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Thursday 26 March 2020

VPN traffic redirect to another VPN tunnel


VPN的隧道转接技术，实现一个隧道里面的流量直接重定向到另一个隧道。
实验环境：CentOS 6.5 x86_64

拓扑如下
其他发行版的Linux可以把命令翻译下，原理是一模一样的。
需要工具：
  • OpenVPN （UDP封装速度快，效率高。）
  • ShadowVPN
  • IP rule
  • iptables
##环境配置步骤：
###------先做好基本环境配置------
0、更新生产环境（因为我是在纯净的系统上做的）
sudo yum -y groupinstall "Development Tools"  
yum -y install openssl*
1、打开ipv4转发功能。
vim /etc/sysctl.conf  
net.ipv4.ip_forward = 0 修改成 net.ipv4.ip_forward = 1  
sysctl -p
2、添加epel源，直接从源安装openvpn，让用户通过openvpn接入国内中转服务器。
wget http://mirrors.ustc.edu.cn/epel/6/x86_64/epel-release-6-8.noarch.rpm  
rpm -ivh epel-release-6-8.noarch.rpm  
yum makecache  
yum -y install openvpn
签发证书的教程：
**做完后记得打开openvpn使用的端口。 **
3、安装ShadowVPN，使用ShadowVPN将国内中转服务器和国外服务器对接起来
wget https://github.com/clowwindy/ShadowVPN/releases/download/0.1.6/shadowvpn-0.1.6.tar.gz  
tar zxvf shadowvpn-0.1.6.tar.gz  
./configure --enable-static --sysconfdir=/etc  
make && sudo make install
记得打开ShadowVPN用的端口，不然隧道起不来。
记得清除掉ShadowVPN client_up.sh中的一段命令：
echo changing default route  
if [ pppoe-wan = "$old_gw_intf" ]; then  
route add $server $old_gw_intf  
else  
route add $server gw $old_gw_ip  
fi  
route del default  
route add default gw 10.7.0.1  
echo default route changed to 10.7.0.1
不然ShadowVPN up后，你所有的流量都从ShadowVPN隧道走了。
测试隧道通信是否成功：
sudo route add -host 8.8.8.8 dev tunX （tunX是你ShadowVPN的interface） 
nslookup twitter.com 8.8.8.8
如果返回的地址是无污染的IP，说明隧道已经UP了。
OpenVPN这块，如果签发证书后接入成功，且能ping通网关地址，就没问题。
###------再开始做流量的对接------
我这里的ShadowVPN interface IP使用的是10.20.0.1（境外服务器），10.20.0.2（境内服务器）
OpenVPN使用的IP段是10.200.0.0/24，请各位写iptables规则的时候替换成你们正在使用的IP段。
1、首先先定义自定义的路由表，不然写路由条目的时候会写到主路由表，那就会导致选路错乱了。
echo "200 netgamesg" >> /etc/iproute2/rt_tables
然后保存，退出。
编号是可以自己自定义的，名字也是可以自定义的，我这里为了好记所以写了这个。
（编号不可以和系统路由表编号重复）
2、添加静态默认路由
ip route add default dev tunX （你的ShadowVPN interface） table netgamesg
这里是在netgamesg这张路由表里面添加一个默认路由，默认网关出口是shadowvpn的接口。
3、使用ip rule来根据源地址来使用路由表。
ip rule add from 10.200.0.0/24 table netgamesg
这里是规定源地址为10.200.0.0/24的IP数据包使用netgamesg这张路由表。
4、最后一步，设置iptables转发。
iptables -t nat -A POSTROUTING -s [你的openvpn源地址段] -j SNAT --to-source [你的ShadowVPN interface IP]
5、刷新路由表。
ip route flush cache
6、添加脚本，让它开机启动自动执行即可。
vim route.sh  

shadowvpn -c /etc/shadowvpn/client.conf -s start  
ip route add default dev tun10 table netgamesg  
ip rule add fwmark 3 table netgamesg  
ip rule add from 10.200.0.0/24 table netgamesg
这样就大功告成了。拨入中国的服务器，你访问ip.cn会显示的是外国的IP，原理就是中国服务器无条件将你的数据转发到国外服务器了。
这个模型里面不需要考虑MTU的问题，至少我这边做了3次是没出现因为MTU问题导致的数据不通。如果数据不通的话看看哪一步没做对。
-----

How-to-build-your-own-private-network

一个完整的虚拟网络是由以下几部分组成的：
  • 接入部分（OpenVPN，PPTP/L2TP，Cisco IPsec，IKEv2等VPN协议）
  • 访问控制部分（常用Radius控制，toughradius是个不错的选择）
  • 路由部分（Linux IP Route，Quagga等）
  • 防火墙部分（Linux IPtables）
这个repo讲解关于Linux IP Route的用法和用Quagga来实现路由控制，以及一些VPN协议和Radius对接的方法。
拓扑图如下： 
图中的Host是指接入用户，pop是接入点，company router是公司核心交换服务器。
路由默认走ISP1，特殊路由通过特定的server走ISP2。

Please assume that the router in this figure is a regular server.
##接入部分

###用户——服务器端
常用的VPN教程已给出，本文不再做赘述。
###服务器到服务器端 VPN Traffic Redirect
项目地址：   Removed according to regulations.
wget     ***~~Removed according to regulations.~~***  
tar zxvf shadowvpn-0.1.6.tar.gz  
./configure --enable-static --sysconfdir=/etc  
make && sudo make install
记得打开ShadowVPN用的端口，不然隧道起不来。
记得清除掉ShadowVPN client_up.sh中的一段命令：
echo changing default route  
if [ pppoe-wan = "$old_gw_intf" ]; then  
route add $server $old_gw_intf  
else  
route add $server gw $old_gw_ip  
fi  
route del default  
route add default gw 10.7.0.1  
echo default route changed to 10.7.0.1
不然ShadowVPN up后，你所有的流量都从ShadowVPN隧道走了。
修改完后，执行
shadowvpn -c /etc/shadowvpn/client.conf -s start
测试隧道通信是否成功：
sudo route add -host 8.8.8.8 dev tunX （tunX是你ShadowVPN的interface）
然后
nslookup twitter.com 8.8.8.8
如果返回的地址是无污染的IP，说明隧道已经UP了。

##访问控制部分（使用Toughradius）
###VPN和ToughRadius之间的对接： （其实就是和普通Radius对接差不多，记得在BAS管理那一栏添加服务器网卡IP，DOCKER的和eth0都要添加）
##路由部分
由于员工所在的ISP连接公司服务器非常卡，所以公司希望能在员工所在的ISP部署多线服务器来实现加速访问。
这一环节讲解如何实现员工拨入就近pop点，网络流量被无条件转发到公司服务器上。
** 假设你的服务器之间的ShadowVPN已经建立好且流量通信正常 **


首先需要在pop点上创建一张私有路由表
echo "200 vpnredirect" >> /etc/iproute2/rt_tables
规定哪些VPN网段使用这张路由表
ip rule add from [your vpn subnet] table vpnredirect
给这张路由表添加默认路由（不然不走数据）
ip route add default dev [your shadowvpn interface]
最后，刷新缓存
ip route flush table vpnredirect cache
这样，接入pop的VPN流量就被重定向到公司服务器了。
##防火墙部分 一般来说，当shadowvpn起来后，脚本会自动为你添加相应的iptables规则，所以不用关心iptables规则。
但如果你用的是其他的VPN协议做的site to site，则需要手动添加一些iptables规则，不多，也就几条。
//国内pop点
iptables -t nat -A POSTROUTING -s [remote VPN subnet] -o [site to site tunnel interface] -j MASQUERADE
//国外pop点
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 0.0.0.0/0 -o [default route interface] -j MASQUERADE
写完后保存即可。
##高级路由部分（使用BGP协议动态控制流量走向） 虽然说员工到公司的网络连通性问题解决了，但是某天老总脑子抽了，突然想玩CSGO，结果发现连接东南亚CSGO服务器卡的不行，
老板大为光火，命令技术去解决这个操蛋的问题。（技术：关我屁事，买个加速器不就行了）
悲催的技术被逼去做这个倒霉的事情。最后发现某机房的机子链接CSGO服务器质量非常好，而且连接公司路由器质量也不错，决定采购这家机房的服务器做流量二次跳转。
但购买后，发现不能把公司的流量全盘导入到这个机器中，而且，CSGO服务器的IP经常变动，写静态路由不太现实***（这里只是假设）***，而且steam上还有其他好多的东南亚服的游戏，写一大堆静态路由非常难以维护，于是在服务器上跑一个quagga启动动态路由协议，并与公司路由器对接起来。
首先，两边服务器先安装quagga
yum -y install quagga && cp /etc/quagga/bgpd.conf.sample /etc/quagga/bgpd.conf
然后，启动BGP进程和模拟思科路由的进程，并设置开机启动
service bgpd start && service zebra start && chkconfig zebra on && chkconfig bgpd on
最后，在任意一台机子上放行BGP的端口，只需要放行一端即可
iptables -t filter -I INPUT -p tcp -m tcp --dport 179 -j ACCEPT
因为BGP起来的时候会发起两条连接（两边各一条），只要其中一条连接成功，BGP邻居就能UP。


BGP是有AS的概念，你需要把两台服务器划分到不同的AS中。
假定公司服务器的AS是100，机房服务器AS是101，
而且机房机器和公司路由器（服务器）用shadowvpn做好了隧道链接，且流量通信正常，防火墙也做好了规则。
（反正在内网路由，和公网没半毛钱关系，用公网AS也没关系嘛）
（严谨的同学可以换成私有的AS来做路由）
在公司路由器（服务器）上进行操作
vtysh  //进入zebra的进程
conf t  //进入思科特权模式
no router bgp 7675  //关掉模板config自带的bgp as
router bgp 100  //自定义自己的bgp as
neighbor [对端VPN interface IP] remote-as 101  //和对端bgp 做对接
neighbor [对端VPN interface IP] ebgp-multihop  //开启ebgp-multihop，防止因为ebgp数据包ttl不够导致邻居无法建立
end //退回普通模式
wr //保存
在机房服务器上进行操作
vtysh  //进入zebra的进程
conf t  //进入思科特权模式
no router bgp 7675  //关掉模板config自带的bgp as
router bgp 101  //自定义自己的bgp as
neighbor [对端VPN interface IP] remote-as 100  //和对端bgp 做对接
neighbor [对端VPN interface IP] ebgp-multihop  //开启ebgp-multihop，防止因为ebgp数据包ttl不够导致邻居无法建立
redistribute  static //重分发通过zebra(quagga)写入的静态路由
end //退回普通模式
wr //保存
然后看一下邻居关系
show ip bgp summary
正常情况下应该成功建立了邻居的
okami# show ip bgp summary  
BGP router identifier 172.16.35.2, local AS number 101
RIB entries 8, using 768 bytes of memory
Peers 1, using 4560 bytes of memory

Neighbor        V    AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
172.16.35.1     4   100     162     167        0    0    0 00:24:55        0

Total number of neighbors 1
首先，获取机房那台机器的eth0网卡的网关地址。为什么不能写interface呢？
== 因为有的机房禁止了ProxyARP，写interface会导致出网路由得不到正确的结果，会显示"Destination Unreachable." ==
进入机房服务器的configure terminal模式下，输入CSGO的路由，并分发。
点击这里下载CSGO路由表


使用文本编辑器把后面的关键字替换成你special-server的eth0网卡的网关地址。

进入机房服务器的zebra进程中进行操作
ip route [你要去的网段/子网掩码长度] [eth0网卡的网关地址]

//或者这么写

ip route [你要去的网段] [子网掩码] [eth0网卡的网关地址]

//按照这样把csgo的路由添加进去。
//添加完后，进入enable模式保存即可。

en
wr
这样就完成了。CSGO的流量会自动走到机房服务器，被服务器转发到csgo服务器上。 而且只是局部路由，公司的整体网络不会被影响。 这样做也方便维护，只要在机房的服务器上写命令就可以维护整个大网络的路由表。 （拓展性更强的意味~）
##做完后的结果
邻居状态

可见邻居收到了468条Prefix


部分路由表



Success!

###附部分BGP常用命令
show ip bgp  //查看所有bgp前缀
show ip bgp summary  //查看bgp邻居摘要信息
show ip bgp neighbors  //查看bgp邻居详细信息
show ip bgp neighbor [邻居IP] advertised-routes  //查看本机给邻居发送了哪些路由前缀
clear ip bgp * soft  //软清BGP进程（不撤销邻居）
clear ip bgp *  //硬清BGP进程（断开邻居并重连，suppress-map需要硬清）
from https://github.com/OkamiSupport/How-to-build-your-own-private-network
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