セキュリティと VPN : IPSec ネゴシエーション/IKE プロトコル

OSPF を使用した GRE トンネル over IPSec の設定

2015 年 11 月 26 日 - 機械翻訳について
その他のバージョン: PDFpdf | ライター翻訳版 (2002 年 10 月 29 日) | 英語版 (2015 年 8 月 22 日) | フィードバック


目次


概要

通常の IP Security(IPsec)の設定では、Enhanced Interior Gateway Routing Protocol(EIGRP)や Open Shortest Path First(OSPF)などのルーティング プロトコル、Internetwork Packet Exchange(IPX)や AppleTalk などの非 IP 系のトラフィックを送信することはできません。 このドキュメントでは、ルーティング プロトコルおよび非 IP 系のトラフィックを使用するさまざまなネットワーク間で、IPsec を使用してルーティングを行う方法について説明します。 この例では、さまざまなネットワーク間のルーティングを行うために、総称ルーティング カプセル化(GRE)を使用します。

Cisco PIX セキュリティ アプライアンス ソフトウェア バージョン 7.x または Cisco 適応型セキュリティ アプライアンス(ASA)で、Open Shortest Path First(OSPF)を使用して GRE トンネルのない VPN/IPsec を設定する方法の詳細については、PIX/ASA 7.x 以降: OSPF を使用した VPN/IPsec の設定例(英語)を参照してください。

3 台のルータ間にハブ アンド スポーク IPsec 設計を設定する方法については、スポーク間の通信における IPSec ルータ間ハブ アンド スポークの設定(英語)を参照してください。

IOSファイアウォールでの GREトンネルのルータ ツー ルータ IPSec (事前共有キー)および基本的な Cisco IOS を設定する方法の情報に関しては NAT の設定を参照して下さいか。 ネットワーク アドレス変換(NAT)の GREトンネルのファイアウォール構成。

前提条件

要件

この設定を行う前に、次の要件が満たされていることを確認します。

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づくものです。

  • Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.4(8) が稼働している Cisco 3600

  • Cisco IOS ソフトウェア リリース 12.4(8) が稼働している Cisco 2600

  • PIX Firewall(Lion)ソフトウェア リリース 6.3(5)

  • PIX Firewall(Tiger)ソフトウェア リリース 6.3(5)

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されたものです。 このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな(デフォルト)設定で作業を開始しています。 ネットワークが稼働中の場合は、コマンドが及ぼす潜在的な影響を十分に理解しておく必要があります。

表記法

ドキュメント表記の詳細は、『シスコ テクニカル ティップスの表記法』を参照してください。

設定

このセクションでは、このドキュメントで説明する機能を設定するための情報を提供します。

注: このドキュメントで使用されているコマンドの詳細を調べるには、Command Lookup Tool登録ユーザ専用)を使用してください。

ネットワーク構成図

このドキュメントでは、次のネットワーク構成を使用しています。

/image/gif/paws/14381/gre_ipsec_ospf-01.gif

注: この設定で使用している IP アドレッシング方式は、インターネット上で正式にルーティング可能なものではありません。 これらは、ラボ環境で使用された RFC 1918 leavingcisco.com のアドレスです。

注: 暗号化では、Cisco 7600 シリーズ ルータはサポートされません。 これを機能させるには、VPN モジュールのインストールが必要になる場合があります。

設定

このドキュメントでは、次の設定を使用します。

PIX Lion
PIX Version 6.3(5)
interface ethernet0 auto
interface ethernet1 auto
interface ethernet2 auto shutdown
interface ethernet3 auto shutdown
interface ethernet4 auto shutdown
interface ethernet5 auto shutdown
nameif ethernet0 outside security0
nameif ethernet1 inside security100
nameif ethernet2 intf2 security4
nameif ethernet3 intf3 security6
nameif ethernet4 intf4 security8
nameif ethernet5 intf5 security10
enable password 8Ry2YjIyt7RRXU24 encrypted
passwd 2KFQnbNIdI.2KYOU encrypted
hostname Lion
fixup protocol dns maximum-length 512
fixup protocol ftp 21
fixup protocol h323 h225 1720
fixup protocol h323 ras 1718-1719
fixup protocol http 80
fixup protocol rsh 514
fixup protocol rtsp 554
fixup protocol sip 5060
fixup protocol sip udp 5060
fixup protocol skinny 2000
fixup protocol smtp 25
fixup protocol sqlnet 1521
fixup protocol tftp 69
names

!--- Defines interesting traffic that is protected by the IPsec tunnel.

access-list 101 permit gre 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.0 255.255.255.0


!--- Do not perform NAT for traffic to other PIX Firewall.

access-list nonat permit ip 192.168.4.0 255.255.255.0 192.168.3.0 255.255.255.0
pager lines 24
mtu outside 1500
mtu inside 1500
mtu intf2 1500
mtu intf3 1500
mtu intf4 1500
mtu intf5 1500
ip address outside 10.64.10.16 255.255.255.224
ip address inside 192.168.4.1 255.255.255.0

!--- Output suppressed.

global (outside) 1 interface

!--- Do not Network Address Translate (NAT) traffic.

nat (inside) 0 access-list nonat
nat (inside) 1 0.0.0.0 0.0.0.0 0 0 
route outside 0.0.0.0 0.0.0.0 10.64.10.1 1
timeout xlate 3:00:00
timeout conn 1:00:00 half-closed 0:10:00 udp 0:02:00 rpc 0:10:00 h323 0:05:00 s0
timeout h323 0:05:00 mgcp 0:05:00 sip 0:30:00 sip_media 0:02:00
timeout sip-disconnect 0:02:00 sip-invite 0:03:00
timeout uauth 0:05:00 absolute
aaa-server TACACS+ protocol tacacs+
aaa-server TACACS+ max-failed-attempts 3
aaa-server TACACS+ deadtime 10
aaa-server RADIUS protocol radius
aaa-server RADIUS max-failed-attempts 3
aaa-server RADIUS deadtime 10
aaa-server LOCAL protocol local
no snmp-server location
no snmp-server contact
snmp-server community public
no snmp-server enable traps
floodguard enable

!--- Trust IPSec traffic and avoid going through 
!--- access control lists (ACLs)/NAT.

sysopt connection permit-ipsec


!--- IPsec configuration.

crypto ipsec transform-set pixset esp-des esp-md5-hmac 
crypto map pixmap 20 ipsec-isakmp
crypto map pixmap 20 match address 101
crypto map pixmap 20 set peer 10.65.10.15 
crypto map pixmap 20 set transform-set pixset
crypto map pixmap interface outside
isakmp enable outside

!--- IKE parameters.

isakmp key ******** address 10.65.10.15 netmask 255.255.255.255 
isakmp identity address
isakmp policy 20 authentication pre-share
isakmp policy 20 encryption des
isakmp policy 20 hash md5
isakmp policy 20 group 1
isakmp policy 20 lifetime 3600
telnet timeout 5
ssh 10.104.205.124 255.255.255.255 outside
ssh timeout 5
terminal width 80
Cryptochecksum:d39b3d449563c7cd434b43f82f0f0a21
: end

PIX トリガ
PIX Version 6.3(5)
interface ethernet0 auto
interface ethernet1 auto
interface ethernet2 auto shutdown
interface ethernet3 auto shutdown
interface ethernet4 auto shutdown
interface ethernet5 auto shutdown
nameif ethernet0 outside security0
nameif ethernet1 inside security100
nameif ethernet2 intf2 security4
nameif ethernet3 intf3 security6
nameif ethernet4 intf4 security8
nameif ethernet5 intf5 security10
enable password 8Ry2YjIyt7RRXU24 encrypted
passwd 2KFQnbNIdI.2KYOU encrypted
hostname Tiger
fixup protocol dns maximum-length 512
fixup protocol ftp 21
fixup protocol h323 h225 1720
fixup protocol h323 ras 1718-1719
fixup protocol http 80
fixup protocol rsh 514
fixup protocol rtsp 554
fixup protocol sip 5060
fixup protocol sip udp 5060
fixup protocol skinny 2000
fixup protocol smtp 25
fixup protocol sqlnet 1521
fixup protocol tftp 69
names
access-list 101 permit gre 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.0 255.255.255.0 

access-list nonat permit ip 192.168.3.0 255.255.255.0 192.168.4.0 255.255.255.0 
mtu outside 1500
mtu inside 1500
mtu intf2 1500
mtu intf3 1500
mtu intf4 1500
mtu intf5 1500
ip address outside 10.65.10.15 255.255.255.224
ip address inside 192.168.3.1 255.255.255.0

!--- Output suppressed.

global (outside) 1 interface

!--- Do not NAT traffic.

nat (inside) 0 access-list nonat
nat (inside) 1 0.0.0.0 0.0.0.0 0 0
route outside 0.0.0.0 0.0.0.0 10.64.10.1 1
timeout xlate 3:00:00
timeout conn 1:00:00 half-closed 0:10:00 udp 0:02:00 rpc 0:10:00 h323 0:05:00 s0
timeout h323 0:05:00 mgcp 0:05:00 sip 0:30:00 sip_media 0:02:00
timeout sip-disconnect 0:02:00 sip-invite 0:03:00
timeout uauth 0:05:00 absolute
aaa-server TACACS+ protocol tacacs+
aaa-server TACACS+ max-failed-attempts 3
aaa-server TACACS+ deadtime 10
aaa-server RADIUS protocol radius
aaa-server RADIUS max-failed-attempts 3
aaa-server RADIUS deadtime 10
aaa-server LOCAL protocol local 
no snmp-server location
no snmp-server contact
snmp-server community public
no snmp-server enable traps
floodguard enable
sysopt connection permit-ipsec

!--- IPsec parameters.

crypto ipsec transform-set pixset esp-des esp-md5-hmac 
crypto map pixmap 20 ipsec-isakmp
crypto map pixmap 20 match address 101
crypto map pixmap 20 set peer 10.64.10.16
crypto map pixmap 20 set transform-set pixset
crypto map pixmap interface outside

!--- IKE parameters.

isakmp enable outside
isakmp key ******** address 10.64.10.16 netmask 255.255.255.255 
isakmp identity address
isakmp policy 20 authentication pre-share
isakmp policy 20 encryption des
isakmp policy 20 hash md5
isakmp policy 20 group 1
isakmp policy 20 lifetime 3600
telnet timeout 5
ssh timeout 5
terminal width 80
Cryptochecksum:a0a7ac847b05d9d080d1c442ef053a0b
: end

ルータ Rodney
version 12.4
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname rodney
!
memory-size iomem 15
ip subnet-zero
!
ip audit notify log
ip audit po max-events 100
!
!
interface Loopback1
ip address 10.22.22.22 255.255.255.0
!
interface Tunnel0
ip address 10.1.1.2 255.255.255.0

!--- Tunnel source.

tunnel source Ethernet0/1

!--- Tunnel destination.

tunnel destination 192.168.3.2
!
interface Ethernet0/0
no ip address
!
interface Serial0/0
no ip address
shutdown
!
interface Ethernet0/1
ip address 192.168.4.2 255.255.255.0
!
interface Serial0/1
no ip address
shutdown
!
router ospf 22
log-adjacency-changes
network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0
network 10.22.22.0 0.0.0.255 area 0
!
ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.1

!--- The 10.11.11.0 traffic is passed through 
!--- the GRE tunnel.

ip route 10.11.11.0 255.255.255.0 Tunnel0
no ip http server
!
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
login 
!
end!
End

Router House
version 12.4
service timestamps debug uptime
service timestamps log uptime
no service password-encryption
!
hostname house
!
ip subnet-zero
no ip domain-lookup
!

!
interface Loopback1
ip address 10.11.11.11 255.255.255.0
!
interface Tunnel0
ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

!--- Tunnel source.

tunnel source FastEthernet0/1

!--- Tunnel destination.

tunnel destination 192.168.4.2
!
interface FastEthernet0/0
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto
!
interface FastEthernet0/1
ip address 192.168.3.2 255.255.255.0
duplex auto
speed auto
! 
interface FastEthernet4/0
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto
!
router ospf 11
log-adjacency-changes
network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0
network 10.11.11.0 0.0.0.255 area 0
!
ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.3.1

!--- The 10.22.22.0 traffic is passed through 
!--- the GRE tunnel.

ip route 10.22.22.0 255.255.255.0 Tunnel0
ip http server
!
line con 0
line aux 0
line vty 0 4

確認

現在、この設定に使用できる確認手順はありません。

トラブルシューティング

ここでは、設定のトラブルシューティングに役立つ情報について説明します。

PIX および IPSec トンネルのトラブルシューティングの詳細については、確立された IPSec トンネル上での PIX からのデータの受け渡しに関するトラブルシューティング(英語)を参照してください。

トラブルシューティングのためのコマンド

Output Interpreter Tool(OIT)(登録ユーザ専用)では、特定の show コマンドがサポートされています。 OIT を使用して、show コマンド出力の解析を表示できます。

注: debug コマンドを使用する前に、『debug コマンドの重要な情報』を参照してください。

PIX IPsec の正しいデバッグ

  • show crypto isakmp sa:ピア間で構築された Internet Security Association Management Protocol(ISAKMP)セキュリティ アソシエーション(SA)を表示します。

    Lion#show crypto isakmp sa
    Total : 1
    Embryonic : 0
    dst src state pending created
    10.65.10.15 10.64.10.16 QM_IDLE 0 1
    
    
    Tiger#show crypto isakmp sa
    Total SAs : 1
    Embryonic : 0
    dst src state pending created
    10.65.10.15 10.64.10.16 QM_IDLE 0 1
  • show crypto engine connection active:確立されたフェーズ 2 の各 SA と送信されたトラフィック量を表示します。

    Lion#show crypto engine connection active
    Crypto Engine Connection Map:
    size = 8, free = 6, used = 2, active = 2
    
    
    Tiger#show crypto engine connection active
    Crypto Engine Connection Map:
    size = 8, free = 6, used = 2, active = 2
  • show debug - デバッグ出力を表示します。

    Lion#show debug
    debug crypto ipsec 
    debug crypto isakmp 
    debug crypto engine
    crypto_isakmp_process_block: src 10.65.10.15, dest 10.64.10.16
    OAK_MM exchange
    ISAKMP (0): processing SA payload. message ID = 0
    
    ISAKMP (0): Checking ISAKMP transform 1 against priority 20 policy
    ISAKMP: encryption DES-CBC
    ISAKMP: hash MD5
    ISAKMP: default group 1
    ISAKMP: auth pre-share
    ISAKMP: life type in seconds
    ISAKMP: life duration (basic) of 3600
    ISAKMP (0): atts are acceptable. Next payload is 0
    ISAKMP (0): SA is doing pre-shared key authentication using id type ID_IPV4_ADDR
    return status is IKMP_NO_ERROR# 
    crypto_isakmp_process_block: src 10.65.10.15, dest 10.64.10.16
    OAK_MM exchange
    ISAKMP (0): processing KE payload. message ID = 0
    
    ISAKMP (0): processing NONCE payload. message ID = 0
    
    ISAKMP (0): processing vendor id payload
    
    ISAKMP (0): speaking to another IOS box!
    
    ISAKMP (0): ID payload
    next-payload : 8
    type : 1
    protocol : 17
    port : 500
    length : 8
    ISAKMP (0): Total payload length: 12
    return status is IKMP_NO_ERROR
    crypto_isakmp_process_block: src 10.65.10.15, dest 10.64.10.16
    OAK_MM exchange
    ISAKMP (0): processing ID payload. message ID = 0
    ISAKMP (0): processing HASH payload. message ID = 0
    ISAKMP (0): SA has been authenticated
    
    ISAKMP (0): beginning Quick Mode exchange, M-ID of 1220019031:48b80357IPSEC(key.
    IPSEC(spi_response): getting spi 0xa67177c5(2792454085) for SA 
    from 10.65.10.15 to 10.64.10.16 for prot 3
    
    return status is IKMP_NO_ERROR
    crypto_isakmp_process_block: src 10.65.10.15, dest 10.64.10.16
    OAK_QM exchange
    oakley_process_quick_mode:
    OAK_QM_IDLE
    ISAKMP (0): processing SA payload. message ID = 1220019031
    
    ISAKMP : Checking IPSec proposal 1
    
    ISAKMP: transform 1, ESP_DES
    ISAKMP: attributes in transform:
    ISAKMP: encaps is 1
    ISAKMP: SA life type in seconds
    ISAKMP: SA life duration (basic) of 28800
    ISAKMP: SA life type in kilobytes
    ISAKMP: SA life duration (VPI) of 0x0 0x46 0x50 0x0 
    ISAKMP: authenticator is HMAC-MD5
    ISAKMP (0): atts are acceptable.IPSEC(validate_proposal_request): proposal part,
    (key eng. msg.) dest= 10.65.10.15, src= 10.64.10.16, 
    dest_proxy= 192.168.3.0/255.255.255.0/0/0 (type=4), 
    src_proxy= 192.168.4.0/255.255.255.0/0/0 (type=4),
    protocol= ESP, transform= esp-des esp-md5-hmac , 
    lifedur= 0s and 0kb, 
    spi= 0x0(0), conn_id= 0, keysize= 0, flags= 0x4
    
    ISAKMP (0): processing NONCE payload. message ID = 1220019031
    
    ISAKMP (0): processing ID payload. message ID = 1220019031
    ISAKMP (0): processing ID payload. message ID = 1220019031map_alloc_entry: allo2
    map_alloc_entry: allocating entry 1
    
    ISAKMP (0): Creating IPSec SAs
    inbound SA from 10.65.10.15 to 10.64.10.16 (proxy 192.168.3)
    has spi 2792454085 and conn_id 2 and flags 4
    lifetime of 28800 seconds
    lifetime of 4608000 kilobytes
    outbound SA from 10.64.10.16 to 10.65.10.15 (proxy 192.168.)
    has spi 285493108 and conn_id 1 and flags 4
    lifetime of 28800 seconds
    lifetime of 4608000 kilobytesIPSEC(key_engine): got a queue event...
    IPSEC(initialize_sas): ,
    (key eng. msg.) dest= 10.64.10.16, src= 10.65.10.15, 
    dest_proxy= 192.168.4.0/255.255.255.0/0/0 (type=4), 
    src_proxy= 192.168.3.0/255.255.255.0/0/0 (type=4),
    protocol= ESP, transform= esp-des esp-md5-hmac , 
    lifedur= 28800s and 4608000kb, 
    spi= 0xa67177c5(2792454085), conn_id= 2, keysize= 0, flags= 0x4
    IPSEC(initialize_sas): ,
    (key eng. msg.) src= 10.64.10.16, dest= 10.65.10.15, 
    src_proxy= 192.168.4.0/255.255.255.0/0/0 (type=4), 
    dest_proxy= 192.168.3.0/255.255.255.0/0/0 (type=4),
    protocol= ESP, transform= esp-des esp-md5-hmac , 
    lifedur= 28800s and 4608000kb, 
    spi= 0x11044774(285493108), conn_id= 1, keysize= 0, flags= 0x4
    
    return status is IKMP_NO_ERROR

GRE によってルーティングと Ping を通過させるルータ

  • show ip route:IP ルーティング テーブルのエントリを表示します。

    rodney#show ip route
    Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
    D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
    N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
    E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
    i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
    * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
    P - periodic downloaded static route
    
    Gateway of last resort is 192.168.4.1 to network 0.0.0.0
    
    10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
    C 10.1.1.0 is directly connected, Tunnel0
    10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
    C 10.20.20.0 is directly connected, Loopback0
    10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
    C 10.22.22.0 is directly connected, Loopback1
    C 192.168.4.0/24 is directly connected, Ethernet0/1
    10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
    S 10.10.10.0 is directly connected, Tunnel0
    10.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
    O 10.11.11.11 [110/11112] via 10.1.1.1, 03:34:01, Tunnel0
    S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.4.1
    rodney#
    rodney#ping 10.11.11.11
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.11.11.11, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/2/4 ms
    
    
    
    house#show ip route
    Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
    D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
    N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
    E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
    i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
    * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
    P - periodic downloaded static route
    
    Gateway of last resort is 192.168.3.1 to network 0.0.0.0
    
    10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
    C 1.1.1.0 is directly connected, Tunnel0
    10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
    S 10.20.20.0 is directly connected, Tunnel0
    10.0.0.0/32 is subnetted, 1 subnets
    O 10.22.22.22 [110/11112] via 10.1.1.2, 03:33:39, Tunnel0
    10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
    C 10.10.10.0 is directly connected, Loopback0
    10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
    C 10.11.11.0 is directly connected, Loopback1
    C 192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet0/1
    S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.3.1
    
    house#ping 10.22.22.22
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.22.22.22, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/3/4 ms

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