Отказоустойчивый ipsec vpn через multiwan

Igor Filth

Добрый день.
Хотел бы поинтересоваться насчёт возможности создания отказоустойчивого ipsec vpn туннеля между несколькими офисами.
Схема сети такова:
Офис 1 – 2 интернет канала со статическими IP. На основном провайдере скорость 1Gbps, на резервном 100Mbps.

Офис 2 – аналогично первому.

Офис 3 – 1 канал со статическим IP (резервный канал планируется в ближайшее время).

Что пока сделано:

В офисе 1 и 2 настроен MultiWAN. И поднят туннель между основными каналами интернета.
Когда один из каналов падает, приходится лезть и менять ip на vpn туннеле вручную.
Создал А-записи на внешнем DNS, где VPNOffice1.domain.ru – IP-адреса первого офиса, VPNoffice2.domain.ru - IP-адреса второго офиса. Но пока не могу понять, может ли мне это как-то помочь для поднятия отказоустойчивого IPSEC.

werter

Доброе
Вар 1

Если возможно, то исп. OpenVPN вместо IPSEC. Для faiover можно исп. несколько директив remote в конф. файле одной из сторон.
Т.е. постоянно у вас будет поднят только один линк между офисами. При пропадании линка коннект будет идти на др. адрес.
Но вот возращаться при появлении связи на основной он не будет :(

Вар 2
Поднять два линка одновременно с разных интрефейсов. Т.е., Оф1_ВАН1 ->Оф2_ВАН1 и Оф1_ВАН2 ->Оф2_ВАН2 (или как вам удобнее)
После объявить эти впн явными интерфейсами ovpnc1 и ovpnc2 и создать из них группу failover .
Далее в правилах fw на ЛАН создать самым первым правило , где в src - lan net, dst - удаленная лок. сеть за клиентом , а gw будет группа впн failover, созданная ранее.

Вар 3
Как вариант 2 до создания группы failover плюс настроить дин. марш-цию с пом. ospf. Можно исп. и Ipsec (tun) Оч. неплохой вариант.

Igor Filth

Огромное спасибо.
Всё понятно, кроме как

объявить впн явными интерфейсами ovpnc1 и ovpnc2

werter

Поднимаете оба впн канала.
Заходите в Assign interfaces и создаете их там.

Igor Filth

Возможно я не там ищу, но не вижу как создать тут ещё интерфейс.
Оба туннеля в данный момент подняты.

pigbrother

Добавляете в верном месте. Непонятно, почему OVPN недоступны.
У меня это выглядит так в 2.3.х (клиент) и 2.2.6 (сервер):

werter

@Igor:

Возможно я не там ищу, но не вижу как создать тут ещё интерфейс.
Оба туннеля в данный момент подняты.

Настройки openvpn покажите. И Status -> Interfaces также.

P.s. Или же у вас ipsec подняты ?

Igor Filth

Прошу прощения. ::) Решил, что OpenVPN только в первом варианте.

Тогда буду настраивать по третьему варианту. Пока не знаю, что такое OSPF, но буду разбираться.
Если не получится, то попробую OpenVPN.

Получается, IPSEC в режим транспорт перевести, поверх поднять GRE туннели, а затем настраивать OSPF.

Igor Filth

Добрый вечер!

Решил перейти на Openvpn.
Поднял 2 туннеля pki между офисами оф1ван1-оф2ван1 и оф1ван2-оф2ван2 с настройками точь-в-точь, как в инструкции из этого топика https://forum.pfsense.org/index.php?topic=59081.0

Оба туннеля точно работоспособны, пробовал запускать их по отдельности.

Совместно тоже поднимаются, трафик идёт по одному из них.
Решил попробовать использовать ospf. Настройки ospf взял из инструкции в теме по Openvpn psk (
https://forum.pfsense.org/index.php?topic=58846.0 ). Опять же, скопировал всё в точности, только где RID использовал свой внешний ip wan1 и в disable redistribution подсети провайдера поменял на свои… Но динамическая маршрутизиция не работает.

Куда копать, что сделал не так?

Igor Filth

"После объявить эти впн явными интерфейсами ovpnc1 и ovpnc2 и создать из них группу failover .
Далее в правилах fw на ЛАН создать самым первым правило , где в src - lan net, dst - удаленная лок. сеть за клиентом , а gw будет группа впн failover, созданная ранее."

Этот вариант тоже пробовал.
Но тут вообще странно. После отключения WAN1, у меня вообще перестал работать и инет и связь с центральным офисом.
Но этот вариант для меня менее предпочтительный, чем с ospf.

werter

Доброе.
Версия пф ? Галка в S_ystem: Advanced: Miscellaneous : Load Balancing_ на Enable default gateway switching стоит?

Покажите скрины настроек fw на LAN , openvpn (оба) и явно созданных ovpn-интерфейсах (оба).
А также System: Gateway Groups: Groups

Igor Filth

2.3.2-RELEASE-p1
Галка стоит.

В данный момент я "разрушил" группу openvpn шлюзов. Воссоздал на скринах как было настроено.
Скриншоты правил fw на LAN тоже поправил в фото-редакторе, чтобы показать как оно было настроено, т.к. в данную минуту это правило выключено.

![LAN Rules CLI.JPG](/public/imported_attachments/1/LAN Rules CLI.JPG)
![LAN Rules CLI.JPG_thumb](/public/imported_attachments/1/LAN Rules CLI.JPG_thumb)
![LAN Rules SER.JPG](/public/imported_attachments/1/LAN Rules SER.JPG)
![LAN Rules SER.JPG_thumb](/public/imported_attachments/1/LAN Rules SER.JPG_thumb)

Igor Filth

И ещё скину настройки OSPF на тот момент, когда пытался настроить динамическую маршрутизацию (в данный момент выключил сервис)

На момент снятия скринов интерфейсы OPENVPN не были объявлены явно

Igor Filth

Руководство дало мне последние выходные на исправление ситуации с отказоустойчивостью vpn.

В общем, в выходные буду пробовать хоть как-то её организовать.

Если по скринам можно сказать, что именно у меня неверно, то очень прошу подсказать. Если нужно что-то ещё выложить или оформить иначе то, что уже вылжено - пишите.

werter

Доброе
С ospf пока не надо мучаться. Настройте просто с пом. создания отдельн. явных ovpn-интерфейсов.
После объедените их в Группу failover (loadbalance) и исп. ее в правилах fw на LAN.

Igor Filth

Настроил через ospf.
Основная ошибка - то, что были указаны локальная и удалённая подсеть в настройках сервера ovpn. И добавлен маршрут в client specific overrides. Одним словом, вся маршрутизиция должна быть только через ospf.
Также пришлось повозиться с тем, что клиент при падении основного канала не поднимался обратно, выдавая ошибку Unable to contact daemon Service not running?.

Единственное, что пока напрягает - скорость vpn канала не поднимается выше 10мбит/с, через ipsec была в районе 35-40 мбит.
Если кто знает, как ускорить - подскажите, пожалуйста.

werter

Доброе.
Можно скрины настроек ospf ?

Единственное, что пока напрягает - скорость vpn канала не поднимается выше 10мбит/с, через ipsec была в районе 35-40 мбит.
Если кто знает, как ускорить - подскажите, пожалуйста.

1. Исп. только UDP
2. В настр. впн-сервера (-ов) , если тип опенвпн Remotes Access в Адвансед добавить :

sndbuf 100000;
rcvbuf 100000;
push "sndbuf 100000";
push "rcvbuf 100000";

Если тип p2p, то в Адвансед :

sndbuf 100000;
rcvbuf 100000;

И передернуть впн.

pigbrother

А какова загрузка CPU для pf на концах туннеля?

Igor Filth

Скрины приложил, Router ID замазал на всякий.

Добавление 10.0.8.1/32 , 10.0.9.1/32 и т.д. нужно для исправления ошибки "Unable to contact daemon Service not running?. " при подъёме туннеля после появления инета на WANах.
Настройки скринов интерфейсов выкладывать не буду - там просто туннель, метрика и зона. Для интерфейса LAN метрика отсутствует.

sndbuf 100000;
rcvbuf 100000;

попробую добавить на выходных, спасибо.

Камень грузится на 10-20%.

werter

Доброе.
Спасибо за скрины ospf.

Настройки скринов интерфейсов выкладывать не буду - там просто туннель, метрика и зона. Для интерфейса LAN метрика отсутствует

Все же можно выложить , если не затруднит ?

Router ID замазал на всякий.

Router ID - это внешний ip?

Igor Filth

Ок, держи скрины интерфейсов с клиента. На сервере всё аналогично.

Значения Router ID по идее могут быть вообще любыми, но они обязательно должны отличаться друг от друга. Во время тестов пробовал значения 0.0.0.1 и 0.0.0.2 и всё работало.

UPD: галочка Accept Filter появилась в результате попыток исправить ошибку "ошибки "Unable to contact daemon Service not running?. " Скорее всего она не нужна, т.к. пока я не добавил 10.0.8.1/32 , 10.0.9.1/32 и т.д. в Disable Acceptance ошибка не исчезла.

pigbrother

@pigbrother:

А какова загрузка CPU для pf на концах туннеля?

Немного не в тему.
Обновил pf до 2.3.2_1 х64.
Установил\обновил клиента Windows прямо из Client Export Utility. Получил скорость копирования по SMB 50Мбит.
До этого на 2.2.6 как и у вас было не более 15 Мбит.

Настройки сервера на всякий случай

dev ovpns5
verb 1
dev-type tun
tun-ipv6
dev-node /dev/tun5
writepid /var/run/openvpn_server5.pid
#user nobody
#group nobody
script-security 3
daemon
keepalive 10 60
ping-timer-rem
persist-tun
persist-key
proto udp
cipher AES-128-CBC
auth SHA1
up /usr/local/sbin/ovpn-linkup
down /usr/local/sbin/ovpn-linkdown
client-connect /usr/local/sbin/openvpn.attributes.sh
client-disconnect /usr/local/sbin/openvpn.attributes.sh
local 
tls-server
server 
client-config-dir /var/etc/openvpn-csc/server5
username-as-common-name
auth-user-pass-verify "/usr/local/sbin/ovpn_auth_verify user 'Local Database' true server5" via-env
tls-verify "/usr/local/sbin/ovpn_auth_verify tls 'ra-ovpns-cert' 1"
lport 
management /var/etc/openvpn/server5.sock unix
push "route "
push "route "
ca /var/etc/openvpn/server5.ca 
cert /var/etc/openvpn/server5.cert 
key /var/etc/openvpn/server5.key 
dh /etc/dh-parameters.1024
crl-verify /var/etc/openvpn/server5.crl-verify 
tls-auth /var/etc/openvpn/server5.tls-auth 0
persist-remote-ip
float
topology subnet
reneg-sec 0
ifconfig-pool-persist /var/games/ips.list 0

Hardware Crypto отключено.

Igor Filth

Ребята, насчёт скорости прошу прошения. Сейчас скорость не 10 Мбит/c, а 10 Мбайт/c. Ну и на IPsec была соотв 35-40 МБайт/c.

pigbrother,
pf у меня уже 2.3.2_1 х64, а клиентом выступает второй pf тоже на 2.3.2_1 х64.

С настройками сервера поиграюсь) Надеюсь, что хватит добавления "sndbuf 100000; rcvbuf 100000;" В целом настройки схожи с вашими. Пробовал менять шифрование с AES-256-CBC на AES-128-CBC - ничего не поменялось.
Причём на туннеле между медленными резервными WAN (по 100 мбит каждый) скорость в районе 8Мбайт,а на быстрых Гигабитных каналах - около 10Мбайт.

Igor Filth

Рискнул попробовать применить директивы "sndbuf 100000; rcvbuf 100000; " сейчас.
На скорости никак не отразилось - в процессе передачи файла размером примерно 4ГБ она менялась от 8.3 МБ/c до 10.7 МБ/c. Нагрузка на камень в процессе передачи была от 30 до 41% на сервере и от 19 до 28 на клиенте pf ( на клиенте чуть помощнее проц)

pigbrother

@Igor:

Рискнул попробовать применить директивы "sndbuf 100000; rcvbuf 100000; " сейчас.
На скорости никак не отразилось - в процессе передачи файла размером примерно 4ГБ она менялась от 8.3 МБ/c до 10.7 МБ/c. Нагрузка на камень в процессе передачи была от 30 до 41% на сервере и от 19 до 28 на клиенте pf ( на клиенте чуть помощнее проц)

CPU многоядерный?Проценты смотрели в дашбоарде?
Гляньте нагрузку в top.
OpenVPN - однопоточное приложение,один инстанс - одно ядро. Вполне возможно оно грузит это ядро на 100%, а дашбоард показывает суммарное потребления CPU всеми ядрами.
Неплохая статья:
Optimizing performance on gigabit networks
Правда про Linux, но в данном случае это не важно.
https://community.openvpn.net/openvpn/wiki/Gigabit_Networks_Linux#no1

werter

2 Igor Filth
Попробуйте вкл. аппаратную поддержку шифрования для Openvpn (как советовал ув. pigbrother).

https://forum.pfsense.org/index.php?topic=120625.0

pigbrother

@werter:

2 Igor Filth
Попробуйте вкл. аппаратную поддержку шифрования для Openvpn (как советовал ув. pigbrother).

https://forum.pfsense.org/index.php?topic=120625.0

Я пока от нее отказался. Не знаю, с ней ли было связано - но pf после переезда на новую платформу и включения аппаратной поддержки pf стал неадекватно себя вести. Не уверен, что дело в ее включении, пока набираю статистику. После обязательно поэкспериментирую опять.

По поводу загрузки CPU - без аппаратной поддержки 50 Мбит Openvpn загружают одно ядро Celeron N3150 на 40%.
При этом сам pf неплохо себя чувствует на оставшихся 3-х ядрах. При прибл. 100 Мбит Openvpn явно съел бы одно ядро полностью.

Igor Filth

2 werter
Попробую включить и потестировать на выходных.

На всякий случай напишу конфиг своего сервера: 2 процессора Xeon E5620, 8 гб оперативки, sas диски в 10 RAID (ST3600057SS), pf крутится на виртуалке HV 2012R2.

pigbrother
Если несложно напишите в чём именно была неадекватность, чтобы я сразу обратил на это внимание?

P.S. Сегодня руководство дало согласие выделить определённую сумму на новые 1U сервера для шлюзов, если это поможет поднять скорость хотя бы до 450-500 Мбит/c. Хотелось бы понять какой процессор для этого выбрать - с большей частотой или также обратить внимание на количество ядер. Лучше брать xeon? Или может быть собрать сервер на обычных i5-i7?

pigbrother

Если несложно напишите в чём именно была неадекватность, чтобы я сразу обратил на это внимание?

У меня нет опыта с таким VPN-трафиком, но свои предположения постараюсь изложить подробнее.
Цифры загрузки CPU вы смотрите в дашбоарде (главной странице) pfSense? Если так, то вы видите усредненную загрузку всех ядер процессора.

OpenVPN - однопоточное приложение, если грубо - один экземпляр OpenVPN сервера или клиента - одно ядро. Массивный трафик вполне способен это ядро загрузить полностью и проявится ограничение скорости. Контролировать загрузку CPU при работе OVPN надо в консоли - или локально на pfSense, или через SSH, предварительно SSH включив в настройках pfSense.
В консоли - пункт 8 - Shell.
Затем набрать top
в выводе top наблюдать сколько ядер и на сколько загружает процесс openvpn

P.S. Сегодня руководство дало согласие выделить определённую сумму на новые 1U сервера для шлюзов, если это поможет поднять скорость хотя бы до 450-500 Мбит/c. Хотелось бы понять какой процессор для этого выбрать - с большей частотой или также обратить внимание на количество ядер. Лучше брать xeon? Или может быть собрать сервер на обычных i5-i7?

Я уже приводил ссылку:
https://community.openvpn.net/openvpn/wiki/Gigabit_Networks_Linux#no1
450-500 Мбит/c - почти предел для OpenVPN.
Как вариант, вероятно - поднимать несколько серверов на разных портах, на удаленной стороне - несколко клиентов и распределять нагрузку между ними.

Процессоры выбирайте какие позволяет бюджет, удостоверьтесь в поддержке ими AES-NI,
https://doc.pfsense.org/index.php/Are_cryptographic_accelerators_supported
пока OpenVPN с AES-NI использует не очень эффективно, но ситуация меняется.

pf крутится на виртуалке HV 2012R2.
Соберите тестовый стенд на голом железе. Желательно - с хорошими сетевыми картами. Прогонять такой трафик через виртуальные сетевые карты и коммутаторы для гипервизора задача непростая, плюс поддержка AES-NI в виртуальную машину с хоста, скорее всего, не переносится.

werter

Я бы посмотрел в сторону чего-то из совсем свежего на Intel Kaby Lake.

pf крутится на виртуалке HV 2012R2.

Посмотрите в сторону Proxmox + software zfs raid 10 (из коробки) - универсальное bare metal решение. Управление из веб-гуи (html 5), бэкапы из коробки и по расписанию (!), кластер из коробки, zfs (copy-on-write) и все это даром.

Зачем вам Вин в кач-ве гипервизора? Зациклились все на этом гипер-в :'(

P.s. Еще и NAS бы настроил на nas4free (http://2gusia.livejournal.com/tag/nas4free)

pigbrother

Еще пара ссылок на тему:
https://forum.pfsense.org/index.php?topic=35669.0

Looks like when you setup multiple openvpn instances it sets up additional processes:
eg…
root 38648 0.0 0.2 5116 3516 ?? Ss 6:18PM 0:00.00 openvpn --config /var/etc/openvpn/server2.conf
root 40283 0.0 0.2 5116 3764 ?? Ss 11:38AM 0:04.11 openvpn --config /var/etc/openvpn/server1.conf

So in principle you could setup multiple processes this way, each listening on a different port and use the load balancer module. (From a quick google openvpn isn't multithreaded)

https://sourceforge.net/p/openvpn/mailman/message/27365978/

Igor Filth

Позаимствовал на время у сотрудников 2 более-менее мощных компьютера (процессоры i5-4690 и i3-4130)
Поднял на них hyper-v и pfsense.
Скорость ovpn туннеля поднялась, но незначительно - до 14 МБ/с. Процессор на i3 при этом нагрузился порядочно (~80%). Смотрел через ssh top’ом.
Пробовал отключать шифрование, включать аппаратную поддержку – на скорость это не влияло вообще никак.

Затем поставил PF на эти же компьютеры, но без hyper-v – скорость более 50 МБ/c, нагрузка на i3 примерно 60%.

Теперь отвечу почему hyper-v. Решение руководства. Якобы, на винде всё проще.
Сейчас уже заменить на proxmox немного проблематично – нужно всё полностью протестировать; показать руководству и убедить, что так лучше; научить человека, который меня замещает им пользоваться и поехать «в командировку» в выходной день всё это дело развернуть и настроить.

werter

@Igor:

Теперь отвечу почему hyper-v. Решение руководства. Якобы, на винде всё проще.

Это они гипер-в в "чистом" виде не видели (а не как роль вин-сервера). В чистом виде - также ком. строка (powershell).
Вы его таким покажите рук-ву :)

Скорость ovpn туннеля поднялась, но незначительно - до 14 МБ/с

Поколение вирт. маш. гипер-в - второе ? Сетевая - не legacy ?

P.s. Осталось попробовать vmware esxi и xen.

А чего тогда freeBSD используют то? Ну и настраивали бы все на голой винде, там тоже все есть, каналы будут работать винда-винда, там L2TP помоему в нативе, только работает через одно место, да и глючит частенько… Я както пробовал ради интереса, за сутки канал раз 10 упал.
Предложите им такой вариант, пусть понюхают, как винда на самом деле работает в данных решениях.
Простите за офтоп...

Igor Filth

Это они гипер-в в "чистом" виде не видели (а не как роль вин-сервера). В чистом виде - также ком. строка (powershell).
Вы его таким покажите рук-ву :)

Так оно в чистом виде и используется) Чтобы бесплатно было)

Поколение вирт. маш. гипер-в - второе ? Сетевая - не legacy ?

Поколение первое. Не стал пока со вторым разбираться для невиндовых os. Но могу и на втором развернуть. Сетевая не legacy.

pigbrother

Для начала было бы неплохо протестировать скорости на proxmox.
нагрузка на i3 примерно 60%
Странно. На "железном" pf 50 Мбит OpenVPN нагружают Celeron N3150 менее, чем на 50%.
Кстати, а просто 50 Мбит не OpenVPN трафика насколько загружают CPU?
Если ощутимо - виноваты сетевые карты\обработка прерываний.

Смотреть так:

top -aSH

12 root -92 - 0K 640K WAIT 0 769:24 4.20% [intr{irq268: igb2[/b]:que}]

Igor Filth

pigbrother

50 Мегабайт, а не мегабит ;)

Ставлю proxmox на свой стенд

pigbrother

@Igor:

pigbrother

50 Мегабайт, а не мегабит ;)

Ставлю proxmox на свой стенд

Тогда другое дело ;D

@Igor:

pigbrother

50 Мегабайт, а не мегабит ;)

Ставлю proxmox на свой стенд

Нихаха себе канал… 400 мегабит. Для чего используете такую мощь, если не секрет?
Интересно будет посомотреть что его потянет. Ждемс.

pigbrother

Вероятно тестировалось через LAN
Если нет - возможно это в пределах одного провайдера\пиринга.
Мой домашний провайдер в таких условиях дает до 1 Гигабита. Правда, не всегда. ;)