定が完了したら、現在の設定内容を起動時コンフィグとして保存してください。これには、copyコマンドを「copy running-config startup-config」の書式で実行します。
awplus# copy running-config startup-config ↓
Building configuration...
[OK]

また、write fileコマンド、write memoryコマンドでも同じことができます。
awplus# write memory ↓
Building configuration...
[OK]

その他、設定保存の詳細については「運用・管理」/「コンフィグレーション」をご覧ください。

ファイアウォールログについて

■ ファイアウォールのログをとるには、次のコマンド（log(filter)）を実行します。
awplus(config)# log buffered level informational facility local5 ↓

■ 記録されたログを見るには、次のコマンド（show log）を実行します。ここでは、ファイアウォールが出力したログメッセージだけを表示させています。
awplus# show log | include Firewall ↓

OpenVPNクライアントの設定ファイル例

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OpenVPNクライアントの設定ファイルは、通常拡張子「.ovpn」のテキストファイルとして保存します。
以下は本構成に対応する設定ファイルのサンプルです（Windows、MacOS X、Android版クライアント用）。
# OpenVPNサーバー（ルーター）と接続先ポートの指定
remote 10.0.0.1 1194 udp

# 経路情報等をサーバーから取得する
pull

# TLSクライアントを有効にする
tls-client

# 使用する暗号形式
cipher AES-128-CBC

# デジタル署名形式
auth SHA1

# TLSのバージョン
tls-version-min 1.2

# TLSの形式
tls-cipher TLS-DHE-RSA-WITH-AES-256-CBC-SHA

explicit-exit-notify

# ユーザー名・パスワード認証を有効にする
auth-user-pass

# ルーターから取得したローカルCAの自署ルート証明書
ca cacert.pem

# keepaliveの送信間隔とタイムアウトの時間
keepalive 10 120

# 使用するモード（Tunモード）
dev tun

# インターフェースのIPをサーバーから取得する
float

# IPv6のトンネリングを有効にする（Tunモードのみ）
tun-ipv6

# トンネルを有効にする
topology subnet

# 暗号化前のパケットのTOS値を暗号化後のパケットにコピーする
passtos

# 接続に使用するポート番号
port 1194

# ログのレベル（0～7）。0はログを生成せず、数が大きくなるほど詳細なログを表示する
verb 3

# パスワードの保存を無効にする
setenv ALLOW_PASSWORD_SAVE 0

# ユーザー名・パスワードと2FA認証コードを別々に入力する
static-challenge "Verification Code:" 1
なお、iOS版クライアントを使用する場合は、上記クライアント設定ファイルに下記の2行を追加してください。
詳しくはOpenVPN解説編の「iOS版クライアントを使用する場合」をご覧ください。
route 192.168.10.0 255.255.255.0
setenv CLIENT_CERT 0
Note
上記の設定ファイル例は参考のために示した最小限の設定であり、動作を保証するものではありません。使用するクライアントやそのバージョン、OS、ネットワーク環境などによって必要な設定は異なりますので、あらかじめご了承ください。

2要素認証ユーザーの登録

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2要素認証ユーザーの登録は、特権EXECモードの2fa create userコマンドで行います。
2要素認証ユーザー設定はコマンド実行時にシステムファイルに保存されるため、copyコマンドやwrite fileコマンド、write memoryコマンドなどでコンフィグに保存する必要はありません。
awplus# 2fa create user userA random-secret ↓
awplus# 2fa create user userB random-secret ↓
awplus# 2fa create user userC random-secret ↓
awplus# 2fa create user userD random-secret ↓

登録が完了したら、各ユーザーにモバイルアプリ設定のための情報（シークレットキーなど）を提供します。
提供方法については解説編の基本設定をご覧ください。

Note
ワンタイムパスワードをTOTP方式に設定している場合、シークレットキーを各ユーザーに提供する代わりに、本製品上に用意される専用のWebページからユーザー自身で2FAの利用登録を行うこともできます。ユーザー自身で2FAの利用登録を行うため、管理者はシークレットキーを配布する必要がなくなり、作業工数の削減や配布時のセキュリティーリスクを低減できます。自己登録用Webページを有効にする方法については、TOTP方式における自己登録用Webページをご覧ください。


接続手順

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  1. ルーターの設定を行う。
  2. ルーター内蔵ローカルCAの自署ルート証明書を取得する (crypto pki export local pem url FILEPATH_TO_EXPORT)。
  3. OpenVPNクライアントの設定ファイル（.ovpnファイル）を作成する。
  4. OpenVPNクライアントの設定ファイル（.ovpnファイル）と、ルーター内蔵ローカルCAの自署ルート証明書をクライアントに移す（移し方はクライアントアプリによって変わる）。
  5. ルーターに設定した2要素認証データ情報（QRコード等）をクライアントに提供する。
  6. クライアントにて2要素認証データ情報の読み込み（認証アプリケーションでのQRコード読込）をする。
  7. クライアントから接続を開始する。

備考

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本構成例のようにOpenVPNのTun(L3)モードを使用する場合は、クライアントへのIP設定情報提供にRADIUS属性を使う必要があります。

しかし、もう一つのモードであるTap(L2)モードを使用する場合は、RADIUS属性だけでなくDHCPでIP設定情報を提供することも可能です。

Note
Android版およびiOS版クライアントではTap(L2)モードでのOpenVPN接続は未サポートです。

OpenVPN Tap(L2)モード構成時に本製品のDHCPサーバー機能を利用してIP設定情報を提供する場合は、ローカルRADIUSサーバーの設定はユーザー認証に関する部分だけでよく、ユーザーグループの設定は不要です。また、DHCPサーバーの設定は、OpenVPN Tap(L2)トンネルインターフェースのサブネットに対応するDHCPプールを作成すれば完了です。

Tapモードの設定

Tapモード時は、上記のTunモード時の設定のローカルRADIUSとトンネルインターフェースの設定を以下のように変更し、DHCPプールの設定を加えてください。
radius-server local
 server enable
 nas 127.0.0.1 key awplus-local-radius-server
 user userA password passwdA
 user userB password passwdB
 user userC password passwdC
 user userD password passwdD
!
interface tunnel0
 ip address 192.168.20.1/24
 tunnel mode openvpn tap
 ip tcp adjust-mss 1260
!
ip dhcp option 121 name Classless-Static-Route hex
!
ip dhcp pool pool10
 network 192.168.20.0 255.255.255.0
 range 192.168.20.2 192.168.20.10
 option Classless-Static-Route 18c0a80ac0a8140118c0a81ec0a81401
 lease 0 2 0
 subnet-mask 255.255.255.0
!
service dhcp-server
Note
本製品のDHCPサーバー機能を利用してOpenVPNクライアントにIPアドレスを提供する場合は、ip dhcp optionコマンドで定義した DHCPオプション121（Classless Static Route Option）を用いてスタティック経路を通知してください。
optionコマンドで指定している 18c0a80ac0a8140118c0a81ec0a81401 は、各経路の「宛先ネットワークマスク長、宛先ネットワークアドレス、ネクストホップアドレス」を16進数表記で連結したもので、次のように解釈します。
16進表記
10進表記
説明
経路エントリー #1 (宛先 192.168.10/24 ネクストホップ 192.168.20.1）
18 24 宛先マスク長
c0 a8 0a 192 168 10 宛先アドレス
c0 a8 14 01 192 168 20 1 ネクストホップアドレス
経路エントリー #2 (宛先 192.168.30/24 ネクストホップ 192.168.20.1）
18 24 宛先マスク長
c0 a8 1e 192 168 30 宛先アドレス
c0 a8 14 01 192 168 20 1 ネクストホップアドレス

ルーターのコンフィグ

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!
ddns enable
!
ddns-update-method dyn_update
 update-url https://example.com?user=<USERNAME>&pwd=<PASSWORD>&host=<HOST-NAME>
 host-name test.example.com
 username ddns_user
 password ddns_pass
 update-interval 3600
!
interface eth2
 encapsulation ppp 0
!
interface ppp0
 ip ddns-update-method dyn_update
 ppp ipcp dns request
 keepalive
 ip address negotiated
 ppp username user@isp
 ppp password isppasswd
 ip tcp adjust-mss pmtu
!
interface eth0
 ip address 192.168.10.1/24
interface eth1
 ip address 192.168.30.1/24
!
zone private
 network lan
  ip subnet 192.168.10.0/24
  ip subnet 192.168.20.0/24
  ip subnet 192.168.30.0/24
!
zone public
 network wan
  ip subnet 0.0.0.0/0 interface ppp0
  host ppp0
   ip address dynamic interface ppp0
!
firewall
 rule 10 permit any from private to private
 rule 20 permit any from private to public
 rule 30 permit any from public.wan.ppp0 to public.wan
 rule 40 permit openvpn from public.wan to public.wan.ppp0
 protect
!
nat
 rule 10 masq any from private to public
 enable
!
crypto pki trustpoint local
 subject-alt-name test.example.com
 subject-name /O=AlliedTelesis/CN=test.example.com
!
radius-server host localhost key awplus-local-radius-server
!
aaa authentication openvpn default group radius 2fa
!
crypto pki trustpoint local
crypto pki enroll local
radius-server local
 server enable
 nas 127.0.0.1 key awplus-local-radius-server
 group route
  attribute Framed-Route "192.168.10.0/24 192.168.20.1"
  attribute Framed-Route "192.168.30.0/24 192.168.20.1"
 user userA password passwdA group route
 user userB password passwdB group route
 user userC password passwdC group route
 user userD password passwdD group route
!
service 2fa
2fa skew-adjust
2fa totp-window-size 5
!
interface tunnel0
 tunnel openvpn ip-pool range 192.168.20.11 192.168.20.20 mask 255.255.255.0
 tunnel mode openvpn tun
 ip address 192.168.20.1/24
 ip tcp adjust-mss pmtu
!
ip route 0.0.0.0/0 ppp0
!
end


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