設定例集#27: PPPoEインターネット接続環境における2点間IPsec VPN（両側アドレス固定）

PPPoEでインターネットに接続している2つの拠点をIPsecで結ぶVPN構築例です。
この例では、グローバルアドレス8個を固定的に割り当てられているサイトと、グローバルアドレス1個を固定的に割り当てられているサイトの間をIPsec（ESP）のトンネルで接続します。

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
使用できるアドレス	10.0.0.0/29 （10.0.0.0～10.0.0.7）	10.1.1.1/32
接続形態	LAN型（アドレス8個固定）	端末型（アドレス1個固定）
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	Unnumbered	10.1.1.1/32
DMZ側（eth2）IPアドレス	10.0.0.1/29	なし
LAN側（vlan1）IPアドレス	192.168.10.1/24	192.168.20.1/24
IKEフェーズ1（ISAKMP）設定
IKEバージョン・交換モード	IKEv1 Mainモード
アルゴリズム	AES128 / SHA256 / Group15
IKEフェーズ2（IPsec）設定
アルゴリズム	AES128 / SHA256

[事前共有鍵]

ルーターA・B間: secret

ここでは、次の方針で設定を行います。

ルーターAでは、eth2配下をDMZ（サーバー用ネットワーク）とし、ISPから割り当てられたグローバル8個をこのネットワークに割り当てます。外部からのアクセスは基本的にすべて遮断しますが、IPsec関連の通信と下記サーバーへのアクセスは許可します。
- HTTPサーバー（10.0.0.3:80/tcp）
- DNSサーバー（10.0.0.4:53/udp）
- SMTPサーバー（10.0.0.4:25/tcp）
ルーターAのWAN側インターフェースはUnnumberedで運用します。ルーター自身がWAN側にパケットを送信するときの始点アドレス、および、ダイナミックENATの変換後のアドレスには、eth2のアドレスを借用します。

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

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
```
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
```
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。

・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）
・Unnumbered IPインターフェースの設定（ip unnumbered）
・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
 keepalive
 ppp username user@ispA
 ppp password isppasswdA
 ip unnumbered eth2
 ip tcp adjust-mss pmtu
```
DMZ側インターフェースeth2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 eth2
 ip address 10.0.0.1/29
```
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 192.168.10.1/24
```
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。

DMZ（サーバー用ネットワーク）を表すゾーン「dmz」を作成します。
これには、zone、network、ip subnet、host、ip addressの各コマンドを使います。
```
zone dmz
 network isp
  ip subnet 10.0.0.0/29
  host dns-smtp
   ip address 10.0.0.4
  host web
   ip address 10.0.0.3
```

内部ネットワークを表すゾーン「private」を作成します。

zone private
 network lan
  ip subnet 172.16.0.0/30
  ip subnet 192.168.10.0/24
  ip subnet 192.168.20.0/24

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 10.0.0.1

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、sport、dport、icmp-type、icmp-code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
```
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
```
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 - 内部からDMZへの通信を許可します
・rule 40, 50 - ISAKMPパケットを許可します
・rule 60, 70 - IPsec（ESP）パケットを許可します
・rule 80 - 外部から内部HTTPサーバーへの通信を許可します
・rule 90 - 外部から内部DNSサーバーへの通信を許可します
・rule 100 - 外部から内部SMTPサーバーへの通信を許可します

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 private to dmz
 rule 40 permit isakmp from public.wan.ppp0 to public
 rule 50 permit isakmp from public to public.wan.ppp0
 rule 60 permit esp from public.wan.ppp0 to public
 rule 70 permit esp from public to public.wan.ppp0
 rule 80 permit http from public to dmz.isp.web
 rule 90 permit dns from public to dmz.isp.dns-smtp
 rule 100 permit smtp from public to dmz.isp.dns-smtp
 protect
```
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。

なお、本例ではppp0がUnnumberedのため、「with src public.wan.ppp0」により、変換後のアドレスとして10.0.0.1を指定しています。

NATの詳細は「UTM」/「NAT」をご覧ください。
```
nat
 rule 10 masq any from private to public with src public.wan.ppp0
 enable
```
IPsecの通信方式を規定するIPsecプロファイルを作成します。
IPsecプロファイルの詳細は「VPN」/「IPsec」をご覧ください。

ここでは、crypto ipsec profileコマンドでIPsecプロファイルを作成し、以下の情報を設定します。

・アルゴリズム（transform）
```
crypto ipsec profile ipsec1
 transform 1 protocol esp integrity SHA256 encryption AES128
```
ISAKMPの通信方式を規定するISAKMPプロファイルを作成します。
ISAKMPプロファイルの詳細は「VPN」/「IPsec」をご覧ください。

ここでは、crypto isakmp profileコマンドでISAKMPプロファイルを作成し、以下の情報を設定します。

・IKEバージョン（version）
・アルゴリズム（transform）
```
crypto isakmp profile isakmp1
 version 1 mode main
 transform 1 integrity SHA256 encryption AES128 group 15
```
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 10.1.1.1
```
対向ルーターとの間で使用するISAKMPプロファイルを指定します。これにはcrypto isakmp peerコマンドを使います。
```
crypto isakmp peer address 10.1.1.1 profile isakmp1
```
IPsecトンネルインターフェースtunnel1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対するIPsec保護の適用とIPsecプロファイルの指定（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）
・トンネルインターフェースのMTU（mtu）
```
interface tunnel1
 tunnel source eth2
 tunnel destination 10.1.1.1
 tunnel protection ipsec profile ipsec1
 tunnel mode ipsec ipv4
 ip address 172.16.0.1/30
 ip tcp adjust-mss 1260
 mtu 1300
```
デフォルト経路（0.0.0.0/0）とルーターBのLAN側（192.168.20.0/24）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 192.168.20.0/24 Null 254
ip route 192.168.20.0/24 tunnel1
```
以上で設定は完了です。
```
end
```

ルーターBの設定

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
```
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
```
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。

・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
 keepalive
 ppp username user@ispB
 ppp password isppasswdB
 ip address 10.1.1.1/32
 ip tcp adjust-mss pmtu
```
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 192.168.20.1/24
```
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 172.16.0.0/30
  ip subnet 192.168.10.0/24
  ip subnet 192.168.20.0/24
```
外部ネットワークを表すゾーン「public」を作成します。
前記コマンドに加え、ここではhost、ip addressの各コマンドも使います。
```
zone public
 network wan
  ip subnet 0.0.0.0/0 interface ppp0
  host ppp0
   ip address 10.1.1.1
```
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、sport、dport、icmp-type、icmp-code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
```
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
```
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, 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

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.ppp0 to public
 rule 40 permit isakmp from public to public.wan.ppp0
 rule 50 permit esp from public.wan.ppp0 to public
 rule 60 permit esp from public to public.wan.ppp0
 protect
```
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
```
IPsecの通信方式を規定するIPsecプロファイルを作成します。
IPsecプロファイルの詳細は「VPN」/「IPsec」をご覧ください。

ここでは、crypto ipsec profileコマンドでIPsecプロファイルを作成し、以下の情報を設定します。

・アルゴリズム（transform）
```
crypto ipsec profile ipsec1
 transform 1 protocol esp integrity SHA256 encryption AES128
```
ISAKMPの通信方式を規定するISAKMPプロファイルを作成します。
ISAKMPプロファイルの詳細は「VPN」/「IPsec」をご覧ください。

ここでは、crypto isakmp profileコマンドでISAKMPプロファイルを作成し、以下の情報を設定します。

・IKEバージョン（version）
・アルゴリズム（transform）
```
crypto isakmp profile isakmp1
 version 1 mode main
 transform 1 integrity SHA256 encryption AES128 group 15
```
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
```
対向ルーターとの間で使用するISAKMPプロファイルを指定します。これにはcrypto isakmp peerコマンドを使います。
```
crypto isakmp peer address 10.0.0.1 profile isakmp1
```
IPsecトンネルインターフェースtunnel1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対するIPsec保護の適用とIPsecプロファイルの指定（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）
・トンネルインターフェースのMTU（mtu）
```
interface tunnel1
 tunnel source ppp0
 tunnel destination 10.0.0.1
 tunnel protection ipsec profile ipsec1
 tunnel mode ipsec ipv4
 ip address 172.16.0.2/30
 ip tcp adjust-mss 1260
 mtu 1300
```
デフォルト経路（0.0.0.0/0）とルーターAのLAN側（192.168.10.0/24）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 192.168.10.0/24 Null 254
ip route 192.168.10.0/24 tunnel1
```
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
 keepalive
 ppp username user@ispA
 ppp password isppasswdA
 ip unnumbered eth2
 ip tcp adjust-mss pmtu
!
interface eth2
 ip address 10.0.0.1/29
!
interface vlan1
 ip address 192.168.10.1/24
!
zone dmz
 network isp
  ip subnet 10.0.0.0/29
  host dns-smtp
   ip address 10.0.0.4
  host web
   ip address 10.0.0.3
!
zone private
 network lan
  ip subnet 172.16.0.0/30
  ip subnet 192.168.10.0/24
  ip subnet 192.168.20.0/24
!
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 any from private to dmz
 rule 40 permit isakmp from public.wan.ppp0 to public
 rule 50 permit isakmp from public to public.wan.ppp0
 rule 60 permit esp from public.wan.ppp0 to public
 rule 70 permit esp from public to public.wan.ppp0
 rule 80 permit http from public to dmz.isp.web
 rule 90 permit dns from public to dmz.isp.dns-smtp
 rule 100 permit smtp from public to dmz.isp.dns-smtp
 protect
!
nat
 rule 10 masq any from private to public with src public.wan.ppp0
 enable
!
crypto ipsec profile ipsec1
 transform 1 protocol esp integrity SHA256 encryption AES128
!
crypto isakmp profile isakmp1
 version 1 mode main
 transform 1 integrity SHA256 encryption AES128 group 15
!
crypto isakmp key secret address 10.1.1.1
!
crypto isakmp peer address 10.1.1.1 profile isakmp1
!
interface tunnel1
 tunnel source eth2
 tunnel destination 10.1.1.1
 tunnel protection ipsec profile ipsec1
 tunnel mode ipsec ipv4
 ip address 172.16.0.1/30
 ip tcp adjust-mss 1260
 mtu 1300
!
ip route 0.0.0.0/0 ppp0
ip route 192.168.20.0/24 Null 254
ip route 192.168.20.0/24 tunnel1
!
end

ルーターBのコンフィグ

!
no spanning-tree rstp enable
!
interface eth1
 encapsulation ppp 0
!
interface ppp0
 keepalive
 ppp username user@ispB
 ppp password isppasswdB
 ip address 10.1.1.1/32
 ip tcp adjust-mss pmtu
!
interface vlan1
 ip address 192.168.20.1/24
!
zone private
 network lan
  ip subnet 172.16.0.0/30
  ip subnet 192.168.10.0/24
  ip subnet 192.168.20.0/24
!
zone public
 network wan
  ip subnet 0.0.0.0/0 interface ppp0
  host ppp0
   ip address 10.1.1.1
!
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.ppp0 to public
 rule 40 permit isakmp from public to public.wan.ppp0
 rule 50 permit esp from public.wan.ppp0 to public
 rule 60 permit esp from public to public.wan.ppp0
 protect
!
nat
 rule 10 masq any from private to public
 enable
!
crypto ipsec profile ipsec1
 transform 1 protocol esp integrity SHA256 encryption AES128
!
crypto isakmp profile isakmp1
 version 1 mode main
 transform 1 integrity SHA256 encryption AES128 group 15
!
crypto isakmp key secret address 10.0.0.1
!
crypto isakmp peer address 10.0.0.1 profile isakmp1
!
interface tunnel1
 tunnel source ppp0
 tunnel destination 10.0.0.1
 tunnel protection ipsec profile ipsec1
 tunnel mode ipsec ipv4
 ip address 172.16.0.2/30
 ip tcp adjust-mss 1260
 mtu 1300
!
ip route 0.0.0.0/0 ppp0
ip route 192.168.10.0/24 Null 254
ip route 192.168.10.0/24 tunnel1
!
end