Исправляем проблему подключения к L2TP/IPSec VPN серверу за NAT
Столкнулись с интересной проблемой у одного из заказчиков после перенастройки VPN сервера Windows Server 2012 с PPTP на L2TP/ IPSec (из за отключения поддержки PPTP VPN в iOS). Изнутри корпоративной сети VPN клиенты без каких-либо проблем подключаются к VPN серверу, а вот внешние Windows клиенты при попытке установить соединение с L2TP VPN сервером, выдают такую ошибку:
The network connection between your computer and the VPN server could not be established because the remote server is not responding. This could be because one of the network devices (e.g. firewalls, NAT, routers, etc) between your computer and the remote server is not configured to allow VPN connections. Please contact your Administrator or your service provider to determine which device may be causing the problem.
В других версиях Windows о наличии аналогичной проблемы могут свидетельствовать ошибки VPN подключения 800, 794 или 809.
Стоит отметить, что данный VPN сервер находится за NAT, а на маршрутизаторе настроен проброс портов, необходимых для работы L2TP:
- UDP 1701 — Layer 2 Forwarding Protocol (L2F) & Layer 2 Tunneling Protocol(L2TP)
- UDP 500
- UDP 4500 NAT-T – IPSec Network Address Translator Traversal
- Protocol 50 ESP
В правилах Windows Firewall VPN сервера эти порты также открыты. Т.е. используется классическая конфигурация. Для подключения используется встроенный VPN клиент Windows.
VPN ошибка 809 для L2TP/IPSec в Windows за NAT
Как оказалось, проблема эта уже известна и описана в статье https://support.microsoft.com/en-us/kb/926179. По умолчанию встроенный VPN клиент Windows не поддерживает подключение к L2TP/IPsec через NAT. Дело в том, что IPsec использует протокол ESP (Encapsulating Security Payload) для шифрования пакетов, а протокол ESP не поддерживает PAT (Port Address Translation). Если вы хотите использовать IPSec для коммуникации, Microsoft рекомендует использовать белые IP адреса на VPN сервере.
Но есть и обходное решение. Можно исправить этот недостаток, включив поддержку протокола NAT—T, который позволяет инкапсулировать пакеты протокола ESP 50 в UDP пакеты по порту 4500. NAT-T включен по-умолчанию почти во всех операционных системах (iOS, Android, Linux), кроме Windows.
Если VPN сервер L2TP/IPsec находится за NAT, то для корректного подключения внешних клиентов через NAT необходимо на стороне Windows сервера и клиента внести изменение в реестр, разрешающее UDP инкапсуляцию пакетов для L2TP и поддержку (NAT-T) для IPsec.
- Откройте редактор реестра regedit.exe и перейдите в ветку:
- Для Windows 10,8.1,7 и Windows Server 2016,2012R2,2008R2 — HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\PolicyAgent
- Для Windows XP/Windows Server 2003 — HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\IPSec
- Создайте DWORD параметр с именем AssumeUDPEncapsulationContextOnSendRuleи значением 2;
- 0 – (значение по-умолчанию), предполагается, что VPN сервер подключен к интернету без NAT;
- 1 – VPN сервер находится за NAT;
- 2 — и VPN сервер и клиент находятся за NAT.
Set-ItemProperty -Path «HKLM:SYSTEM\CurrentControlSet\Services\PolicyAgent» -Name «AssumeUDPEncapsulationContextOnSendRule» -Type DWORD -Value 2 –Force;
После включения поддержки NAT-T, вы сможете успешно подключаться к VPN серверу с клиента через NAT (в том числе двойной NAT).
L2TP VPN не работает на некоторых Windows компьютерах в локальной сети
Есть еще один интересный баг. Если в вашей локальной сети несколько Windows компьютеров, вы не сможете установить более одного одновременного подключения к внешнему L2TP/IPSec VPN серверу. Если при наличии активного VPN туннеля с одного клиента, вы попытаетесь подключиться к тому же самому VPN серверу с другого компьютера, появится ошибка с кодом 809 или 789:
По информации на TechNet проблема связана с некорректной реализацией клиента L2TP/IPSec клиента в Windows (не исправляется уже много лет).
Для исправления этого бага нужно изменить два параметра реестра в ветке HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\RasMan\Parameters и перезагрузите компьютре:
- AllowL2TPWeakCrypto – изменить на 00000001 (ослабляет уровень шифрования, для L2TP/IPSec используются алгоритмы MD5 и DES)
- ProhibitIPSec – изменить на 00000000 (включает шифрование IPsec, которое часто отключается некоторыми VPN клиентами или утилитами)
Для изменения этих параметров реестра достаточно выполнить команды:
reg add «HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Rasman\Parameters» /v AllowL2TPWeakCrypto /t REG_DWORD /d 1 /f
reg add «HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Rasman\Parameters» /v ProhibitIpSec /t REG_DWORD /d 0 /f
Это включает поддержку нескольких одновременных L2TP/IPSec-подключений в Windows через общий внешний IP адрес (работает на всех версиях, начиная с Windows XP и заканчивая Windows 10).
Записки IT специалиста
Технический блог специалистов ООО»Интерфейс»
Настраиваем VPN сервер. Часть 5 — L2TP. Платформа Windows.
Протокол L2TP является более предпочтительным для построения VPN-сетей, нежели PPTP, в основном это касается безопасности и более высокой доступности, благодаря тому, что для для каналов данных и управления используется одна UDP-сессия. Сегодня мы рассмотрим настройку L2TP VPN-сервера на платформе Windows.
Несмотря на простоту развертывания и подключения самых различных клиентов протокол PPTP имеет ряд существенных недостатков. Самый существенный — это однофакторная аутентификация при помощи пары логин / пароль, а так как логин пользователя чаще всего известен (или не составляет труда его выяснить), то по факту для аутентификации используется только пароль, будучи скомпрометированным он позволяет третьим лицам получить полный доступ к корпоративной сети.
Второй недостаток, вытекающий из первого — невозможность проверить подлинность подключающегося хоста, т.е. администратор не может с уверенностью сказать, что данное подключение выполнено пользователем Иванов со служебного ноутбука, а не злоумышленником, получившим доступ к учетным данным.
И наконец, третий недостаток связан с тем, что PPTP использует для работы два соединения: канал данных и канал управления. Это создает сложности с подключением, так как не все провайдеры, особенно при мобильном или гостевом доступе, обеспечивают нормальное прохождение GRE-пакетов, что делает подключение к VPN-серверу невозможным.
L2TP не имеет указанного недостатка, так как использует только одну UDP-сессию для передачи данных и управления, что облегчает подключение клиентов и администрирование сетевой инфраструктуры.
Вторым достоинством L2TP является двухфакторная аутентификация. Перед установлением соединения узлы проверяют подлинность друг друга на основании сертификата или предварительного ключа и только после этого приступают к соединению. Аутентификация с использованием сертификатов требует развернутой в сети инфраструктуры PKI, при ее отсутствии можно использовать аутентификацию по предварительному ключу. Мы будем рассматривать именно этот вариант.
Аутентификация по предварительному ключу менее надежна, чем по сертификату, но тем не менее позволяет организовать более высокий уровень безопасности VPN-сети нежели с использованием протокола PPTP. Предварительный ключ указывается один раз, при создании VPN-подключения на клиенте и может быть неизвестен пользователю (настройку производит администратор), в этом случае можно быть уверенным в подлинности подключающегося хоста и компрометация пароля в этом случае не позволит подключится к сети предприятия, так как предварительный ключ неизвестен.
Для развертывания VPN L2TP-сервера мы будем использовать Windows Server 2008 R2 SP1, однако все сказанное, с небольшими поправками, будет справедливо и для иных версий Windows Server.
Нам потребуется установленная роль Службы политики сети и доступа, которая должна содержать Службы маршрутизации и удаленного доступа.
Дальнейшая настройка производится через оснастку Маршрутизация и удаленный доступ, доступной в меню Пуск — Администрирование. При первом обращении будет запущен мастер, который поможет вам быстро настроить необходимые службы. Если вы планируете использовать это сервер как роутер, для обеспечения доступа в интернет компьютеров локальной сети, то следует выбрать Доступ к виртуальной частной сети (VPN) и NAT, если вам нужен только VPN-сервер, то Удаленный доступ (VPN или модем).
Настройку служб NAT мы рассматривать не будем, при необходимости обратитесь к данной статье. Также довольно часто встречается ситуация, когда службы NAT уже развернуты, в этом случае нужно включить службы VPN вручную. Для этого в оснастке Маршрутизация и удаленный доступ щелкните правой кнопкой мыши на имени сервера и выберите Свойства. В открывшемся окне на вкладке Общие поставьте переключатель IPv4-маршрутизатор в положение локальной сети и вызова по требованию, а также установите галочку IPv4-сервер удаленного доступа.
На вкладке Безопасность введите предварительный ключ.
Остальные параметры мы подробно рассматривать не будем, так как подробно рассматривали их в статье посвященной настройке PPTP-сервера. Применяем изменения, перезапускам службу.
Затем переходим в раздел Порты и в свойствах L2TP устанавливаем обе галочки Подключения удаленного доступа и Подключения по требованию, максимальное число портов должно соответствовать или превышать предполагаемое количество клиентов. Неиспользуемые протоколы лучше отключить, убрав с свойствах обе галочки.
В итоге в списке портов должны остаться только L2TP порты в указанном вами количестве.
Настройка L2TP подключения на клиенте производится стандартными методами, на вкладке Безопасность выберите тип VPN как L2TP с IPsec и нажмите кнопку Дополнительные свойства, в открывшемся окне укажите использование предварительного ключа и введите сам ключ.
Также не забудьте включить использование протокола расширенной проверки подлинности EAP.
В остальном никаких отличий от создания PPTP подключения нет, пользователи могут подключаться к нашему серверу используя свои учетные данные.
Проблема при работе с L2TP/IPSec под Windows которая не решается годами
Изначально, не планировал выделять для данного материала отдельный пост, но так как проблема не решается годами, решил рассказать о ней чуть подробнее. Проблема заключается в том, что из локальной сети, имеющей единственный выход в Интернет, невозможно установить одновременно более одного соединения к внешнему L2TP/IPSec VPN серверу с компов под управлением Windows.
Допустим, у вас заведено несколько пользователей на внешнем VPN L2TP сервере. По отдельности, каждый из них спокойно устанавливает соединение с сервером и работает стабильно, без сбоев. Любые попытки одновременной работы с VPN сервером других пользователей сети, использующих один внешний IP, прерывают работу друг друга, возвращая в журнал Windows код ошибки 809 .
Наблюдается такой эффект исключительно на компьютерах под управлением ОС Windows, начиная с XP и заканчивая «десяткой». Причём на Linux и MacOS всё прекрасно работает вне зависимости от того, сколько одновременно клиентов подключается к удалённому L2TP/IPSec серверу. Так что это проблема не в настройках VPN сервера или роутера, как пишут на многих форумах (да и сами мелкомягкие), а именно в некорректной работе встроенного L2TP/IPSec клиента на Windows.
Честно говоря, ранее эта проблема обходила меня стороной. Всегда использовал OpenVPN и столкнулся с ней впервые только сейчас, после поднятия L2TP VPN-сервера на роутере Keenetic . После чего и было принято решение объединять сети офисов между собой, а не давать доступ отдельным клиентам, но об этом расскажу в следующей статье.
Есть ли решение проблемы при работе с L2TP/IPSec в Windows?
Но неужели Microsoft не знает о проблеме? Знает. Как оказалось, проблема давно известна и описана в статье https://support.microsoft.com/en-us/kb/926179 . Но вот с решением беда.
Если совсем кратко, то там говорится что в случае, когда VPN сервер L2TP/IPsec находится за NAT, для корректного подключения внешних клиентов через NAT необходимо на стороне сервера и клиента внести изменение в реестр, разрешавшее UDP инкапсуляцию пакетов для L2TP и поддержку (NAT-T) для IPsec.
К сожалению, добавление в реестр параметра UDPEncapsulationContextOnSendRule 2 , о котором также написано в статье, проблемы не решает. В сети можно найти упоминание пары дополнительных ключей реестра и отключении одной службы, связанной с играми, но вся эта неведомая магия не работает. Как только появляется другой клиент под виндой, твоё соединение отваливается.
Чтобы получить хоть какую-то пользу (кроме моего негативного опыта) от моего поста, собрал несколько ссылок по теме L2TP/IPsec и NAT-T в Windows:
- Настройка сервера L2TP/IPsec за устройством NAT-T в Windows: https://support.microsoft.com/ru-ru/help/926179/how-to-configure-an-l2tp-ipsec-server-behind-a-nat-t-device-in-windows
- Реализация L2TP/IPsec VPN сервера стандартными средствами Windows 7/8 для подключения Windows/iOS/Android систем к внутренней сети: https://habr.com/ru/post/210410/
- IPSec — протокол защиты сетевого трафика на IP-уровне: https://www.ixbt.com/comm/ipsecure.shtml
Подписывайтесь на канал и узнавайте первыми о новых материалах, опубликованных на сайте.
ЕСЛИ СЧИТАЕТЕ СТАТЬЮ ПОЛЕЗНОЙ,
НЕ ЛЕНИТЕСЬ СТАВИТЬ ЛАЙКИ И ДЕЛИТЬСЯ С ДРУЗЬЯМИ.