Extensão sobre como consegui organizar um túnel VPN direto entre dois computadores localizados atrás de provedores NAT. O artigo anterior descreveu o processo de organização de uma conexão com a ajuda de um terceiro - um intermediário (um VPS alugado atuando como algo como um servidor STUN e um nó transmissor de dados para a conexão). Neste artigo vou contar como consegui sem VPS, mas os intermediários permaneceram e eram o servidor STUN e Yandex.Disk...
Introdução
Depois de ler os comentários do post anterior, percebi que a principal desvantagem da implementação era a utilização de um intermediário - um terceiro (VPS) que indicava os parâmetros atuais do nó, onde e como conectar. Considerando as recomendações para usar este STUN () para determinar os parâmetros de conexão atuais. Em primeiro lugar, decidi usar o TCPDump para examinar o conteúdo dos pacotes quando o servidor STUN estava trabalhando com clientes e recebia conteúdo completamente ilegível. Pesquisando no Google o protocolo que encontrei . Percebi que não conseguiria implementar sozinho uma solicitação ao servidor STUN e coloquei a ideia em uma “caixa distante”.
Теория
Recentemente tive que instalar o servidor STUN no Debian a partir do pacote
# apt install stun-servere nas dependências vi o pacote stun-client, mas de alguma forma não prestei atenção nele. Mas depois me lembrei do pacote stun-client e decidi descobrir como ele funciona, depois de pesquisar no Google e pesquisar no Yandex consegui:
# apt install stun-client
# stun stun.ekiga.net -p 21234 -v
Em resposta recebi:
Cliente STUN versão 0.97
Porta aberta 21234 com fd 3
Porta aberta 21235 com fd 4
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 0Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 4Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 2Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Mensagem de choque recebida: 92 bytes
EndereçoMapeado = <Meu IP>:2885
Endereço de origem = 216.93.246.18:3478
Endereço alterado = 216.93.246.17:3479
Atributo desconhecido: 32800
Nome do servidor = Vovida.org 0.98-CPC
Mensagem recebida do tipo 257 id=1
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 0Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.17:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 4Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 2Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 0Prestes a enviar mensagem de len 28 para <Meu IP>:2885
Mensagem de choque recebida: 28 bytes
Solicitação de alteração = 0
Mensagem recebida do tipo 1 id=11
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 0Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.17:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 4Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 2Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Mensagem de choque recebida: 92 bytes
EndereçoMapeado = <Meu IP>:2885
Endereço de origem = 216.93.246.17:3479
Endereço alterado = 216.93.246.18:3478
Atributo desconhecido: 32800
Nome do servidor = Vovida.org 0.98-CPC
Mensagem recebida do tipo 257 id=10
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 4Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 2Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 4Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 2Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 4Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 2Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 4Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 2Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 4Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
Codificando mensagem de choque:
Codificação ChangeRequest: 2Prestes a enviar mensagem de len 28 para 216.93.246.18:3478
teste I = 1
teste II = 0
teste III = 0
teste I(2) = 1
é nat = 1
IP mapeado igual = 1
grampo de cabelo = 1
porta preservadora = 0
Primário: mapeamento independente, filtro dependente de porta, porta aleatória, gancho
O valor de retorno é 0x000006
String com valor
EndereçoMapeado = <Meu IP>:2885
exatamente o que você precisa! Ele exibiu o status atual da conexão na porta UDP local 21234. Mas isso é apenas metade da batalha: surgiu a questão de como transferir esses dados para o host remoto e organizar uma conexão VPN. Usando o protocolo de correio, ou talvez Telegram?! Existem muitas opções e decidi usar Yandex.disk, pois me deparei . Depois de pensar na implementação, criei o seguinte esquema:
- Sinalizar que os nós estão prontos para estabelecer uma conexão pela presença de um arquivo específico com carimbo de data e hora no Yandex.disk;
- Se os nós estiverem prontos, receba os parâmetros atuais do servidor STUN;
- Carregue as configurações atuais para Yandex.disk;
- Verifique a presença e leia os parâmetros de um nó remoto de um arquivo em Yandex.disk;
- Estabelecendo uma conexão com um host remoto usando OpenVPN.
Prática
Depois de pensar um pouco, levando em consideração a experiência do último artigo, rapidamente escrevi um roteiro. Nós vamos precisar:
# apt install openvpn stun-client curl O roteiro em si:
versão original
# cat vpn8.sh#!/bin/bash
######################## Задаем цветной текст ###
WARN='33[37;1;41m' #
END='33[0m' #
RED='33[0;31m' # ${RED} #
GREEN='33[0;32m' # ${GREEN} #
#################################################
####################### Проверяем наличие необходымих приложений #########################################################
al="echo readlink dirname grep awk md5sum shuf nc curl sleep openvpn cat stun"
ch=0
for i in $al; do which $i > /dev/null || echo -e "${WARN}Для работы необходим $i ${END}"; which $i > /dev/null || ch=1; done
if (( $ch > 0 )); then echo -e "${WARN}Ой, отсутствуют необходимые для корректной работы приложения${END}"; exit; fi
#######################################################################################################################
if [[ $1 == '' ]]; then echo -e "${WARN}Введите идентификатор соединения (любое уникальное слово, должно быть одинаковое с двух сторон!) ${END} t
${GREEN}Для запуска в автоматическом режиме при включении компьютера можно прописать в /etc/rc.local строку nohup /<путь к файлу>/vpn8.sh > /var/log/vpn8.log 2>/dev/hull & ${END}"; exit; fi
ABSOLUTE_FILENAME=`readlink -f "$0"` # полный путь до скрипта
DIR=`dirname "$ABSOLUTE_FILENAME"` # каталог в котором лежит скрипт
############################### Проверка наличия секретного ключа ##################################
key="$DIR/secret.key"
if [ ! -f "$key" ]; then
echo -e "${WARN}Секретный ключ VPN-соединения не найден, для генерации ключа выполните:
openvpn --genkey --secret secret.key Внимание: ключ используется для авторизации и должен
быть одинаковым с двух сторон!!!${END}
# ls -l secret.key
-rw------- 1 root root 637 ноя 27 11:12 secret.key
# chmod 600 secret.key";
exit;
fi
########################################################################################################################
ABSOLUTE_FILENAME=`readlink -f "$0"` # полный путь до скрипта
DIR=`dirname "$ABSOLUTE_FILENAME"` # каталог в котором лежит скрипт
name=$(uname -n | md5sum | awk '{print $1}')
vpn=$(echo $1 | md5sum | awk '{print $1}')
stun="stun.ekiga.net" # STUN сервер
username="Yandex" # Логин от Яндекс.диска
password="Password" # Пароль от Яндекс.диска
localport=`shuf -i 20000-65000 -n 1` # генерация локального порта
echo "$(date) Создаю папку на Яндекс.диске"
curl -X MKCOL --user "${username}:${password}" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn
echo "$(date) Очищаю папку от всякого мусора"
for i in `curl --silent --user "$username:$password" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/ | sed 's/></n/g' | grep "d:displayname" | sed 's/d:displayname//g' | sed 's/>//g' | sed 's/<//' | sed 's////g' | grep -v $(date +%Y-%m-%d-%H-%M)`; do
echo "$(date) Delete: $i"
curl -X DELETE --user "${username}:${password}" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/$i
done
until [ $c ];do
until [[ $b ]]; do
echo "$(date) Проверяю папку"
date=`date +%Y-%m-%d-%H-%M`
mydata=`curl --silent --user "${username}:${password}" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/ | sed 's/></>n</g' | grep $name | grep $date | grep "d:displayname"`
if [[ -z $mydata ]]; then
echo "$(date) Файл готовности создан"
echo "$date" > "/tmp/$date-$name-ready.txt"
curl -T "/tmp/$date-$name-ready.txt" --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/$date-$name-ready.txt
else
echo "$(date) Файл готовности уже существует - $date"
fi
remote=`curl --silent --user "${username}:${password}" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/ | sed 's/></>n</g' | grep -v $name | grep $date | grep "d:displayname"`
if [[ -z $remote ]]; then
echo -e "$(date) ${RED} Удаленный узел не готов ${END}"
echo "$(date) Жду"
sleep 20
else
echo -e "$(date) ${GREEN} Удаленный узел готов ${END}"
b=1
a=''
fi
done
until [ $a ]; do
echo "$(date) Подключение и получение данных от STUN сервера: $stun"
mydata=`stun $stun -p $localport -v 2>&1 | grep MappedAddress | sort | uniq`
echo -e "$(date) ${GREEN}Мои данные соединения: $mydata${END}"
echo "$mydata" > "$DIR/mydata"
echo "$(date) Загрузка данных на Яндекс.диск"
curl -T "$DIR/mydata" --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/$name.txt
echo "$(date) Получение файла данных удаленного узла"
filename=$(curl --silent --user "${username}:${password}" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/ | sed 's/></n/g' | grep "d:displayname>" | grep "txt" | grep -v "$name" | grep -v "ready" | sed 's|.*d:displayname>||' | sed 's/</ /g' | awk '{print $1}')
echo "$(date) Чтение файла данных удаленного узла: $filename"
address=$(curl --silent --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/$filename | sort | uniq | head -n1 | sed 's/:/ /g')
echo "$(date) Определение IP-адреса и порта"
ip=$(echo "$address" | awk '{print $3}')
port=$(echo "$address" | awk '{print $4}')
if [[ -n "$ip" && -n "$port" ]]; then
echo -e "$(date) ${GREEN} Соединение $ip $port ${END}"
openvpn --remote $ip --rport $port --lport $localport
--proto udp --dev tap --float --auth-nocache --verb 3 --mute 20
--ifconfig 10.45.54.2 255.255.255.252
--secret "$DIR/secret.key"
--auth SHA256 --cipher AES-256-CBC
--ncp-disable --ping 10 --ping-exit 30
--comp-lzo yes
echo -e "$(date) ${WARN} Соединение разорвано${END}"
a=1
b=''
else
a=1
b=''
fi
done
donePara que o script funcione você precisa de:
- Copie para a área de transferência e cole no editor, por exemplo:
# nano vpn8.sh - especifique o nome de usuário e a senha para Yandex.disk.
- no campo "—ifconfig 10.45.54.(1 ou 2) 255.255.255.252" especifique o endereço IP interno da interface
- criar chave secreta por comando:
# openvpn --genkey --secret secret.key - torne o script executável:
# chmod +x vpn8.sh - execute o script:
# ./vpn8.sh nZbVGBuX5dtturDonde nZbVGBuX5dtturD é o ID de conexão gerado
No nó remoto, faça tudo igual, exceto gerar secret.key e ID de conexão, eles devem ser idênticos.
Versão atualizada (o horário deve estar sincronizado para o correto funcionamento):
cat vpn10.sh#!/bin/bash
stuns="stun.sipnet.ru stun.ekiga.net" # Список STUN серверов через пробел
username=" Login " # Логин от Яндекс.диска
password=" Password " # Пароль от Яндекс.диска
intip="10.23.22.1" # IP-адрес внутреннего интерфейса
WARN='33[37;1;41m'
END='33[0m'
RED='33[0;31m'
GREEN='33[0;32m'
al="ip echo readlink dirname grep awk md5sum openssl sha256sum shuf curl sleep openvpn cat stun"
ch=0
for i in $al; do which $i > /dev/null || echo -e "${WARN}Для работы необходим $i ${END}"; which $i > /dev/null || ch=1; done
if (( $ch > 0 )); then echo -e "${WARN}Ой, отсутствуют необходимые для корректной работы приложения${END}"; exit; fi
if [[ $1 == '' ]];
then
echo -e "${WARN}Введите идентификатор соединения (любое уникальное слово, должно быть одинаковое с двух сторон!) ${END} t
${GREEN}Для запуска в автоматическом режиме при включении компьютера можно прописать в /etc/rc.local строку nohup /<путь к файлу>/vpn10.sh > /var/log/vpn10.log 2>/dev/hull & ${END}"
exit
fi
ABSOLUTE_FILENAME=`readlink -f "$0"` # полный путь до скрипта
DIR=`dirname "$ABSOLUTE_FILENAME"` # каталог в котором лежит скрипт
key="$DIR/secret.key"
until [[ -n "$iftosrv" ]]
do
echo "$(date) Определяю сетевой интерфейс"; iftosrv=`ip route get 8.8.8.8 | head -n 1 | sed 's|.*dev ||' | awk '{print $1}'`
sleep 5
done
timedatectl
name=$(uname -n | md5sum | awk '{print $1}')
vpn=$(echo $1 | md5sum | awk '{print $1}')
echo "$(date) Создаю папку на Яндекс.диске"
curl -X MKCOL --user "${username}:${password}" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn
echo "$(date) ID на диске: $vpn"
until [ $c ];do
echo "$(date) Очищаю папку от всякого мусора"
for i in `curl --silent --user "$username:$password" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/ | sed 's/></n/g' | grep "d:displayname" | sed 's/d:displayname//g' | sed 's/>//g' | sed 's/<//' | sed 's////g' | grep -v $(date +%Y-%m-%d-%H-%M)`
do
echo -e "$(date)${RED} Удаляю старый файл: $i${END}"
curl -X DELETE --user "${username}:${password}" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/$i
done
echo "$(date) ID на диске: $vpn"
openvpn --genkey --secret "$key"
passwd=`echo "$vpn-tt" | sha256sum | awk '{print $1}'`
openssl AES-256-CBC -e -in "$key" -out "$DIR/file.enc" -k "$passwd" -base64
curl -T "$DIR/file.enc" --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/key.enc
rm "$DIR"/file.enc
echo -e "$(date) ${GREEN}Фаза 1 - Получение готовности удаленного узла${END}"
go=3
localport=`shuf -i 20000-65000 -n 1` # генерация локального порта
start=''
remote=''
timeout1=''
nextcheck=''
timestart=''
until [[ $b ]]
do
echo "$(date) Проверяю папку"
date=`date +%s`
timeout1=60
echo "$(date) Создание файла готовности $date"
echo "$date" > "/tmp/ready-$date-$name.txt"
curl -T "/tmp/ready-$date-$name.txt" --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/ready-$name.txt
readyfile=`curl --silent --user "${username}:${password}" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/ | sed 's/></>n</g' | grep -v $name | grep "ready" | grep "d:displayname" | sed 's/<d:displayname>//g' | sed 's/</d:displayname>//g'`
if [[ -z $readyfile ]]
then
echo -e "$(date) ${RED} Удаленный узел не готов ${END}"
echo "$(date) Жду 60 секунд"
sleep $timeout1
else
remote=$(curl --silent --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/$readyfile)
echo -e "$(date) ${GREEN} Удаленный узел готов ${END}"
start=`curl --silent --user "${username}:${password}" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/ | sed 's/></>n</g' | grep "start" | grep "d:displayname" | sed 's/-/ /g' | awk '{print $2}'`
if [[ -z $start ]]
then
let nextcheck=$timeout1-$date+$remote
let timestart=$date+$timeout1-$nextcheck
go=$nextcheck
echo "$timestart" > "/tmp/start-$date-$name.txt"
curl -T "/tmp/start-$date-$name.txt" --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/start-$date-$name.txt
else
echo "$(date) жду $go секунд"
sleep $go
b=1
a=''
fi
fi
done
echo -e "$(date) ${GREEN}Фаза 2 - Обмен данными и установка соединения${END}"
mydata=''
filename=''
address=''
myip=''
ip=''
port=''
ex=0
until [ $a ]; do
until [[ -n "$mydata" ]]; do
k=`echo "$stuns" | wc -w`
x=1
z=`shuf -i 1-$k -n 1`
for st in $stuns; do
if [[ $x == $z ]]; then
stun=$st;
fi;
(( x++ ));
done
echo "$(date) Подключение и получение данных от STUN сервера: $stun"
sleep 5 && for pid in $(ps xa | grep "stun "$stun" 1 -p "$localport" -v" | grep -v grep | awk '{print $1}'); do kill $pid; done &
mydata=`stun "$stun" 1 -p "$localport" -v 2>&1 | grep "MappedAddress" | sort | uniq`
done
echo -e "$(date) ${GREEN}Мои данные соединения: $mydata${END}"
echo "$(date) Загрузка данных на Яндекс.диск"
echo "$mydata" > "$DIR/mydata"
echo "IntIP $intip" >> "$DIR/mydata"
curl -T "$DIR/mydata" --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/$name-ipport.txt
rm "$DIR/mydata"
sleep 5
echo "$(date) Получение файла данных удаленного узла"
filename=$(curl --silent --user "${username}:${password}" -X PROPFIND -H "Depth: 1" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/ | sed 's/></n/g' | grep "d:displayname>" | grep "ipport" | grep -v "$name" | sed 's|.*d:displayname>||' | sed 's/</ /g' | awk '{print $1}')
if [[ -n "$filename" ]]
then
echo "$(date) Чтение файла данных удаленного узла: $filename"
address=$(curl --silent --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/$filename | grep "MappedAddress" | head -n1 | sed 's/:/ /g')
intip2=$(curl --silent --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/$filename | grep "IntIP" | head -n1 | awk '{print $2}')
echo "$(date) Определение IP-адреса и порта: $address $sesid2 $tunid2"
ip=$(echo "$address" | awk '{print $3}')
port=$(echo "$address" | awk '{print $4}')
myip=`ip route get "$ip" | head -n 1 | sed 's|.*src ||' | awk '{print $1}'`
if [[ -n "$ip" && -n "$port" && -n "$myip" && -n "$localport" ]];
then
echo -e "$(date) ${GREEN} Соединение $ip $port ${END}"
echo -e "`date` ${GREEN} $myip:$localport -> $ip:$port ${END}"
curl --silent --user "$username:$password" https://webdav.yandex.ru/vpn-$vpn/key.enc > "$DIR/secret.enc"
openssl AES-256-CBC -d -in "$DIR/secret.enc" -out "$key" -k "$passwd" -base64
chmod 600 "$key"
rm "$DIR/secret.enc"
openvpn --remote $ip --rport $port --lport $localport
--proto udp --dev tun --float --auth-nocache --verb 3 --mute 20
--ifconfig "$intip" "$intip2"
--secret "$key"
--auth SHA256 --cipher AES-256-CBC
--ncp-disable --ping 10 --ping-exit 20
--comp-lzo yes
a=1
b=''
fi
else
if (( $ex >= 5 ))
then
echo "$(date) Сброс"
a=1
b=''
fi
(( ex++ ))
sleep 5
fi
done
done
Para que o script funcione você precisa de:
- Copie para a área de transferência e cole no editor, por exemplo:
# nano vpn10.sh - indique o login (2ª linha) e senha para Yandex.disk (3ª linha).
- especifique o endereço IP interno do túnel (4ª linha).
- torne o script executável:
# chmod +x vpn10.sh - execute o script:
# ./vpn10.sh nZbVGBuX5dtturDonde nZbVGBuX5dtturD é o ID de conexão gerado
No nó remoto, faça o mesmo, especifique o endereço IP interno correspondente do túnel e o ID de conexão.
Para executar automaticamente o script quando ativado, eu uso o comando “nohup /<caminho para o script>/vpn10.sh nZbVGBuX5dtturD > /var/log/vpn10.log 2>/dev/null &” contido no arquivo /etc/ rc.local
Conclusão
O script funciona, testado no Ubuntu (18.04, 19.10, 20.04) e Debian 9. Você pode usar qualquer outro serviço como transmissor, mas para experiência usei Yandex.disk.
Durante os experimentos, descobriu-se que alguns tipos de provedores NAT não permitem o estabelecimento de conexão. Principalmente de operadoras móveis onde os torrents são bloqueados.
Pretendo melhorar em termos de:
- Geração automática de secret.key toda vez que você inicia, criptografa e copia para Yandex.disk para transferência para um nó remoto (levando em consideração na versão atualizada)
- Atribuição automática de endereços IP de interfaces
- Criptografando dados antes de enviar para Yandex.disk
- Otimização de código
Que haja IPv6 em todas as casas!
Atualizada! Arquivos mais recentes e pacote DEB aqui -
Fonte: habr.com