玩转华为ENSP模拟器系列 | 两个网关之间通过IKE方式协商IPSec VdPdNd隧道（采用证书认证）
素材来源：华为防火墙配置指南
一边学习一边整理试验笔记，并与大家分享，侵权即删，谢谢支持！
附上汇总贴：玩转华为ENSP模拟器系列 | 合集_COCOgsta的博客-CSDN博客_华为模拟器实验
目标 介绍两个IP地址都固定的网关之间通过CLI方式建立证书认证方式的IPSec VPN隧道配置举例，两端PC都可以主动发起协商。
组网需求
如图1所示，网络A和网络B分别通过FW_A和FW_B连接到Internet。网络环境描述如下：
- 网络A属于10.1.1.0/24子网，通过接口GE1/0/3与FW_A连接。
- 网络B属于10.1.2.0/24子网，通过接口GE1/0/3与FW_B连接。
- FW_A和FW_B路由可达。
- FW和CA路由可达。
FW_A和FW_B采用RSA-Signature方式进行身份认证。在身份认证时，FW_A将自己的本地证书发送至FW_B，FW_B通过从CA中心获取到的CA证书来验证FW_A的本地证书，验证通过则表明FW_A的身份合法，从而FW_B允许与FW_A建立IPSec隧道。IPSec的身份验证机制是双向验证，FW_A也要验证FW_B的身份合法性，其过程与FW_B验证FW_A相同。
配置思路
- 完成接口基本配置，并将接口加入安全区域。
- 配置安全策略，允许私网指定网段进行报文交互。
- 配置到对端内网的路由。
- 配置FW_A和FW_B采用离线方式申请本地证书和CA证书。
- 配置IPSec策略。包括配置IPSec策略的基本信息、配置待加密的数据流、配置安全提议的协商参数。 在配置IPSec策略过程中，需要导入本地证书和CA证书。
操作步骤
-
配置FW_A的基础配置。包括配置接口IP地址、接口加入安全区域、域间安全策略和静态路由。
-
配置接口IP地址。
- 配置接口GE1/0/3的IP地址。
-
system-view [sysname] sysname FW_A [FW_A] interface gigabitethernet 1 / 0 / 3 [FW_A-GigabitEthernet1/0/3] ip address 10.1.1.1 24 [FW_A-GigabitEthernet1/0/3] quit 复制代码 - 配置接口GE1/0/1的IP地址。
-
[FW_A] interface gigabitethernet 1 / 0 / 1 [FW_A-GigabitEthernet1/0/1] ip address 1.1.3.1 24 [FW_A-GigabitEthernet1/0/1] quit 复制代码
-
配置接口加入相应安全区域。配置接口加入相应安全区域。
- 将接口GE1/0/3加入Trust区域。
-
[FW_A] firewall zone trust [FW_A-zone-trust] add interface gigabitethernet 1 / 0 / 3 [FW_A-zone-trust] quit 复制代码 - 将接口GE1/0/1加入Untrust区域。
-
[FW_A] firewall zone untrust [FW_A-zone-untrust] add interface gigabitethernet 1 / 0 / 1 [FW_A-zone-untrust] quit 复制代码
-
配置域间安全策略。
- 配置Trust域与Untrust域之间的域间安全策略。
-
[FW_A] security-policy [FW_A-policy-security] rule name policy1 [FW_A-policy-security-rule-policy1] source-zone trust [FW_A-policy-security-rule-policy1] destination-zone untrust [FW_A-policy-security-rule-policy1] source-address 10.1.1.0 24 [FW_A-policy-security-rule-policy1] destination-address 10.1.2.0 24 [FW_A-policy-security-rule-policy1] action permit [FW_A-policy-security-rule-policy1] quit [FW_A-policy-security] rule name policy2 [FW_A-policy-security-rule-policy2] source-zone untrust [FW_A-policy-security-rule-policy2] destination-zone trust [FW_A-policy-security-rule-policy2] source-address 10.1.2.0 24 [FW_A-policy-security-rule-policy2] destination-address 10.1.1.0 24 [FW_A-policy-security-rule-policy2] action permit [FW_A-policy-security-rule-policy2] quit 复制代码 - 配置Local域与Untrust域之间的域间安全策略。 配置Local域和Untrust域的域间安全策略的目的为允许IPSec隧道两端设备通信，使其能够进行隧道协商。
-
[FW_A-policy-security] rule name policy3 [FW_A-policy-security-rule-policy3] source-zone local [FW_A-policy-security-rule-policy3] destination-zone untrust [FW_A-policy-security-rule-policy3] source-address 1.1.3.1 32 [FW_A-policy-security-rule-policy3] destination-address 1.1.5.1 32 [FW_A-policy-security-rule-policy3] destination-address 1.1.4.1 32 [FW_A-policy-security-rule-policy3] action permit [FW_A-policy-security-rule-policy3] quit [FW_A-policy-security] rule name policy4 [FW_A-policy-security-rule-policy4] source-zone untrust [FW_A-policy-security-rule-policy4] destination-zone local [FW_A-policy-security-rule-policy4] source-address 1.1.5.1 32 [FW_A-policy-security-rule-policy4] source-address 1.1.4.1 32 [FW_A-policy-security-rule-policy4] destination-address 1.1.3.1 32 [FW_A-policy-security-rule-policy4] action permit [FW_A-policy-security-rule-policy4] quit [FW_A-policy-security] quit 复制代码 -
配置到达目的网络B和CA的静态路由，此处假设到达网络B的下一跳地址为1.1.3.2。
-
[FW_A] ip route- static 10.1.2.0 255.255.255.0 1.1.3.2 [FW_A] ip route- static 1.1.5.0 255.255.255.0 1.1.3.2 [FW_A] ip route- static 1.1.4.0 255.255.255.0 1.1.3.2 复制代码
-
-
使用SCEP协议为FW_A在线申请证书。
- 创建一个2048位的RSA密钥对rsa_scep，并设置为可以从设备上导出。
-
[FW_A] pki rsa local-key-pair create rsa_scep exportable Info: The name of the new key-pair will be: rsa_scep The size of the public key ranges from 512 to 2048. Input the bits in the modules:2048 Generating key-pairs... ..................+++ .+++ 复制代码 - 配置实体信息。
-
[FW_A] pki entity user01 [FW_A-pki-entity-user01] common-name devicea [FW_A-pki-entity-user01] country cn [FW_A-pki-entity-user01] email test@user. com [FW_A-pki-entity-user01] fqdn test. abc . com [FW_A-pki-entity-user01] ip-address 1.1.3.1 [FW_A-pki-entity-user01] state beijing [FW_A-pki-entity-user01] organization huawei [FW_A-pki-entity-user01] organization-unit dev [FW_A-pki-entity-user01] quit 复制代码 - 使用SCEP协议在线申请及更新证书。
- 说明： CA证书的指纹信息从CA服务器上获取，本例中CA服务器采用Windows Server 2008，此处假设CA服务器采用挑战密码（Challenge Password）方式处理证书申请，挑战密码为“6AE73F21E6D3571D”。挑战密码与指纹获取的URL为http://10.136.7.196:8080/certsrv/mscep_admin。假设CA证书的指纹信息为sha1方式的6330974fb2fe3c52d16bdac40140918b4bcd3ec7、申请证书的URL为http://10.136.7.196:8080/certsrv/mscep/mscep.dll。说明： CA证书的指纹信息从CA服务器上获取，本例中CA服务器采用Windows Server 2008，此处假设CA服务器采用挑战密码（Challenge Password）方式处理证书申请，挑战密码为“6AE73F21E6D3571D”。挑战密码与指纹获取的URL为http://10.136.7.196:8080/certsrv/mscep_admin。假设CA证书的指纹信息为sha1方式的6330974fb2fe3c52d16bdac40140918b4bcd3ec7、申请证书的URL为http://10.136.7.196:8080/certsrv/mscep/mscep.dll。
-
[FW_A] pki realm abc #.配置信任的CA。 [FW_A-pki-realm-abc] ca id ca_root #.绑定的实体。 [FW_A-pki-realm-abc] entity user01 #.配置CA证书指纹，举例中假设为“6330974fb2fe3c52d16bdac40140918b4bcd3ec7”。 [FW_A-pki-realm-abc] fingerprint sha1 6330974fb2fe3c52d16bdac40140918b4bcd3ec7 #.配置注册证书的URL，指定从CA申请证书。 [FW_A-pki-realm-abc] enrollment-url http : //10.136.7.196:8080/certsrv/mscep/mscep.dll ra # 指定申请证书使用的RSA密钥对。 [FW_A-pki-realm-abc] rsa local-key-pair rsa_scep #.指定挑战密码，举例中假设挑战密码为“6AE73F21E6D3571D”。 [FW_A-pki-realm-abc] password cipher 6AE73F21E6D3571D [FW_A-pki-realm-abc] quit #.获取CA证书至本地。 [FW_A] pki get-certificate ca realm abc 复制代码 - 获取到的CA证书被命名为abc_ca.cer保存在设备存储介质中。
- # 导入CA证书到内存。
-
[FW_A] pki import -certificate ca filename abc_ca. cer The CA's Subject is /CN=ca_root The CA's fingerprint is: MD5 fingerprint:1135 25D8 96D3 5936 C382 35EA 2CEE 80EB SHA1 fingerprint:6330 974F B2FE 3C52 D16B DAC4 0140 918B 4BCD 3EC7 Is the fingerprint correct?(Y/N):y Info: Succeeded in importing file. 复制代码 - # 开启证书自动注册和更新功能，指定证书有效期到60%时自动更新并同时更新RSA密钥。
-
[FW_A] pki realm abc [FW_A-pki-realm-abc] auto-enroll 60 regenerate 2048 [FW_A-pki-realm-abc] quit 复制代码 - 设备会自动获取本地证书abc_local.cer，并自动安装到设备内中。
-
在FW_A上配置IPSec策略，并在接口上应用此IPSec策略。
- 定义被保护的数据流。配置高级ACL 3000，允许10.1.1.0/24网段访问10.1.2.0/24网段。
-
[FW_A] acl 3000 [FW_A-acl-adv-3000] rule 5 permit ip source 10.1.1.0 0.0.0.255 destination 10.1.2.0 0.0.0.255 [FW_A-acl-adv-3000] quit 复制代码 - 配置IPSec安全提议。
-
[FW_A] ipsec proposal tran1 [FW_A-ipsec-proposal-tran1] esp authentication-algorithm sha2- 256 [FW_A-ipsec-proposal-tran1] esp encryption-algorithm aes- 256 [FW_A-ipsec-proposal-tran1] quit 复制代码 - 配置IKE安全提议。
-
[FW_A] ike proposal 10 [FW_A-ike-proposal-10] authentication-method rsa-signature [FW_A-ike-proposal-10] prf hmac-sha2- 256 [FW_A-ike-proposal-10] encryption-algorithm aes- 256 [FW_A-ike-proposal-10] dh group2 [FW_A-ike-proposal-10] integrity-algorithm hmac-sha2- 256 [FW_A-ike-proposal-10] quit 复制代码 - 配置IKE peer。
-
[FW_A] ike peer b [FW_A-ike-peer-b] ike-proposal 10 [FW_A-ike-peer-b] local-id-type dn [FW_A-ike-peer-b] remote-id-type dn [FW_A-ike-peer-b] certificate local-filename abc_local. cer [FW_A-ike-peer-b] remote-address 1.1.5.1 [FW_A-ike-peer-b] remote-id /C= CN / ST =beijing/O=huawei/ OU =dev/ CN =deviceb [FW_A-ike-peer-b] quit 复制代码 - 配置IPSec策略。
-
[FW_A] ipsec policy map1 10 isakmp [FW_A-ipsec-policy-isakmp-map1-10] security acl 3000 [FW_A-ipsec-policy-isakmp-map1-10] proposal tran1 [FW_A-ipsec-policy-isakmp-map1-10] ike-peer b [FW_A-ipsec-policy-isakmp-map1-10] quit 复制代码 - 在接口GE1/0/1上应用IPSec策略组map1。
-
[FW_A] interface gigabitethernet 1 / 0 / 1 [FW_A-GigabitEthernet1/0/1] ipsec policy map1 [FW_A-GigabitEthernet1/0/1] quit 复制代码
-
配置FW_B的基础配置。包括配置接口IP地址、接口加入安全区域、域间安全策略和静态路由。
-
配置接口IP地址。
- 配置接口GE1/0/3的IP地址。
-
system-view [sysname] sysname FW_B [FW_B] interface gigabitethernet 1 / 0 / 3 [FW_B-GigabitEthernet1/0/3] ip address 10.1.2.1 24 [FW_B-GigabitEthernet1/0/3] quit 复制代码 - 配置接口GE1/0/1的IP地址。
-
[FW_B] interface gigabitethernet 1 / 0 / 1 [FW_B-GigabitEthernet1/0/1] ip address 1.1.5.1 24 [FW_B-GigabitEthernet1/0/1] quit 复制代码
-
配置接口加入相应安全区域。
- 将接口GE1/0/3加入Trust区域。
-
[FW_B] firewall zone trust [FW_B-zone-trust] add interface gigabitethernet 1 / 0 / 3 [FW_B-zone-trust] quit 复制代码 - 将接口GE1/0/1加入Untrust区域。
-
[FW_B] firewall zone untrust [FW_B-zone-untrust] add interface gigabitethernet 1 / 0 / 1 [FW_B-zone-untrust] quit 复制代码
-
配置域间安全策略。
- 配置Trust域与Untrust域之间的域间安全策略。
-
[FW_B] security-policy [FW_B-policy-security] rule name policy1 [FW_B-policy-security-rule-policy1] source-zone trust [FW_B-policy-security-rule-policy1] destination-zone untrust [FW_B-policy-security-rule-policy1] source-address 10.1.2.0 24 [FW_B-policy-security-rule-policy1] destination-address 10.1.1.0 24 [FW_B-policy-security-rule-policy1] action permit [FW_B-policy-security-rule-policy1] quit [FW_B-policy-security] rule name policy2 [FW_B-policy-security-rule-policy2] source-zone untrust [FW_B-policy-security-rule-policy2] destination-zone trust [FW_B-policy-security-rule-policy2] source-address 10.1.1.0 24 [FW_B-policy-security-rule-policy2] destination-address 10.1.2.0 24 [FW_B-policy-security-rule-policy2] action permit [FW_B-policy-security-rule-policy2] quit 复制代码 - 配置Untrust域与Local域之间的域间安全策略。 配置Local域和Untrust域的域间安全策略的目的为允许IPSec隧道两端设备通信，使其能够进行隧道协商。
-
[FW_B-policy-security] rule name policy3 [FW_B-policy-security-rule-policy3] source-zone local [FW_B-policy-security-rule-policy3] destination-zone untrust [FW_B-policy-security-rule-policy3] source-address 1.1.5.1 32 [FW_B-policy-security-rule-policy3] destination-address 1.1.3.1 32 [FW_B-policy-security-rule-policy3] destination-address 1.1.4.1 32 [FW_B-policy-security-rule-policy3] action permit [FW_B-policy-security-rule-policy3] quit [FW_B-policy-security] rule name policy4 [FW_B-policy-security-rule-policy4] source-zone untrust [FW_B-policy-security-rule-policy4] destination-zone local [FW_B-policy-security-rule-policy4] source-address 1.1.3.1 32 [FW_B-policy-security-rule-policy4] source-address 1.1.4.1 32 [FW_B-policy-security-rule-policy4] destination-address 1.1.5.1 32 [FW_B-policy-security-rule-policy4] action permit [FW_B-policy-security-rule-policy4] quit [FW_B-policy-security] quit 复制代码
-
配置到达目的网络A和CA的静态路由，此处假设到达网络A的下一跳地址为1.1.5.2。
-
[FW_B] ip route- static 10.1.1.0 255.255.255.0 1.1.5.2 [FW_B] ip route- static 1.1.3.0 255.255.255.0 1.1.5.2 [FW_B] ip route- static 1.1.4.0 255.255.255.0 1.1.5.2 复制代码
-
-
使用SCEP协议为FW_B在线申请证书。
- 创建一个2048位的RSA密钥对rsa_scep_b，并设置为可以从设备上导出。
-
[FW_B] pki rsa local-key-pair create rsa_scep_b exportable Info: The name of the new key-pair will be: rsa_scep_b The size of the public key ranges from 512 to 2048. Input the bits in the modules:2048 Generating key-pairs... ..................+++ .+++ 复制代码 - 配置实体信息。
-
[FW_B] pki entity user02 [FW_B-pki-entity-user02] common-name deviceb [FW_B-pki-entity-user02] country cn [FW_B-pki-entity-user02] email test2@user. com [FW_B-pki-entity-user02] fqdn test2. abc . com [FW_B-pki-entity-user02] ip-address 1.1.5.1 [FW_B-pki-entity-user02] state beijing [FW_B-pki-entity-user02] organization huawei [FW_B-pki-entity-user02] organization-unit dev [FW_B-pki-entity-user02] quit 复制代码 - 使用SCEP协议在线申请及更新证书。
- 说明：
- CA证书的指纹信息从CA服务器上获取，本例中CA服务器采用Windows Server 2008，此处假设CA服务器采用挑战密码（Challenge Password）方式处理证书申请，挑战密码为“6AD83F21E6D3571D”。挑战密码与指纹获取的URL为http://10.136.7.196:8080/certsrv/mscep_admin。假设CA证书的指纹信息为sha1方式的6330974fb2fe3c52d16bdac40140918b4bcd3ec7、申请证书的URL为http://10.136.7.196:8080/certsrv/mscep/mscep.dll。
-
[FW_B] pki realm b #.配置信任的CA。 [FW_B-pki-realm-b] ca id ca_root #.绑定的实体。 [FW_B-pki-realm-b] entity user02 #.配置CA证书指纹，举例中假设为“6330974fb2fe3c52d16bdac40140918b4bcd3ec7”。 [FW_B-pki-realm-b] fingerprint sha1 6330974fb2fe3c52d16bdac40140918b4bcd3ec7 #.配置注册证书的URL，指定从CA申请证书。 [FW_B-pki-realm-b] enrollment-url http : //10.136.7.196:8080/certsrv/mscep/mscep.dll ra # 指定申请证书使用的RSA密钥对。 [FW_B-pki-realm-b] rsa local-key-pair rsa_scep_b #.指定挑战密码，举例中假设挑战密码为“6AE73F21E6D3571D”。 [FW_B-pki-realm-b] password cipher 6AE73F21E6D3571D [FW_B-pki-realm-b] quit #.获取CA证书至本地。 [FW_B] pki get-certificate ca realm b 复制代码 - 获取到的CA证书被命名为b_ca.cer保存在设备存储介质中。
- # 导入CA证书到内存。
-
[FW_B] pki import -certificate ca filename b_ca. cer The CA's Subject is /CN=ca_root The CA's fingerprint is: MD5 fingerprint:1135 25D8 96D3 5936 C382 35EA 2CEE 80EB SHA1 fingerprint:6330 974F B2FE 3C52 D16B DAC4 0140 918B 4BCD 3EC7 Is the fingerprint correct?(Y/N):y Info: Succeeded in importing file. 复制代码 - # 开启证书自动注册和更新功能，指定证书有效期到60%时自动更新并同时更新RSA密钥。
-
[FW_B] pki realm b [FW_B-pki-realm-b] auto-enroll 60 regenerate 2048 [FW_B-pki-realm-b] quit 复制代码 - 设备会自动获取本地证书b_local.cer，并自动安装到设备内中。
-
在FW_B上配置IPSec策略，并在接口上应用此IPSec策略。
- 配置高级ACL 3000，允许10.1.2.0/24网段访问10.1.1.0/24网段。
-
[FW_B] acl 3000 [FW_B-acl-adv-3000] rule 5 permit ip source 10.1.2.0 0.0.0.255 destination 10.1.1.0 0.0.0.255 [FW_B-acl-adv-3000] quit 复制代码 - 配置IPSec安全提议。
-
[FW_B] ipsec proposal tran1 [FW_B-ipsec-proposal-tran1] esp authentication-algorithm sha2- 256 [FW_B-ipsec-proposal-tran1] esp encryption-algorithm aes- 256 [FW_B-ipsec-proposal-tran1] quit 复制代码 - 配置IKE安全提议。
-
[FW_B] ike proposal 10 [FW_B-ike-proposal-10] authentication-method rsa-signature [FW_B-ike-proposal-10] prf hmac-sha2- 256 [FW_B-ike-proposal-10] encryption-algorithm aes- 256 [FW_B-ike-proposal-10] dh group2 [FW_B-ike-proposal-10] integrity-algorithm hmac-sha2- 256 [FW_B-ike-proposal-10] quit 复制代码 - 配置IKE peer。
-
[FW_B] ike peer a [FW_B-ike-peer-a] ike-proposal 10 [FW_B-ike-peer-a] local-id-type dn [FW_B-ike-peer-a] remote-id-type dn [FW_B-ike-peer-a] certificate local-filename b_local. cer [FW_B-ike-peer-a] remote-address 1.1.3.1 [FW_B-ike-peer-a] remote-id /C= CN / ST =beijing/O=huawei/ OU =dev/ CN =devicea [FW_B-ike-peer-a] quit 复制代码 - 配置IPSec策略。
-
[FW_B] ipsec policy map1 10 isakmp [FW_B-ipsec-policy-isakmp-map1-10] security acl 3000 [FW_B-ipsec-policy-isakmp-map1-10] proposal tran1 [FW_B-ipsec-policy-isakmp-map1-10] ike-peer a [FW_B-ipsec-policy-isakmp-map1-10] quit 复制代码 - 在接口GE1/0/1上应用IPSec策略组map1。
-
[FW_B] interface gigabitethernet 1 / 0 / 1 [FW_B-GigabitEthernet1/0/1] ipsec policy map1 [FW_B-GigabitEthernet1/0/1] quit 复制代码
结果验证
- 配置完成后，在PC1执行ping命令，触发IKE协商。 若IKE协商成功，隧道建立后可以ping通PC2。反之，IKE协商失败，隧道没有建立则PC1不能ping通PC2。
- 分别在FW_A和FW_B上执行display ike sa、display ipsec sa会显示安全联盟的建立情况。以FW_B为例，出现以下显示说明IKE安全联盟、IPSec安全联盟建立成功。
display ike sa
Ike sa information :
Conn-ID Peer VPN Flag(s) Phase
------------------------------------------------------------------------------
16782412 1.1.3.1 RD|A v2:2
16782411 1.1.3.1 RD|A v2:1
Number of SA entries : 2
Number of SA entries of all cpu : 2
Flag Description:
RD--READY ST--STAYALIVE RL--REPLACED FD--FADING TO--TIMEOUT
HRT--HEARTBEAT LKG--LAST KNOWN GOOD SEQ NO. BCK--BACKED UP
M--ACTIVE S--STANDBY A--ALONE NEG--NEGOTIATING
display ipsec sa
ipsec sa information:
===============================
Interface: GigabitEthernet1/0/1
===============================
-----------------------------
IPsec policy name: "map1"
Sequence number : 10
Acl group : 3000
Acl rule : 5
Mode: :ISAKMP
-----------------------------
Connection ID : 16794025
Encapsulation mode: Tunnel
Tunnel local : 1.1.5.1
Tunnel remote : 1.1.3.1
Flow source : 10.1.2.0-10.1.2.255 0-65535 0
Flow destination : 10.1.1.0-10.1.1.255 0-65535 0
[Outbound ESP SAs]
SPI: 5365969 (0x51e0d1)
Proposal: ESP-ENCRYPT-AES-256 SHA2-256-128
SA remaining key duration (kilobytes/sec): 1843200/3587
Max sent sequence-number: 1
UDP encapsulation used for NAT traversal: N
SA encrypted packets (number/kilobytes): 4/0
[Inbound ESP SAs]
SPI: 7519344 (0x72bc70)
Proposal: ESP-ENCRYPT-AES-256 SHA2-256-128
SA remaining key duration (kilobytes/sec): 1843200/3587
Max received sequence-number: 1
UDP encapsulation used for NAT traversal: N
SA decrypted packets (number/kilobytes): 4/0
Anti-replay : Disable