# 設定例集#52: 内部NATを使用した、同一ネットワークアドレスを持つ拠点間のIPsec VPN通信

PPPoEでインターネットに接続され、同一のネットワークアドレス（プライベートアドレス）で運用している拠点間をIPsec VPNで接続します。
両拠点のネットワークアドレスの衝突を回避するために、パケットがIPsecトンネルに入るときと出るときに内部NATを適用します。
内部NATにはサブネットNATを利用します。サブネットNATではIPアドレスのネットワーク部のみの変換が行えるため、結果的にNAT前のアドレスとNAT後のアドレスのホスト部が1対1で対応します（NAT前とNAT後のアドレスのサブネットマスクは同一となります）。
内部NATにより、一方の拠点の端末は、もう一方の拠点の端末が内部NATで変換された後のアドレスで存在しているように見えます。
そのため、例えば拠点BのPC（192.168.1.124）が拠点Aのサーバー（192.168.1.123）にアクセスする場合は、172.16.1.123宛てにアクセスします。
拠点BのPCから送信されたパケットの送信元アドレス「192.168.1.124」は、ルーターBの内部NATによって「172.16.2.124」に変換された後、ルーターAに届きます。ルーターAでは内部NATにより、届いたパケットの宛先アドレス「172.16.1.123」を「192.168.1.123」に変換し、LAN側のサーバーに送信します。
また本例では、拠点間の接続だけでなく、各拠点からのインターネット向け通信も可能とします。

## 構成

| ルーターA | ルーターB
ISPから提供された情報
ISP接続用ユーザー名 | user@ispA | user@ispB
ISP接続用パスワード | isppasswdA | isppasswdB
PPPoEサービス名 | 指定なし | 指定なし
WAN側IPアドレス | 10.0.0.1/32 | 動的割り当て（IPCP）
DNSサーバー | 自動取得（IPCP） | 自動取得（IPCP）
接続形態 | 端末型 | 端末型
ルーターの基本設定
WAN側物理インターフェース | eth1 | eth1
WAN側（ppp0）IPアドレス | 10.0.0.1/32 | 接続時にISPから取得
LAN側（vlan1）IPアドレス | 192.168.1.1/24 | 192.168.1.1/24
内部NAT（サブネットベースNAT）の設定
LAN側（vlan1）内部NAT前IPアドレス | 192.168.1.x/24 | 192.168.1.x/24
LAN側（vlan1）内部NAT後IPアドレス | 172.16.1.x/24 | 172.16.2.x/24

[事前共有鍵]

- ルーターA・B間: secret

## 設定開始前に

### 自動設定の確認と削除

本設定例に掲載されているコマンドは、設定がまったく行われていない本製品の初期状態（スタートアップコンフィグなしで起動した状態）から入力することを前提としています。
そのため、通常は erase startup-config を実行し、スタートアップコンフィグが存在しない状態で起動してから、設定を始めてください。
ただし、本製品はスタートアップコンフィグなしで起動した場合でも、特定の条件を満たすと自動的な設定を行うことがあるため、その場合は設定例にしたがってコマンドを入力しても、コマンドがエラーになったり、全体として意図した動作にならない可能性があります。
これを避けるため、設定開始にあたっては次のいずれかの方法をとることをおすすめします。

- ネットワークケーブルを接続せずに起動する。
  起動時に自動設定が実行されるための条件の一つに、特定インターフェースのリンクアップがあります。
  ネットワークケーブルを接続しない状態で起動することにより、自動設定の適用を回避できます。
- 自動設定を手動で削除してから設定を行う。
  前記の方法を採用できず自動設定が適用されてしまった場合は、「自動的な設定内容の削除」にしたがって、これらを手動で削除してから設定を開始してください。

自動設定が行われる条件などの詳細については、AMF応用編のAMFネットワーク未検出時の拡張動作をご参照ください。

### システム時刻の設定

ログなどの記録日時を正確に保ち、各種機能を適切に動作させるため、システム時刻は正確にあわせて運用することをおすすめします。
ご使用の環境にあわせ、次のいずれかの方法でシステム時刻を設定してください。

- 手動で設定する方法 - 「運用・管理」/「システム」
- NTPで自動設定する方法 - 「運用・管理」/「NTP」

## ルーターAの設定

1. LANポートにおいて初期状態で有効化されているスパニングツリープロトコル（RSTP）を無効化します。これにはspanning-tree enableコマンドをno形式で実行します。
   スパニングツリープロトコルの詳細は「L2スイッチング」/「スパニングツリープロトコル」をご覧ください。

       no spanning-tree rstp enable

2. WANポートeth1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 eth1
        encapsulation ppp 0

3. 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。
   ・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）
   ・ユーザー名（ppp username）
   ・パスワード（ppp password）
   ・IPアドレスの固定設定（ip address）
   ・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
        ppp ipcp dns request
        keepalive
        ppp username user@ispA
        ppp password isppasswdA
        ip address 10.0.0.1/32
        ip tcp adjust-mss pmtu

4. LAN側インターフェースvlan1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。
   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 vlan1
        ip address 192.168.1.1/24

5. 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 nat
         ip subnet 172.16.1.0/24
        network peer
         ip subnet 172.16.2.0/24 interface tunnel0
        network tun
         ip subnet 192.168.2.0/30 interface tunnel0
        network v1
         ip subnet 192.168.1.0/24

6. 外部ネットワークを表すゾーン「public」を作成します。
   これには、前記コマンドに加え、host、ip addressの各コマンドを使います。

       zone public
        network wan
         ip subnet 0.0.0.0/0 interface ppp0
         host ppp0
          ip address 10.0.0.1

7. ファイアウォールやNATのルール作成時に通信内容を指定するために使う「アプリケーション」を定義します。
   これには、application、protocol、dportの各コマンドを使います。
   アプリケーション定義の詳細は「UTM」/「アプリケーション定義」をご覧ください。
   IPsecのESPパケットを表すカスタムアプリケーション「esp」を定義します。

       application esp
        protocol 50

8. ISAKMPパケットを表すカスタムアプリケーション「isakmp」を定義します。

       application isakmp
        protocol udp
        dport 500

9. 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 - 内部ネットワーク間の通信を許可します
   ・rule 20 - 内部ネットワークから外部への通信を許可します
   ・rule 30, 40 - ISAKMPパケットを許可します
   ・rule 50, 60 - IPsec（ESP）パケットを許可します
   ・rule 70 - 本製品のWAN側インターフェースから外部へのDNS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 isakmp from public.wan to public.wan.ppp0
        rule 40 permit isakmp from public.wan.ppp0 to public.wan
        rule 50 permit esp from public.wan to public.wan.ppp0
        rule 60 permit esp from public.wan.ppp0 to public.wan
        rule 70 permit dns from public.wan.ppp0 to public.wan
        rule 80 permit http from public.wan.ppp0 to public.wan
        protect

10. NAT機能の設定を行います。
    これには、nat、rule、enableの各コマンドを使います。
    ・rule 10 - ゾーン「private」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にします
    ・rule 20 - LAN側の本来のアドレスからリモート側の内部NAT後のアドレスに宛てたパケットの送信元をサブネットNATで書き換えます。
    ・rule 30 - リモート側の内部NAT後のアドレスからLAN側の内部NAT後のアドレスに宛てたパケットの宛先をLAN側の本来のアドレスに書き換えます。
    NATの詳細は「UTM」/「NAT」をご覧ください。

        nat
         rule 10 masq any from private to public
         rule 20 netmap any from private.v1 to private.peer with src private.nat
         rule 30 netmap any from private.peer to private.nat with dst private.v1
         enable

11. 対向ルーターとの間で使用するISAKMPの事前共有鍵を設定します。これにはcrypto isakmp keyコマンドを使います。
    ここでは対向ルーターのIPアドレスが不定のため、対向ルーターをID文字列で指定しています。

        crypto isakmp key secret hostname RouterB

12. IPsec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、IPsecの詳細は「VPN」/「IPsec」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のMTU（mtu）
    ・トンネルインターフェースから送信するデリバリーパケットの始点（自装置）アドレス（tunnel source）
    ・トンネルインターフェースから送信するデリバリーパケットの終点（対向装置）アドレス（tunnel destination）
    ・トンネルインターフェースにおける対向装置ID（リモートID）（tunnel remote name）
    ・トンネルインターフェースに対するIPsec保護の適用（tunnel protection ipsec）
    ・トンネリング方式（tunnel mode ipsec）
    ・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
         mtu 1300
         tunnel source ppp0
         tunnel destination dynamic
         tunnel remote name RouterB
         tunnel protection ipsec
         tunnel mode ipsec ipv4
         ip address 192.168.2.1/30
         ip tcp adjust-mss 1260

13. デフォルト経路（0.0.0.0/0）とルーターBのLAN側（内部NAT後のアドレス：172.16.2.0/24）への経路を設定します。これにはip routeコマンドを使います。
    ただし、ルーター間のVPN接続が有効になるまでは、対向側LANへの経路は使用できないように設定します。
    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
        ip route 172.16.2.0/24 tunnel0
        ip route 172.16.2.0/24 Null 254

14. DNSリレー機能を有効にします。これには、ip dns forwardingコマンドを使います。
    DNSリレー機能の詳細は「IP付加機能」/「DNSリレー」をご覧ください。

        ip dns forwarding

15. 以上で設定は完了です。

        end

## ルーターBの設定

1. LANポートにおいて初期状態で有効化されているスパニングツリープロトコル（RSTP）を無効化します。これにはspanning-tree enableコマンドをno形式で実行します。
   スパニングツリープロトコルの詳細は「L2スイッチング」/「スパニングツリープロトコル」をご覧ください。

       no spanning-tree rstp enable

2. WANポートeth1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 eth1
        encapsulation ppp 0

3. 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。
   ・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
        ppp ipcp dns request
        keepalive
        ip address negotiated
        ppp username user@ispB
        ppp password isppasswdB
        ip tcp adjust-mss pmtu

4. LAN側インターフェースvlan1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。
   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 vlan1
        ip address 192.168.1.1/24

5. 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 nat
         ip subnet 172.16.2.0/24
        network peer
         ip subnet 172.16.1.0/24 interface tunnel0
        network tun
         ip subnet 192.168.2.0/30 interface tunnel0
        network v1
         ip subnet 192.168.1.0/24

6. 外部ネットワークを表すゾーン「public」を作成します。
   これには、前記コマンドに加え、host、ip addressの各コマンドを使います。

       zone public
        network wan
         ip subnet 0.0.0.0/0 interface ppp0
         host ppp0
          ip address dynamic interface ppp0

7. ファイアウォールやNATのルール作成時に通信内容を指定するために使う「アプリケーション」を定義します。
   これには、application、protocol、dportの各コマンドを使います。
   アプリケーション定義の詳細は「UTM」/「アプリケーション定義」をご覧ください。
   IPsecのESPパケットを表すカスタムアプリケーション「esp」を定義します。

       application esp
        protocol 50

8. ISAKMPパケットを表すカスタムアプリケーション「isakmp」を定義します。

       application isakmp
        protocol udp
        dport 500

9. 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 - 内部ネットワーク間の通信を許可します
   ・rule 20 - 内部ネットワークから外部への通信を許可します
   ・rule 30, 40 - ISAKMPパケットを許可します
   ・rule 50, 60 - IPsec（ESP）パケットを許可します
   ・rule 70 - 本製品のWAN側インターフェースから外部へのDNS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 isakmp from public.wan to public.wan.ppp0
        rule 40 permit isakmp from public.wan.ppp0 to public.wan
        rule 50 permit esp from public.wan to public.wan.ppp0
        rule 60 permit esp from public.wan.ppp0 to public.wan
        rule 70 permit dns from public.wan.ppp0 to public.wan
        rule 80 permit http from public.wan.ppp0 to public.wan
        protect

10. NAT機能の設定を行います。
    これには、nat、rule、enableの各コマンドを使います。
    ・rule 10 - ゾーン「private」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にします
    ・rule 20 - LAN側の本来のアドレスからリモート側の内部NAT後のアドレスに宛てたパケットの送信元をサブネットNATで書き換えます。
    ・rule 30 - リモート側の内部NAT後のアドレスからLAN側の内部NAT後のアドレスに宛てたパケットの宛先をLAN側の本来のアドレスに書き換えます。
    NATの詳細は「UTM」/「NAT」をご覧ください。

        nat
         rule 10 masq any from private to public
         rule 20 netmap any from private.v1 to private.peer with src private.nat
         rule 30 netmap any from private.peer to private.nat with dst private.v1
         enable

11. 対向ルーターとの間で使用するISAKMPの事前共有鍵を設定します。これにはcrypto isakmp keyコマンドを使います。

        crypto isakmp key secret address 10.0.0.1

12. IPsec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、IPsecの詳細は「VPN」/「IPsec」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のMTU（mtu）
    ・トンネルインターフェースから送信するデリバリーパケットの始点（自装置）アドレス（tunnel source）
    ・トンネルインターフェースから送信するデリバリーパケットの終点（対向装置）アドレス（tunnel destination）
    ・トンネルインターフェースにおける自装置ID（ローカルID）（tunnel local name）
    ・トンネルインターフェースに対するIPsec保護の適用（tunnel protection ipsec）
    ・トンネリング方式（tunnel mode ipsec）
    ・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
         mtu 1300
         tunnel source ppp0
         tunnel destination 10.0.0.1
         tunnel local name RouterB
         tunnel protection ipsec
         tunnel mode ipsec ipv4
         ip address 192.168.2.2/30
         ip tcp adjust-mss 1260

13. デフォルト経路（0.0.0.0/0）とルーターAのLAN側（内部NAT後のアドレス：172.16.1.0/24）への経路を設定します。これにはip routeコマンドを使います。
    ただし、ルーター間のVPN接続が有効になるまでは、対向側LANへの経路は使用できないように設定します。
    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
        ip route 172.16.1.0/24 tunnel0
        ip route 172.16.1.0/24 Null 254

14. DNSリレー機能を有効にします。これには、ip dns forwardingコマンドを使います。
    DNSリレー機能の詳細は「IP付加機能」/「DNSリレー」をご覧ください。

        ip dns forwarding

15. 以上で設定は完了です。

        end

## 設定の保存

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

## ルーターAのコンフィグ

    !
    no spanning-tree rstp enable
    !
    interface eth1
     encapsulation ppp 0
    !
    interface ppp0
     ppp ipcp dns request
     keepalive
     ppp username user@ispA
     ppp password isppasswdA
     ip address 10.0.0.1/32
     ip tcp adjust-mss pmtu
    !
    interface vlan1
     ip address 192.168.1.1/24
    !
    zone private
     network nat
      ip subnet 172.16.1.0/24
     network peer
      ip subnet 172.16.2.0/24 interface tunnel0
     network tun
      ip subnet 192.168.2.0/30 interface tunnel0
     network v1
      ip subnet 192.168.1.0/24
    !
    zone public
     network wan
      ip subnet 0.0.0.0/0 interface ppp0
      host ppp0
       ip address 10.0.0.1
    !
    application esp
     protocol 50
    !
    application isakmp
     protocol udp
     dport 500
    !
    firewall
     rule 10 permit any from private to private
     rule 20 permit any from private to public
     rule 30 permit isakmp from public.wan to public.wan.ppp0
     rule 40 permit isakmp from public.wan.ppp0 to public.wan
     rule 50 permit esp from public.wan to public.wan.ppp0
     rule 60 permit esp from public.wan.ppp0 to public.wan
     rule 70 permit dns from public.wan.ppp0 to public.wan
     rule 80 permit http from public.wan.ppp0 to public.wan
     protect
    !
    nat
     rule 10 masq any from private to public
     rule 20 netmap any from private.v1 to private.peer with src private.nat
     rule 30 netmap any from private.peer to private.nat with dst private.v1
     enable
    !
    crypto isakmp key secret hostname RouterB
    !
    interface tunnel0
     mtu 1300
     tunnel source ppp0
     tunnel destination dynamic
     tunnel remote name RouterB
     tunnel protection ipsec
     tunnel mode ipsec ipv4
     ip address 192.168.2.1/30
     ip tcp adjust-mss 1260
    !
    ip route 0.0.0.0/0 ppp0
    ip route 172.16.2.0/24 tunnel0
    ip route 172.16.2.0/24 Null 254
    !
    ip dns forwarding
    !
    end

## ルーターBのコンフィグ

    !
    no spanning-tree rstp enable
    !
    interface eth1
     encapsulation ppp 0
    !
    interface ppp0
     ppp ipcp dns request
     keepalive
     ip address negotiated
     ppp username user@ispB
     ppp password isppasswdB
     ip tcp adjust-mss pmtu
    !
    interface vlan1
     ip address 192.168.1.1/24
    !
    zone private
     network nat
      ip subnet 172.16.2.0/24
     network peer
      ip subnet 172.16.1.0/24 interface tunnel0
     network tun
      ip subnet 192.168.2.0/30 interface tunnel0
     network v1
      ip subnet 192.168.1.0/24
    !
    zone public
     network wan
      ip subnet 0.0.0.0/0 interface ppp0
      host ppp0
       ip address dynamic interface ppp0
    !
    application esp
     protocol 50
    !
    application isakmp
     protocol udp
     dport 500
    !
    firewall
     rule 10 permit any from private to private
     rule 20 permit any from private to public
     rule 30 permit isakmp from public.wan to public.wan.ppp0
     rule 40 permit isakmp from public.wan.ppp0 to public.wan
     rule 50 permit esp from public.wan to public.wan.ppp0
     rule 60 permit esp from public.wan.ppp0 to public.wan
     rule 70 permit dns from public.wan.ppp0 to public.wan
     rule 80 permit http from public.wan.ppp0 to public.wan
     protect
    !
    nat
     rule 10 masq any from private to public
     rule 20 netmap any from private.v1 to private.peer with src private.nat
     rule 30 netmap any from private.peer to private.nat with dst private.v1
     enable
    !
    crypto isakmp key secret address 10.0.0.1
    !
    interface tunnel0
     mtu 1300
     tunnel source ppp0
     tunnel destination 10.0.0.1
     tunnel local name RouterB
     tunnel protection ipsec
     tunnel mode ipsec ipv4
     ip address 192.168.2.2/30
     ip tcp adjust-mss 1260
    !
    ip route 0.0.0.0/0 ppp0
    ip route 172.16.1.0/24 tunnel0
    ip route 172.16.1.0/24 Null 254
    !
    ip dns forwarding
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    end