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Cisco IPsec VPN 設定例

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Cisco ルータの IPsec VPN 設定例を紹介します。
IPsec の概要については、以下の記事をご参照ください。
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IPsec の概要

IPsec の特徴 IPsec は IP パケット（ネットワーク層）に対して暗号化を行うためのセキュリティ・プロトコルです。IPsec には次のような特徴があります。 アドレス、ヘッダ、データの改竄防止、暗号化 暗号化の枠組みと[…]

目次

想定環境

Cisco IPsec VPN 設定例

Cisco ルータの IPsec で VTI（Virtual Tunnel Interface）を利用した際の設定例です。
VTI はざっくりいうと、GRE Tunnel でカプセル化したトラフィックを IPsec で暗号化するといった感じです。
VTI 以外の方法では、Access-List で指定したトラフィックを IPsec で暗号化する方法があります。

hostname R1
!
crypto isakmp policy 1
 encr aes
 authentication pre-share
 group 2
crypto isakmp key [KEY] address 10.1.1.2
!
crypto ipsec transform-set TFSET esp-aes esp-sha-hmac
 mode transport
!
crypto ipsec profile VTI
 set transform-set TFSET
 set pfs group2
!
interface Tunnel1
 ip unnumbered Dialer1
 tunnel source Dialer1
 tunnel destination 10.1.1.2
 tunnel mode ipsec ipv4
 tunnel protection ipsec profile VTI
!
interface FastEthernet0
 no ip address
 pppoe enable group global
 pppoe-client dial-pool-number 1
!
interface FastEthernet2
 switchport mode access
 switchport access vlan 10
!
interface Vlan10
 ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
 ip nat inside
 ip virtual-reassembly
!
interface Dialer1
 mtu 1454
 ip address negotiated
 ip nat outside
 ip virtual-reassembly
 encapsulation ppp
 dialer pool 1
 ppp authentication chap callin
 ppp chap hostname r1@example.com
 ppp chap password 0 [PASSWORD]
 ppp ipcp dns request
 ppp ipcp route default
!
ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 Tunnel1
ip route 10.1.1.2 255.255.255.255 Dialer1
!
ip nat inside source list 1 interface Dialer1 overload
!
access-list 1 permit any
!
end
hostname R2
!
crypto isakmp policy 1
 encr aes
 authentication pre-share
 group 2
crypto isakmp key [KEY] address 10.1.1.1
!
crypto ipsec transform-set TFSET esp-aes esp-sha-hmac
 mode transport
!
crypto ipsec profile VTI
 set transform-set TFSET
 set pfs group2
!
interface Tunnel1
 ip unnumbered Dialer1
 tunnel source Dialer1
 tunnel destination 10.1.1.1
 tunnel mode ipsec ipv4
 tunnel protection ipsec profile VTI
!
interface FastEthernet0
 no ip address
 pppoe enable group global
 pppoe-client dial-pool-number 1
!
interface FastEthernet2
 switchport mode access
 switchport access vlan 10
!
interface Vlan10
 ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
 ip nat inside
 ip virtual-reassembly
!
interface Dialer1
 mtu 1454
 ip address negotiated
 ip nat outside
 ip virtual-reassembly
 encapsulation ppp
 dialer pool 1
 ppp authentication chap callin
 ppp chap hostname r2@example.com
 ppp chap password 0 [PASSWORD]
 ppp ipcp dns request
 ppp ipcp route default
!
ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 Tunnel1
ip route 10.1.1.1 255.255.255.255 Dialer1
!
ip nat inside source list 1 interface Dialer1 overload
!
access-list 1 permit any
!
end

解説

IKE フェーズ1（ISAKMP SA）の設定

IKE フェーズ1 で使用する暗号化アルゴリズム（encr aes）、認証方式（authentication pre-share）、Diffie-Hellman グループ（group 2）、事前共有キー（isakmp key [KEY]）、対向の IP アドレス（address 10.1.1.x）を設定します。

crypto isakmp policy 1
 encr aes
 authentication pre-share
 group 2
crypto isakmp key [KEY] address 10.1.1.2

IKE フェーズ2（IPsec SA）の設定

SP 暗号化（esp-aes）、ESP 認証（esp-sha-hmac）、転送モードを定義します。
転送モードは、経験上、Transport Mode を使用することが多いです。
これらを、Cisco はトランスフォームセットと呼んでいます。

crypto ipsec transform-set TFSET esp-aes esp-sha-hmac
 mode transport
!
crypto ipsec profile VTI
 set transform-set TFSET
 set pfs group2

Tunnel インターフェースへの紐づけ

最後に、Tunnel インターフェースに、トランスフォーム設定を Profile で紐づけます。
これで、GRE Tunnel でカプセル化されたトラフィックは、IPsec で暗号化されるようになります。

interface Tunnel1
 tunnel mode ipsec ipv4
 tunnel protection ipsec profile VTI

確認コマンド

IKE フェーズ1（ISAKMP SA）の確認

QM_IDLE となっていれば OK です。

R1#show crypto isakmp sa
IPv4 Crypto ISAKMP SA
dst             src             state          conn-id slot status
10.1.1.1       10.1.1.2       QM_IDLE           2001    0 ACTIVE

IKE フェーズ2（IPsec SA）の確認

双方向 SA で Encrypt と Decrypt がカウントされていれば OK です。

R1#show crypto engine connection active
Crypto Engine Connections

   ID Interface  Type  Algorithm           Encrypt  Decrypt IP-Address
    3 Di1        IPsec AES+SHA                0      963 10.1.10.1
    4 Di1        IPsec AES+SHA              963        0 10.1.10.1
 2001 Di1        IKE   SHA+AES                0        0 10.1.10.1

以上