防火墻雙機(jī)組網(wǎng)環(huán)境中的IPSecVPN實(shí)驗(yàn)步驟及配置

實(shí)驗(yàn)拓?fù)?/p>

網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的IP地址規(guī)劃及接口描述如下：

實(shí)驗(yàn)需求

設(shè)備IP、VLAN規(guī)劃如上表所示；

FW1/FW2部署雙機(jī)熱備，采用主備方式，F(xiàn)W1為主設(shè)備，F(xiàn)W2為備設(shè)備；

PC1是站點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)用戶(hù)，處于Trust Zone網(wǎng)關(guān)是主備防火墻的VRRP組1的虛擬IP地址；

PC2是另一個(gè)站點(diǎn)的內(nèi)網(wǎng)用戶(hù)，處于Untrust Zone，網(wǎng)關(guān)設(shè)置為FW3的GE0/0/1口IP地址；

FW1/FW2與FW3之間建立一條IPSecVPN站點(diǎn)到站點(diǎn)的隧道，用于保護(hù)PC1及PC2之間的互訪(fǎng)流量。

實(shí)驗(yàn)步驟及配置

完成接口的基本配置，將接口關(guān)聯(lián)到安全區(qū)域

FW1的配置如下：

[FW1]interfaceGigabitEthernet0/0/1
[FW1-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress192.168.1.324
[FW1-GigabitEthernet0/0/1]vrrpvrid1virtual-ip192.168.1.1master
[FW1-GigabitEthernet0/0/1]quit

[FW1]interfaceGigabitEthernet0/0/3
[FW1-GigabitEthernet0/0/3]ipaddress200.1.1.324
[FW1-GigabitEthernet0/0/3]vrrpvrid2virtual-ip200.1.1.1master
[FW1-GigabitEthernet0/0/3]quit

[FW1]interfaceGigabitEthernet0/0/2
[FW1-GigabitEthernet0/0/2]ipaddress1.1.1.124
[FW1-GigabitEthernet0/0/2]quit

[FW1]firewallzonetrust
[FW1-zone-trust]addinterfaceGigabitEthernet0/0/1
[FW1-zone-trust]quit

[FW1]firewallzoneuntrust
[FW1-zone-untrust]addinterfaceGigabitEthernet0/0/3
[FW1-zone-untrust]quit
[FW1]firewallzonenameha
[FW1-zone-ha]setpriority96
[FW1-zone-ha]addinterfaceGigabitEthernet0/0/2
[FW1-zone-ha]quit

FW2的配置如下：

[FW2]interfaceGigabitEthernet0/0/1
[FW2-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress192.168.1.224
[FW2-GigabitEthernet0/0/1]vrrpvrid1virtual-ip192.168.1.1slave
[FW2-GigabitEthernet0/0/1]quit

[FW2]interfaceGigabitEthernet0/0/3
[FW2-GigabitEthernet0/0/3]ipaddress200.1.1.224
[FW2-GigabitEthernet0/0/3]vrrpvrid2virtual-ip200.1.1.1slave
[FW2-GigabitEthernet0/0/3]quit

[FW2]interfaceGigabitEthernet0/0/2
[FW2-GigabitEthernet0/0/2]ipaddress1.1.1.224
[FW2-GigabitEthernet0/0/2]quit

[FW2]firewallzonetrust
[FW2-zone-trust]addinterfaceGigabitEthernet0/0/1
[FW2-zone-trust]quit

[FW2]firewallzoneuntrust
[FW2-zone-untrust]addinterfaceGigabitEthernet0/0/3
[FW2-zone-untrust]quit

[FW2]firewallzonenameha
[FW2-zone-ha]setpriority96
[FW2-zone-ha]addinterfaceGigabitEthernet0/0/2
[FW2-zone-ha]quit

為FW1及FW2添加默認(rèn)路由

FW1的配置如下：

[FW1]iproute-static0.0.0.00200.1.1.100

FW2的配置如下：

[FW2]iproute-static0.0.0.00200.1.1.100

部署FW1/FW2雙機(jī)熱備，采用主備方式

FW1的配置如下：

[FW1]hrpinterfaceGigabitEthernet0/0/2
[FW1]hrpenable
[FW1]hrppreemptdelay60

FW2的配置如下：

[FW2]hrpinterfaceGigabitEthernet0/0/2
[FW2]hrpenable

配置完成后，F(xiàn)W1/FW2會(huì)進(jìn)行主備協(xié)商，F(xiàn)W1成為主防火墻，F(xiàn)W2成為備份防火墻。

在FW1及FW2上配置IPSecVPN

IPSecVPN相關(guān)策略的配置在主防火墻FW1上配置即可，這些配置會(huì)自動(dòng)同步到備份防火墻FW2上，不過(guò)，在接口上應(yīng)用IPSec Policy的這一條命令，是需要在主備防火墻相應(yīng)的接口上都做配置的，因?yàn)檫@條命令不會(huì)自動(dòng)同步。

在主防火墻FW1上定義IPSecVPN感興趣數(shù)據(jù)流，使用ACL3000來(lái)匹配感興趣流量：

HRP_M[FW1]aclnumber3000
HRP_M[FW1-acl-adv-3000]rulepermitipsource192.168.1.00.0.0.255destination10.1.1.0
0.0.0.255
HRP_M[FW1-acl-adv-3000]quit

在主防火墻FW1上配置IKE Proposal，這是IKE階段一的策略，在FW1/FW2上部署的相關(guān)策略均需與FW3相匹配。IKE階段一的策略中，身份驗(yàn)證使用的是預(yù)共享的認(rèn)證方式，驗(yàn)證算法使用的是sha1，加密算法使用3des：

HRP_M[FW1]ikeproposal10
HRP_M[FW1-ike-proposal-10]authentication-methodpre-share
HRP_M[FW1-ike-proposal-10]authentication-algorithmsha1
HRP_M[FW1-ike-proposal-10]encryption-algorithm3des-cbc
HRP_M[FW1-ike-proposal-10]dhgroup2
HRP_M[FW1-ike-proposal-10]quit

在主防火墻FW1上配置IPsec proposal，這是IKE階段二的策略，在階段二的策略中安全協(xié)議采用ESP，加密算法使用3des，驗(yàn)證算法使用sha1：

HRP_M[FW1]ipsecproposalmyset
HRP_M[FW1-ipsec-proposal-myset]transformesp
HRP_M[FW1-ipsec-proposal-myset]espauthentication-algorithmsha1
HRP_M[FW1-ipsec-proposal-myset]espencryption-algorithm3des

在主防火墻FW1上配置IKE peer，定義預(yù)共享秘鑰、關(guān)聯(lián)IKE proposal并指定隧道對(duì)端節(jié)點(diǎn)IP

HRP_M[FW1]ikepeerfw3
HRP_M[FW1-ike-peer-fw3]pre-shared-keyHuawei123
HRP_M[FW1-ike-peer-fw3]ike-proposal10
HRP_M[FW1-ike-peer-fw3]remote-address200.1.1.100

在主防火墻FW1上配置IPsec Policy

HRP_M[FW1]ipsecpolicymymap10isakmp
HRP_M[FW1-ipsec-policy-isakmp-mymap-10]securityacl3000
HRP_M[FW1-ipsec-policy-isakmp-mymap-10]ike-peerfw3
HRP_M[FW1-ipsec-policy-isakmp-mymap-10]local-address200.1.1.1
HRP_M[FW1-ipsec-policy-isakmp-mymap-10]proposalmyset

上述關(guān)于IPSecVPN的策略都能夠自動(dòng)同步到備機(jī)FW2上，但是下面這條將IPsec Policy 應(yīng)用到接口的命令，需要在FW2上手工輸入：

FW1應(yīng)用IPsec Policy到接口

HRP_M[FW1]interfaceGigabitEthernet0/0/3
HRP_M[FW1-GigabitEthernet0/0/3]ipsecpolicymymap

FW2應(yīng)用IPsec Policy到接口

HRP_S[FW2]interfaceGigabitEthernet0/0/3
HRP_S[FW2-GigabitEthernet0/0/3]ipsecpolicymymap

在FW1、FW2上放開(kāi)防火墻之間的IPSecVPN隧道協(xié)商流量、放開(kāi)IPSecVPN內(nèi)部站點(diǎn)之間的流量

放開(kāi)FW1、FW2防火墻自身到的FW3的流量，使得ISAKMP報(bào)文，以及受保護(hù)的用戶(hù)數(shù)據(jù)能夠發(fā)送到FW3

HRP_M[FW1]policyinterzonelocaluntrustoutbound
HRP_M[FW1-policy-interzone-local-untrust-outbound]policy0
HRP_M[FW1-policy-interzone-local-untrust-outbound-0]policydestination200.1.1.1000
HRP_M[FW1-policy-interzone-local-untrust-outbound-0]actionpermit
HRP_M[FW1-policy-interzone-local-untrust-outbound-0]quit
HRP_M[FW1-policy-interzone-local-untrust-outbound]quit

放開(kāi)IPSecVPN隧道對(duì)端防火墻發(fā)送到FW1/FW2的流量

HRP_M[FW1]policyinterzonelocaluntrustinbound
HRP_M[FW1-policy-interzone-local-untrust-inbound]policy0
HRP_M[FW1-policy-interzone-local-untrust-inbound-0]policysource200.1.1.1000
HRP_M[FW1-policy-interzone-local-untrust-inbound-0]actionpermit

放開(kāi)對(duì)端站點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)本地內(nèi)網(wǎng)的流量

HRP_M[FW1]policyinterzonetrustuntrustinbound
HRP_M[FW1-policy-interzone-trust-untrust-inbound]policy0
HRP_M[FW1-policy-interzone-trust-untrust-inbound-0]policysource10.1.1.00.0.0.255
HRP_M[FW1-policy-interzone-trust-untrust-inbound-0]policydestination192.168.1.00.0.0.255
HRP_M[FW1-policy-interzone-trust-untrust-inbound-0]actionpermit

放開(kāi)本地站點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)到對(duì)端站點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)的流量

HRP_M[FW1]policyinterzonetrustuntrustoutbound
HRP_M[FW1-policy-interzone-trust-untrust-outbound]policy0
HRP_M[FW1-policy-interzone-trust-untrust-outbound-0]policysource192.168.1.00.0.0.255
HRP_M[FW1-policy-interzone-trust-untrust-outbound-0]policydestination10.1.1.00.0.0.255
HRP_M[FW1-policy-interzone-trust-untrust-outbound-0]actionpermit

完成FW3的配置

[FW3]interfaceGigabitEthernet0/0/1
[FW3-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress10.1.1.124
[FW3-GigabitEthernet0/0/1]quit

[FW3]interfaceGigabitEthernet0/0/3
[FW3-GigabitEthernet0/0/3]ipaddress200.1.1.10024
[FW3-GigabitEthernet0/0/3]quit

[FW3]firewallzonetrust
[FW3-zone-trust]addinterfaceGigabitEthernet0/0/1
[FW3-zone-trust]quit

[FW3]firewallzoneuntrust
[FW3-zone-untrust]addinterfaceGigabitEthernet0/0/3
[FW3-zone-untrust]quit

[FW3]aclnumber3000
[FW3-acl-adv-3000]rulepermitipsource10.1.1.00.0.0.255destination192.168.1.00.0.0.255
[FW3-acl-adv-3000]quit

[FW3]ikeproposal10
[FW3-ike-proposal-10]authentication-methodpre-share
[FW3-ike-proposal-10]authentication-algorithmsha1
[FW3-ike-proposal-10]encryption-algorithm3des-cbc
[FW3-ike-proposal-10]dhgroup2
[FW3-ike-proposal-10]quit

[FW3]ipsecproposalmyset
[FW3-ipsec-proposal-myset]transformesp
[FW3-ipsec-proposal-myset]espauthentication-algorithmsha1
[FW3-ipsec-proposal-myset]espencryption-algorithm3des

[FW3]ikepeerfw1-2
[FW3-ike-peer-fw1-2]pre-shared-keyHuawei123
[FW3-ike-peer-fw1-2]ike-proposal10
[FW3-ike-peer-fw1-2]remote-address200.1.1.1

[FW3]ipsecpolicymymap10isakmp
[FW3-ipsec-policy-isakmp-mymap-10]securityacl3000
[FW3-ipsec-policy-isakmp-mymap-10]ike-peerfw1-2
[FW3-ipsec-policy-isakmp-mymap-10]proposalmyset

[FW3]interfaceGigabitEthernet0/0/3
[FW3-GigabitEthernet0/0/3]ipsecpolicymymap

[FW3]policyinterzonelocaluntrustoutbound
[FW3-policy-interzone-local-untrust-outbound]policy0
[FW3-policy-interzone-local-untrust-outbound-0]policydestination200.1.1.10
[FW3-policy-interzone-local-untrust-outbound-0]actionpermit
[FW3-policy-interzone-local-untrust-outbound-0]quit
[FW3-policy-interzone-local-untrust-outbound]quit

放開(kāi)IPSecVPN隧道對(duì)端防火墻發(fā)送過(guò)來(lái)的流量

[FW3]policyinterzonelocaluntrustinbound
[FW3-policy-interzone-local-untrust-inbound]policy0
[FW3-policy-interzone-local-untrust-inbound-0]policysource200.1.1.10
[FW3-policy-interzone-local-untrust-inbound-0]actionpermit

放開(kāi)對(duì)端站點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)過(guò)來(lái)的流量

[FW3]policyinterzonetrustuntrustinbound
[FW3-policy-interzone-trust-untrust-inbound]policy0
[FW3-policy-interzone-trust-untrust-inbound-0]policysource192.168.1.00.0.0.255
[FW3-policy-interzone-trust-untrust-inbound-0]policydestination10.1.1.00.0.0.255[FW3-
policy-interzone-trust-untrust-inbound-0]actionpermit

放開(kāi)本地站點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)到對(duì)端站點(diǎn)內(nèi)網(wǎng)的流量

[FW3]policyinterzonetrustuntrustoutbound
[FW3-policy-interzone-trust-untrust-outbound]policy0
[FW3-policy-interzone-trust-untrust-outbound-0]policysource10.1.1.00.0.0.255
[FW3-policy-interzone-trust-untrust-outbound-0]policydestination192.168.1.00.0.0.255[FW3-
policy-interzone-trust-untrust-outbound-0]actionpermit
[FW3]iproute-static0.0.0.00200.1.1.1

完成上述配置后，PC1與PC2即可互訪(fǎng)。

HRP_M[FW1]displayipsecsa
===============================
Interface:GigabitEthernet0/0/8
pathMTU:1500
===============================
-----------------------------
IPsecpolicyname:"mymap"
sequencenumber:10
mode:isakmp
vpn:public
-----------------------------
connectionid:40002
rulenumber:5
encapsulationmode:tunnel
holdingtime:49710d5h29m28s
tunnellocal:200.1.1.1tunnelremote:200.1.1.100
flowsource:192.168.1.0/255.255.255.00/0
flowdestination:10.1.1.0/255.255.255.00/0
[inboundESPSAs]
spi:3990067008(0xedd39740)
vpn:publicsaid:0cpuid:0x0000
proposal:ESP-ENCRYPT-3DESESP-AUTH-SHA1
saremainingkeyduration(bytes/sec):1887436464/2704
maxreceivedsequence-number:4
udpencapsulationusedfornattraversal:N
[outboundESPSAs]
spi:1474676474(0x57e5c6fa)
vpn:publicsaid:1cpuid:0x0000
proposal:ESP-ENCRYPT-3DESESP-AUTH-SHA1
saremainingkeyduration(bytes/sec):1887436464/2704
maxsentsequence-number:260004
udpencapsulationusedfornattraversal:N

以上是FW1的IPSec SAs。主防火墻FW1在與FW3完成IPSecVPN隧道的建立后，會(huì)將IPSec SAs同步到備份防火墻上，備份防火墻上的IPSec SAs與主防火墻上的SAs是一樣的：

HRP_S[FW2]displayipsecsa

===============================
Interface:GigabitEthernet0/0/8
pathMTU:1500
===============================
-----------------------------
IPsecpolicyname:"mymap"
sequencenumber:10
mode:isakmp

vpn:public
-----------------------------
connectionid:40005
rulenumber:5
encapsulationmode:tunnel
holdingtime:0d0h58m19s
tunnellocal:200.1.1.1tunnelremote:200.1.1.100
flowsource:192.168.1.0/255.255.255.00/0
flowdestination:10.1.1.0/255.255.255.00/0
[inboundESPSAs]
spi:3990067008(0xedd39740)
vpn:publicsaid:4cpuid:0x0000
proposal:ESP-ENCRYPT-3DESESP-AUTH-SHA1
saremainingkeyduration(bytes/sec):1887436464/2618
maxreceivedsequence-number:1
udpencapsulationusedfornattraversal:N
[outboundESPSAs]
spi:1474676474(0x57e5c6fa)
vpn:publicsaid:5cpuid:0x0000
proposal:ESP-ENCRYPT-3DESESP-AUTH-SHA1
saremainingkeyduration(bytes/sec):1887436464/2618
maxsentsequence-number:520000
udpencapsulationusedfornattraversal:N
HRP_S[FW2]

當(dāng)FW1丟失了到Internet的連接，如下：

則FW1、FW2將發(fā)生主備切換，而此時(shí)由于FW2已經(jīng)擁有了IPSec SAs并且這些SAs與FW1上的是相同的，因此受保護(hù)流量可以平滑的切換到FW2上來(lái)。

再考慮另外一種情況，就是FW1掉電重啟的情況。由于掉電重啟，F(xiàn)W1將丟失IPSec SAs，此時(shí)FW2成為主設(shè)備接替其工作。在FW1啟動(dòng)完成初期，F(xiàn)W2由于仍然是主設(shè)備，因此會(huì)向FW1 同步IPSec SAs，在FW1搶占了FW2的主設(shè)備身份后，即可正常的轉(zhuǎn)發(fā)受保護(hù)流量。在這里要注意，HRP搶占的時(shí)間要設(shè)置的合理，不應(yīng)設(shè)置得太短。

注意：

實(shí)驗(yàn)中使用的防火墻軟件版本為：V300R001C00SPC700。

在完成配置后，F(xiàn)W3會(huì)與主防火墻FW1完成IPSecVPN隧道的建立，F(xiàn)W1會(huì)將建立好的IPSecSAs同步到備份防火墻FW2上，主備防火墻的IPSec SAs的策略、入站及出站的SPI都是一樣的。當(dāng)FW1發(fā)生故障時(shí)，F(xiàn)W1/FW2主備切換，受保護(hù)流量被引導(dǎo)到備防火墻上，由于此時(shí)備防火墻早已有IPSec SAs，因此可以實(shí)現(xiàn)平滑的切換。

當(dāng)PC1主動(dòng)發(fā)起訪(fǎng)問(wèn)PC2的時(shí)候，主防火墻FW1/是無(wú)法與FW3正確的建立IPSecVPN隧道的，這是因?yàn)镕W1發(fā)送的ISAKMP報(bào)文源地址為200.1.1.3也就是FW1的物理接口IP，而在FW3上我們配置的peer地址為200.1.1.1，兩者并不匹配，因此IPSecVPN隧道無(wú)法正確建立。但是PC2可主動(dòng)發(fā)起訪(fǎng)問(wèn)PC1，這將觸發(fā)FW3主動(dòng)與200.1.1.1建立IPSecVPN隧道，這是能夠成功的。FW3的ISAKMP報(bào)文將發(fā)向200.1.1.1，報(bào)文實(shí)際是發(fā)送到主防火墻FW1上，F(xiàn)W1即使未配置local-address，但是FW1（實(shí)驗(yàn)版本為V300R001C00SPC700）能夠正確處理這些報(bào)文并最終正確地完成隧道的建立，雖然如此，仍然建議在FW1、FW2上配置local-address。如果防火墻作為IPSec隧道的發(fā)起方，必須執(zhí)行命令local-address ip-address，設(shè)置本端發(fā)起協(xié)商的地址為VRRP備份組的虛擬IP地址。

雙機(jī)熱備的環(huán)境下，只支持主備備份方式的IPSec VPN。

FW1/FW2防火墻的上下行業(yè)務(wù)接口必須為三層接口（包括VLANIF接口）。

先建立雙機(jī)熱備狀態(tài)，再配置IPSec VPN。在主用防火墻上配置的IPSec策略會(huì)自動(dòng)備份到備用防火墻上。在備用防火墻上，只需要在出接口上應(yīng)用備份過(guò)來(lái)的IPSec策略即可。

審核編輯：郭婷