实验拓扑

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图 1-1

注：如无特别说明，描述中的 R1 或 SW1 对应拓扑中设备名称末尾数字为 1 的设备，R2 或 SW2 对应拓扑中设备名称末尾数字为 2 的设备，以此类推；另外，同一网段中，IP 地址的主机位为其设备编号，如 R3 的 g0/0 接口若在 192.168.1.0/24 网段，则其 IP 地址为 192.168.1.3/24，以此类推

实验需求

  1. 按照图示配置 IP 地址
  2. 在 R1 和 R3 上配置默认路由连通公网
  3. 在 R1 和 R3 上配置 IPsec VPN，使两端私网可以互相访问

实验解法

  1. 配置 IP 地址部分略
  2. 配置默认路由部分略
  3. 在 R1 和 R3 上配置 IPsec VPN，使两端私网可以互相访问

步骤 1：在 R1 上创建感兴趣流，匹配两端私网地址网段(ACL 3101，定义要保护由子网10.1.1.0/24去子网10.1.2.0/24的数据流。也可以允许全部IP：rule permit ip source any destination any)

  1. [R1]acl advanced 3000
  2. [R1-acl-ipv4-adv-3000]rule per ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.2.0 0.0.0.255

步骤 2：在 R1 上创建 IKE 提议，配置验证模式为预共享密钥，并配置加密算法

  1. /* 创建IKE方案  */
  2. [R1]ike proposal 1
  3. /* 配置IKE安全提议的认证方式 */
  4. [R1-ike-proposal-1]authentication-method pre-share
  5. /* 配置IKE安全提议的加密算法 */
  6. [R1-ike-proposal-1]encryption-algorithm aes-cbc-128

步骤 3：在 R1 上创建预共享密钥

  1. /* 创建IKE预共享密钥名称为r3 */
  2. [R1]ike keychain r3
  3. /* 配置与IP地址为2.2.2.2的对端使用的预共享密钥为明文123456 */
  4. [R1-ike-keychain-r3]pre-shared-key address 100.2.2.3 key simple 123456

步骤 4：在 R1 上创建 IKE Profile，指定本端和对端公网地址，并调用预共享密钥和 IKE 提议

  1. /* 配置IKE安全配置文件 */
  2. [R1]ike profile r3
  3. /* 指定要使用的密钥 */
  4. [R1-ike-profile-r3]keychain r3 
  5. /* 指定本端身份（即本设备公网口的IP地址）（可以配置也可以不配置 使用模版时 不配置这条） */
  6. [R1-ike-profile-r3]local-identity address 100.1.1.1  
  7. /* #配置匹配对端身份的规则为IP地址100.2.2.3 （这里可以匹配多个对端身份） */
  8. [R1-ike-profile-r3]match remote identity address 100.2.2.3 
  9. /* 为IKE配置文件指定IKE建议 */
  10. [R1-ike-profile-r3]proposal 1
  13. /* 附：匹配多个对端身份 ip地址为 2.2.2.2 到 2.2.2.4
  14. [DeviceA-ike-profile-profile1] match remote identity address range 2.2.2.2 2.2.2.4 */

步骤 5：在 R1 上创建IPsec 转换集，配置加密和验证算法。由于工作模式默认是隧道模式，且协议默认使用 ESP，所以无需配置

  1. [R1]ipsec transform-set r3
  2. / ** 配置ESP协议采用的加密算法为128比特的AES，认证算法为HMAC-SHA1 （也有多种选择 按自己的需求选择） ** / 
  3. [R1-ipsec-transform-set-r3]esp authentication-algorithm sha1
  4. [R1-ipsec-transform-set-r3]esp encryption-algorithm aes-cbc-128

步骤 6：在 R1 上创建 IPsec 策略，调用上述配置

  1. /*创建一条IKE协商方式的IPsec安全策略，名称为r3，顺序号为1*/
  2. [R1]ipsec policy r3 1 isakmp 
  3. /* 指定引用ACL3000 */
  4. [R1-ipsec-policy-isakmp-r3-1]security acl 3000
  5. /* 指定引用的IKE profile为r3 */
  6. [R1-ipsec-policy-isakmp-r3-1]ike-profile r3
  7. /* 指定引用的安全提议为r3 */
  8. [R1-ipsec-policy-isakmp-r3-1]transform-set r3
  9. /** 配置IPsec隧道的对端IP地址为100.2.2.3 **/
  10. [R1-ipsec-policy-isakmp-r3-1]remote-address 100.2.2.3

步骤 7：在 R1 的公网接口上下发 IPsec 策略

  1. /* 在接口GigabitEthernet2/1/1上应用IPsec安全策略map1 */
  2. [R1-GigabitEthernet0/0]ipsec apply policy r3

步骤 8：在 R3 上完成 IPsec 相关配置，方法和命令与 R1 一致，本端和对端地址对调即可
效果测试：在 PC4 上 Ping PC5，可以直接 Ping 通

  1. <PC4>ping 192.168.2.5
  2. Ping 192.168.2.5 (192.168.2.5): 56 data bytes, press CTRL_C to break
  3. 56 bytes from 192.168.2.5: icmp_seq=0 ttl=253 time=26.000 ms
  4. 56 bytes from 192.168.2.5: icmp_seq=1 ttl=253 time=29.000 ms
  5. 56 bytes from 192.168.2.5: icmp_seq=2 ttl=253 time=34.000 ms
  6. 56 bytes from 192.168.2.5: icmp_seq=3 ttl=253 time=52.000 ms
  7. 56 bytes from 192.168.2.5: icmp_seq=4 ttl=253 time=25.000 ms

注：穿透NAT需按规则，书写感兴趣流
如

  1. [R1]acl advanced 3000
  2. [R1-acl-ipv4-adv-3000]rule per ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.2.0 0.0.0.255
  3. /* 这个用于NAT,首先把IPSec的流给deny，让正常访问公网的包可以使用 */
  4. [R1]acl advanced 3001
  5. [R1-acl-ipv4-adv-3001]rule 0 deny ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.2.0 0.0.0.255
  7. [R1-acl-ipv4-adv-3001]rule 5 per ip source 192.168.1.0 0.0.0.255

NAT的优先级大于IPSec

display ipsec sa [ brief | count | interface interface-type interface-number | { ipv6-policy | policy } policy-name [ seq-number ] | profile policy-name | remote [ ipv6 ] ip-address ]
display ipsec tunnel { brief | count | tunnel-id tunnel-id }