两步教你利用VPN进行混合云架构连通

混合云中进行网络连通，主要是通过互联网建立VPN和专线接入UConnect，在本文中将会介绍通过互联网建立VPN进行连接。

（图：VPN连通混合云架构示意图）

如上图所示，通过VPN方式连接公有云和用户数据中心包括以下两部分：

• 用户端安装VPN软件
• UCloud端创建IPSec VPN网关

 
用户端安装VPN软件
在用户端安装VPN软件有较多的选择，比较常见的有racoon和strongswan等，在此以strongswan为例进行介绍。
因上strongswan目前尚未很好地集成到各Linux发行版中的软件源中，建议采用编译源码的方式进行安装。本文以Centos7.2为例，阐述了strongswan的安装配置过程。
一、安装
1. 下载strongswan源码
前往strongswan官网https://strongswan.org/download.html下载strongswan，建议选择5.x或更新的版本。
2. 安装依赖库
sudo yum install bzip2 gmp‐devel
3. 解压下载的源码
tar xjvf strongswan‐x.x.x.tar.bz2
cd strongswan‐x.x.x
4. 配置strongswan
./configure ‐‐prefix=/usr ‐‐sysconfdir=/etc
如果此步骤失败，较大原因是是由于系统缺少依赖库导致，建议依据错误信息判断缺少的库，并使用yum安装，直到该步骤通过。
5. 编译安装
make
sudo make install
二、配置
strongswan支持IKEv1,IKEv2两种协议和多种认证方式，本文以较为常用的IKEv1和pre share key认证方式进行说明。
需要更改的strongswan配置文件:
1. /etc/ipsec.conf: ipsec隧道协商策略配置文件
2. /etc/ipsec.secrets: ike协商密钥配置文件
/etc/ipsec.conf配置示例：
假如如下信息：
您VPC的网段为10.2.0.0/16，VPC中IPSec VPN网关IP为192.168.1.1；
您IDC的网段为10.1.0.0/16，本机IP地址(本地IPSec VPN网关的IP)为192.168.0.1。
则有如下配置：
# ipsec.conf ‐ strongSwan IPsec configuration file
# basic configuration
config setup
# strictcrlpolicy=yes
# uniqueids = no
# Add connections here.
# Sample VPN connections
conn sample‐self‐signed
left=192.168.0.1
leftsubnet=10.1.0.0/16
right=192.168.1.1
rightsubnet=10.2.0.0/16
keyexchange=ikev1
ike=aes128‐sha1‐modp3072
esp=aes128‐sha1
authby=psk
auto=start
其中#开头的行为注释行，conn 起始的配置段（以缩进表示）为IPSec隧道配置，每个配置文件可以有多个conn 配置表示多条隧道连接。
conn配置解释：

• Left：本机的IP地址
• Leftsubnet：IDC中需要通过IPSec网关的网段(如您有多个网段需要通过IPSec隧道,则需要配置多个conn，可参考man ipsec.conf )
• Right: VPC中IPSec网关的ip地址
• Rightsubnet: VPC中需要通过IPSec隧道的子网(如您有多个网段需要通过IPSec隧道,则需要配置多个conn，可参考man ipsec.conf )
• IKE：IKE的协商参数，格式为: 加密算法-哈希算法-dhgrou
• ESP：ESP协议的协商算法，格式同ike。当存在dhgroup配置项时表示开启PFS选项
• Auto: 隧道的建立方式，start为strongswan启动时自动协商并建立该隧道，其他选项参考man ipsec.conf
• /etc/ipsec.secrets配置格式为：
  对端网关IP : PSK “密码”

假设VPC网关IP为192.168.1.1, 共享密钥为1234abc, 则实际配置文件如下：
# ipsec.secrets ‐ strongSwan IPsec secrets file
192.168.1.1 : PSK “1234abc”
三、运行
Strongswan自身提供了IPSec命令行工具控制strongswan服务。
1. 启动strongswan
ipsec start
2. 停止strongswan
ipsec stop
3. 查找strongswan连接状态
ipsec update
更多用法可参考manpage, man ipsec。
四、添加路由
添加路由，使您从IDC子网到VPC子网的流量通过本网关。
UCloud端创建IPSec VPN网关
创建VPN网关实例
创建VPN网关时，您需要填写的内容主要分两部分：网关信息与IP设置。网关信息中，除了网关名称，备注，业务组等基本信息，还需要选择此网关所在的VPC网络，VPN网关必须属于某一个VPC网络。另外有两种网关规格可供选择。IP设置中绑定IP的带宽，请和VPN规格情况结合，选定适当的带宽。

（图：创建VPN网关实例）

创建客户网关
创建客户网关时，需注意，客户网关IP是您本地网络的网关设备IP，客户网关是一个虚拟的概念，它代表您本地网关在UCloud上的投射，方便您创建管理隧道。

（图：创建客户端网关）

创建隧道
创建隧道时除了隧道名称，备注，业务组等信息，还需要选择隧道对应的VPN网关或客户网关，如果没有创建VPN网关或客户网关，则不能建立隧道。

（图： 创建隧道）

IKE规则
IKE目前仅支持V1版本，您需要填写预共享秘钥，预共享秘钥的格式为unicode。这是基本的IKE设置。在您没有选择高级选项时，使用的是我们的默认配置。使用默认配置时，如果发起隧道连接是由客户网关发起，UCloud VPN网关为接受端时，VPN网关做协商。如果VPN网关发起连接，客户网关作为接受端时，则以默认配置发起，需要对端配置协商模式或者相同配置才能建立起隧道，默认配置见配置项表。
如您需要配置除了预共享秘钥外的更多的选项，可以打开高级选项进行配置。

（图：创建IKE规则）

IPSec规则
在IPSec配置中，需要配置本端网段，与对端网段。本端网段是指您在创建VPC时，在VPC下创建的子网。对端网段是您希望能够连通的您本地机房的子网。您在UCloud的VPC上配置的子网不能与您本地网关的网段重合。 本端网段与对端网段的连接如下图：

（图： 创建IPSec规则）

除了子网的基础配置，如果您没有更改高级选项中的配置更改，则使用的是我们的默认配置，和IKE一样，使用默认配置时，如果发起隧道连接是由客户网关发起，UCloud VPN网关为接受端时，VPN网关做协商。如果VPN网关发起连接，客户网关作为接受端时，则以默认配置发起，需要对端配置协商模式或者相同配置才能建立起隧道。
管理网关
当您创建了多个VPN网关和多个客户网关时，您可以在VPN网关或客户网关的列表页对网关进行管理。VPN网关管理，您可以解绑现在绑定在VPN网关上的弹性IP，绑定其他IP。但进行此操作后，需要先删除VPN网关上创建的隧道。

（图： IPSec VPN管理界面）

查看监控
VPN网关监控了绑定弹性IP的出入流量，您可以在VPN网关页面中查取到监控视图。隧道监控提供了隧道状态变化监控及隧道出入流量的变化。

（图：IPSec VPN监控视图）

总结
本文中介绍了使用VPN方式连接混合云架构，在用户端可以选择strongswan创建VPN服务，在UCloud云端使用IPsec VPN网关，连接建立后需要进行测试，之后即可进行数据传输等。
关于strongswan等软件安装、使用的更多信息，请查看官方文档。关于UCloud IPSec VPN网关的更多信息，请点击“阅读原文”。（https://docs.ucloud.cn/network/ipsec/index）