Создаем свой VPN-сервер. Пошаговая инструкция

Данная инструкция позволит вам самостоятельно создать свой собственный VPN-сервер и настроить VPN-соединения на iPhone, iPad и Mac. Вы получите доступ к заблокированным в стране ресурсам, а также скроете ваш трафик от злоумышленников, провайдеров и спецслужб.

Инструкция была обкатана и проверена сотни раз и гарантированно сработает без каких-либо ошибок, если вы будете ей следовать. Актуальна для всех версий macOS, вплоть до macOS Monterey, а также всех версий iOS, вплоть до iOS 15.3+.

Настройка займет от 15 минут времени, в зависимости от скорости вашей работы.

Оглавление:

В январе 2019 года я путешествовал по Азии. Находясь в Гуанчжоу, мне не удалось получить доступ к Google, YouTube и ряду других популярных сервисов. Они в принципе не работают на территории Китая и заблокированы правительством.

Помимо этого, в путешествиях вообще всегда есть определенная проблема с безопасным доступом в Интернет. Не всегда удается купить местную SIM-карту, поэтому приходится подключаться к Wi-Fi-сетям отелей, аэропортов и кафе. Фактически, мы ничего не знаем об этих сетях: кем они были созданы и насколько надежны.

То же самое и в родной стране. Если вы беззаботно подключаетесь к Wi-Fi-сети кафе, то у меня для вас плохие новости. Возможно прямо сейчас весь ваш трафик прослушивается злоумышленниками за соседним столиком.

Использование VPN — оптимальное решение двух обозначенных проблем сразу. Мы получаем доступ к заблокированным в стране ресурсам, а по пути еще и защищаем себя от прослушки.

Реализовать VPN можно двумя способами:

Для меня использование коммерческого VPN было в принципе неприемлемым решением, и по ходу статьи я объясню почему я категорически не рекомендую пользоваться подобными сервисами. А так как я уже имел навык настройки серверов на Linux, я решил поднять собственный VPN-сервер: размять пальцы, прокачать скилл.

Однако, побродив по Интернету, я не нашел ни одной нормально работающей инструкции: все они были либо с ошибками, либо были заточены под слишком специфические кейсы, что не подойдет для обычного пользователя. Поэтому, я решил написать свою.

На мой взгляд, сегодня VPN должен быть у любого пользователя, который более-менее заботится о безопасности своих данных.

Инструкция написана для широкого круга читателей, однако, предполагает хотя бы минимальные знания Linux на уровне начального пользователя, который умеет обращаться с базовыми командами консоли (это правда очень и очень просто!). Настройка займет от 15 минут времени, в зависимости от скорости вашей работы.

К сожалению, Windows и Android в данной статье не рассматриваются, поскольку Windows последний раз я пользовался лет 15 назад, а Android — вообще совокупно 2 часа за всю жизнь, поэтому не представляю, что и как как сегодня все устроено в этих ОС. Не исключаю, что подходы, описанные здесь, сработают и для них. Инструкция в первую очередь создана для пользователей iPhone, iPad и Mac.

Сначала будет немного теории для понимания происходящего, желающие же сразу могут перейти к инструкции.

С помощью вашего обычного интернет-соединения между вашим устройством и VPN-сервером устанавливается специальное соединение — VPN-туннель. Все передаваемые и получаемые данные в этом соединении шифруются. С этого момента вся ваша сетевая активность осуществляется через данный туннель, а не через основной канал провайдера, и вы пользуетесь Интернетом как бы с самого VPN-сервера, а не с вашего устройства.

Для простоты понимания можно представить, что основной канал провайдера — это большая труба, а внутри этой трубы вы прокладываете свою собственную, защищенную, отсекая всем доступ в нее. И через эту трубу попадаете на свой сервер и сидите в Интернете как бы со своего сервера: там, где он физически располагается. That’s all.

Для вашего провайдера, администратора Wi-Fi-сети или же злоумышленников, которые сканируют трафик в Wi-Fi-сетях, вся ваша сетевая активность выглядит как одно единственное соединение к одному единственному IP-адресу — адресу вашего VPN-сервера. Это все, что они видят. Что же именно происходит внутри этой вашей трубы, они не знают и не узнают.

Случаи взлома VPN-туннеля (вашей трубы), при условии, что применяются нормальные алгоритмы шифрования и все настроено корректно, мне не удалось найти. Можно попробовать взломать и сам VPN-сервер и получить доступ к вашему трафику уже на нем, но это так же весьма сложная задача, и при условии нормальной защищенности сервера, стремится к невыполнимой. Никто просто не будет этим заниматься.

Однако, не стоит воспринимать VPN как панацею. Тем паче не стоит думать, что с использованием VPN вы можете начать заниматься хакингом, ломать сети и воровать кредитки, как это часто показывают в популярных кинофильмах, а ля Mr.Robot. Во-первых, такая деятельность в принципе незаконна. Во-вторых, вас очень быстро обнаружат, обратившись к хостеру, у которого размещен ваш VPN-сервер, и последний сдаст ваши реальные координаты с потрохами. В-третьих, для этого существуют совершенно другие методы и подходы.

В настоящее время существуют так называемые коммерческие VPN-сервисы — компании, которые предоставляют вам свои VPN-сервера за определенную месячную плату. Например, NordVPN, ExpressVPN, CyberGhost и прочие.

На мой взгляд, использование подобных сервисов, несмотря на их предназначение, еще больше снижает безопасность ваших данных. Все просто: эти компании видят весь ваш трафик. Все, что вы получаете и передаете, на какие сайты ходите, какими сервисами пользуетесь. Конечно, все они заявляют о том, что не хранят клиентские логи и данные, однако, это невозможно проверить на практике. Более того, некоторые VPN-сервисы изначально были созданы именно для того, чтобы воровать ваши данные, и, по-факту, это является их основной «бизнес-моделью».

Кроме того, вы получите большие пинги и существенные просадки в скорости. Ведь на одном VPN-сервере располагаются тысячи таких же клиентов, как и вы.

Использование коммерческих VPN может быть оправдано, но исключительно как эпизодическая и экстренная мера. Например, вы попали в страну, где какой-то нужный вам ресурс заблокирован, своего VPN-сервера у вас нет, а доступ нужен срочно.

В целом: не делайте этого.

Выбирайте страну для размещения VPN-сервера исходя из следующих критериев:

Для российских пользователей в целом подходит любая страна Евросоюза, однако, практика показывает, что лучшим решением является Германия: минимальный пинг, высокая скорость и великолепная доступность любых мировых ресурсов.

Выбираем хостера

Для того, чтобы создать свой VPN-сервер, нам нужно арендовать виртуальный сервер (Virtual Private Server) у одного из хостинг-провайдеров. На него мы установим Linux и затем настроим его.

Наиболее популярные хостинговые компании сегодня:

Для себя я выбрал AWS. В основном, из-за большого количества доступных географических зон для размещения сервера и высокой стабильности. Многие популярные интернет-сервисы работают на базе AWS, арендуя там сервера для своих нужд, например, Facebook. Компания была пионером в облачных технологиях и, по сути, открыла эту отрасль.

Сегодня AWS предоставляет множество решений для облачных вычислений на любой вкус и цвет, но нам с вами нужна обычная виртуальная машина. Ее мы возьмем в одной из разработок AWS — Lightsail.

Lightsail — это упрощенное решение для создания виртуальных серверов, в отличие от своего старшего собрата EC2. Все завернуто в очень простой интерфейс, в котором разберется даже новичок. И для нашей столь нетребовательной к вычислительным ресурсам задаче как VPN-сервер, AWS Lightsail подходит лучше всего.

Вообще, вы можете арендовать сервер у любой компании. Данная инструкция не сильно зависит от площадки и сработает у любого хостера.

Сколько стоит

Использование VPN-сервера на базе AWS Lightsail будет обходиться вам в $3,5/мес.. За эти деньги вы получаете машину с 512 Мб оперативной памяти. Подобная конфигурация легко справляется с обработкой VPN-трафика с трех устройств, даже если вы нагружаете их по самые помидоры. В комплекте идет 1TB трафика в месяц, сверх нормы — за деньги. Первые три месяца у AWS будут бесплатными.

Почему Debian, а не Ubuntu

Поднимать VPN-сервер мы будем на основе операционной системы Linux Debian, а не Ubuntu, которая довольно часто фигурирует в подобных инструкциях.

Лично я не люблю Ubuntu с самого ее появления из-за какой-то умозрительной нестабильности и общей аляповатости. К тому же, Ubuntu изначально создавалась именно как пользовательская система, а не серверная. Debian же надежен и стабилен как слон. В моей компании мы используем Debian во всех интернет-проектах последние 11 лет и никогда не имели с ним никаких проблем, получая великолепные быстродействие и надежность. С Ubuntu же вечно что-то происходит.

Протоколы VPN-соединения: почему IPsec IKEv2, а не Open VPN

Сегодня существуют разные протоколы VPN-соединения, их детальный разбор выходит за рамки этой статьи. Среди них наиболее популярны IPsec IKEv2 и OpenVPN.

Оба хороши и надежны, но мы будем использовать IKEv2, поскольку у OpenVPN, на мой взгляд, имеется огромный недостаток, который перекрывает его прочие достоинства.

OpenVPN требует установки своего приложения, которое всегда должно быть запущено на устройствах, что, во-первых, неудобно в использовании, а во-вторых, дополнительно жрет процессор и как следствие быстрее расходует батарею iPhone, iPad и, в меньшей степени, Mac.

IKEv2 же вшит в iOS и macOS и является для этих ОС нативным, не требуя установки никакого дополнительного ПО. Так же, считается, что IKEv2 гораздо быстрее и безопасней, чем OpenVPN.

В качестве серверной части мы будем использовать strongSwan — популярный VPN-сервер для Linux.

Готовые скрипты для развертывания VPN-сервера: Algo, Streisand и почему не стоит их использовать

Сегодня существуют готовые решения для развертывания своего VPN-сервера на платформе Linux, например, скрипт Algo (для IKEv2) или Streisand (для OpenVPN), которые нужно просто скачать, распаковать и запустить на сервере. Данные скрипты сами установят и настроят все необходимые пакеты и на выходе предоставят для вас работающий VPN-сервер.

Streisand нам не подходит в принципе, поскольку заточен под OpenVPN. Что же касается Algo, то пробежавшись по диагонали, я увидел, что данный скрипт устанавливает много лишних пакетов, без которых вполне можно обойтись, а также каких-то подозрительных пакетов, неизвестно кем созданных и кем проверенных. Кроме того, Algo устанавливается только на Ubuntu, что нам, опять же, не подходит.

Таким образом, мы будем создавать свой VPN-сервер, используя следующие технологии:

Итак, с теоретической частью покончено, приступаем к созданию своего VPN-сервера.

Регистрируемся в Amazon AWS и подключаемся к серверу

Процесс регистрации в AWS очень прост и вы пройдете его самостоятельно. После регистрации перейдите в Lightsail, выберите гео-зону в которой вы хотите поднять свой VPN-сервер. Создайте новый инстанс, выберите «OS Only» и операционную систему Debian самой высокой версии:

Нам подойдет простейшая машина с 512 Мб оперативной памяти:

Чтобы закрепить за сервером статический IP-адрес и он не менялся после каждой перезагрузки, перейдем в «Networking» и выделим себе Static IP. Назначим его на созданный нами инстанс:

Осталось скачать уже созданный самим Lightsail дефолтный приватный ключ для доступа по SSH. Он находится в разделе «Account > SSH keys»:

Подключаемся

Открываем Terminal в macOS.

В первую очередь, чтобы избежать кое-какой известной проблемы терминала с локалью, зайдем в настройки Терминала, перейдем в Profiles и снимем галочку с “Set locale environment variables on startup”:

Закроем терминал с помощью Cmd+Q и запустим его снова.

Ограничим права нашему скачанному с Lightsail ключу, иначе macOS не позволит его использовать. Исхожу из того, что ключ вы скачали через Safari в папку Downloads. Если нет — подставьте свой путь до папки с ключем.

Совет: введите несколько первых символов имени файла ключа и нажмите Tab, терминал подставит остальное автоматически.

И подключимся к нашей Lightsail-машине, вписав вместо YOUR_LIGHTSAIL_IP ее внешний статический IP-адрес, который мы создали в разделе Static IP, а вместо YOURD_DOWNLOADED_KEY имя вашего ключа:

Нас спросят:

Напишем “Yes” и нажмем Enter.

Нас приветствует радостная надпись, мы подключились:

Обновим Debian

Все манипуляции будем осуществлять из-под пользователя root. Поехали:

Обновим индекс пакетов в репозиториях, возможно, есть обновления:

А затем установим эти обновления:

Установим strongSwan

И набор стандартных плагинов:

К детальной настройке strongSwan мы вернемся чуть позже, а пока создадим сертификаты доступа, чтобы наши устройства смогли подключиться к VPN серверу.

Создаем сертификаты доступа

Мы будем использовать самозаверенные сертификаты, поскольку VPN-сервером планируем пользоваться только мы. Для того чтобы создать сертификаты, нам потребуется пакет strongswan-pki. Установим его:

Теперь нам нужно создать корневой сертификат, он же “CA” (Certificate Authority), который выпустит нам все остальные сертификаты. Создадим его в файле ca.pem.

В следующих двух блоках вместо YOUR_SERVER_IP подставляйте внешний IP-адрес машины в AWS Lightsail. Команды вводятся одна за другой:

Далее создадим сертификат для самого VPN-сервера в файле debian.pem:

И сертификат для самих устройств в файле me.pem. В следующем блоке ничего (в том числе в “CN=me”) менять не нужно:

Для надежности удалим файл ca.pem, он нам больше не потребуется:

Создание сертификатов завершено.

Настроим strongSwan

Очистим дефолтный конфиг strongSwan командой:

И создадим свой в текстовом редакторе nano:

Вставьте в него данный текст, заменив YOUR_SERVER_IP на внешний IP-адрес машины в AWS Lightsail. Больше в конфиге ничего менять не нужно.

Внимание! strongSwan требователен к отступам в конфиге, поэтому убедитесь, что параметры каждого раздела конфига отбиты через Tab, как это показано на примере, или хотя бы через пробел, иначе strongSwan не запустится.

Сохраним файл с помощью Ctrl+X и пойдем дальше.

Добавим в файл ipsec.secrets, который является хранилищем ссылок на сертификаты и ключи аутентификации, указатель на наш сертификат сервера:

Вставим в этот файл последней строкой указатель на наш сертификат сервера (да, прям вот так, начиная с двоеточия):

На этом настройка Strongswan завершена, можно рестартнуть службу:

Если все хорошо, то сервер запустится:

Если упадет в ошибку, то можно посмотреть, что именно произошло, почитав логи. Команда выведет 50 последних строк лога:

Настроим сетевые параметры ядра

Теперь нам необходимо внести некоторые изменения в файл /etc/sysctl.conf:

Через Ctrl+W найдем в файле следующие переменные и внесем в них изменения:

Сохраним файл через Ctrl+X и подгрузим новые значения:

Настройка сетевых параметров завершена.

Настроим iptables

iptables — это утилита, которая управляет встроенным в Linux файрволом netfilter. Для того, чтобы сохранить правила iptables в файле и подгружать их при каждом запуске системы, установим пакет iptables-persistent:

После установки нас спросят, сохранить ли текущие правила IPv4 и IPv6. Ответим «Нет», так как у нас новая система, и нечего сохранять.

Перейдем к формированию правил iptables. На всякий пожарный, очистим все цепочки:

Разрешим соединения по SSH на 22 порту, чтобы не потерять доступ к машине:

Разрешим соединения на loopback-интерфейсе:

Теперь разрешим входящие соединения на UDP-портах 500 и 4500:

Разрешим переадресацию ESP-трафика:

Настроим маскирование трафика, так как наш VPN-сервер, по сути, выступает как шлюз между Интернетом и VPN-клиентами:

Настроим максимальный размер сегмента пакетов:

Запретим все прочие соединения к серверу:

Сохраним правила, чтобы они загружались после каждой перезагрузки:

Настройка iptables завершена.

Перезагрузим машину:

И посмотрим работают ли правила iptables:

Да, всё работает.

Работает ли strongSwan:

Да, всё работает.

Разрешаем соединения в файрволе Lightsail

AWS Lightsail использует также и свой файрвол для защиты виртуальных машин. Если в нем не разрешить соединения на UDP-портах 500 и 4500, к VPN-серверу нельзя будет подключиться. Выберем наш инстанс в Lightsail, перейдем в «Networking», добавим эти порты и по пути удалим ненужный нам 80-й порт:

Удалите 80-й порт так же и в разделе IPv6 firewall, ниже по странице.

Настройка файрвола Lightsail завершена.

Создаем .mobileconfig для iPhone, iPad и Mac

Мы будем использовать один и тот же VPN-профайл .mobileconfig для всех наших устройств.

Конфиг, который мы сделаем, устроен таким образом, чтобы инициировать соединение “On Demand”. Это означает, что при попытке любой службы или приложения выйти в Интернет, VPN-соединение будет всегда устанавливаться принудительно и автоматически. Таким образом, удастся избежать ситуации, когда вы забыли установить VPN-соединение, например, после перезагрузки девайса, а трафик в итоге пошел через провайдера, что нам совсем не нужно.

Скачаем скрипт, который сгенерирует для нас данный конфиг:

Для того, чтобы скрипт отработал, нам потребуется пакет zsh, установим его:

Отредактируем название сервера по вкусу, а также пропишем внешний IP-адрес машины Lightsail:

Запустим скрипт и на выходе получим готовый файл iphone.mobileconfig:

Заберите этот файл с сервера, подключившись по SFTP, например, с помощью Cyberduck. Для подключения используйте тот же ключ от Lightsail, внешний IP-адрес сервера и имя пользователя admin.

Отправьте скачанный файл iphone.mobileconfig на все ваши устройства через Airdrop. Подтвердите на устройствах установку конфигурации.

В macOS профайл устанавливается из System Preferences > Profiles. В iOS он появится в Settings > Profile Downloaded:

Готово! Соединения с VPN-сервером установятся автоматически.

Если захочется временно отключить VPN, чтобы получить доступ, например, к Авито, в macOS зайдите в System Preferences > Network, выберите VPN-соединение и снимите галочку “Connect on Demand”, нажмите Apply.

В iOS: Settings > General > VPN & Device Management > VPN > нажмите на иконку “i” у установленной VPN конфигурации и выключите тумблер “Connect On Demand”. Чтобы вернуться обратно к автоматическому принудительному установлению соединений, соответственно, верните эти галки/тумблеры обратно:

Кстати, в macOS так же стоит поставить галку “Show VPN status in menu bar”. Будет удобно быстро чекать активно ли сейчас VPN-соединение.

Приберемся за собой:

Если соединения VPN успешно установились, но нет интернета

Скорее всего, ваш хостер переименовал обычно принятый дефолтным сетевой интерфейс eth0 во что-то другое по своему усмотрению (это нормально). И созданные нами правила роутинга iptables просто не могут отработать, поскольку обращаются к интерфейсу, которого нет.

Выполните команду ip addr или ifconfig, чтобы отобразить ваши сетевые интерфейсы:

И если вместо eth0 вы увидите что-то типа ens3, enp0s5 и т.п, как на скриншоте выше, то просто замените через

название eth0 в строках

на ваше название интерфейса. Перезагрузите сервер. Интернет заработает.

Прокачаем безопасность SSH (необязательный пункт)

Наш VPN-сервер уже работает и неплохо защищен, однако, я предлагаю еще чуток прокачать безопасность SSH, не вдаваясь в дебри.

Для того, чтобы ботнеты не пытались пробиться к нам по SSH через дефолтный порт, перебирая пароли и оставляя в логах кучу мусора, изменим его на какой-нибудь другой, а также внесем ряд косметических изменений.

Вы можете выбрать любой порт по вкусу, начиная с 1024, однако, я рекомендую поискать такой порт, который не был замечен в использовании вирусами, троянами, а также не используется какими-либо известными сервисами, программным обеспечением или производителями оборудования. Найдите себе такой «чистый» порт на SpeedGuide или adminsubnet.

В нашем примере мы будем использовать порт 45323.

Внимание! Не перезапускайте службы SSH и iptables и не перезагружайте машину, пока не пройдете данный раздел до конца, иначе вы потеряете доступ к машине!

Добавим новый 45323 TCP-порт в Lightsail:

Теперь настроим сам SSH:

Теперь обновим информацию в правилах iptables и заменим старый порт SSH на новый:

Заменим «22» в строке

на «45323»:

Сохраним файл через Ctrl+X и перезапустим машину:

После перезагрузки сервера проверьте соединение по SSH, добавив флаг «-p» и новый порт:

Всё должно работать.

Не забудьте удалить старый порт 22 в настройках файрвола Lightsail.

Итак, мы с нуля настроили свой собственный защищенный VPN-сервер и получили VPN-конфигурации для всех наших устройств. Теперь весь наш трафик зашифрован и недоступен ни провайдеру, ни администратору Wi-Fi-сети, ни злоумышленникам, которые раньше могли его прослушивать. Теперь мы можем свободно подключаться к любым Wi-Fi сетям, не опасаясь за собственные данные. Кроме того, теперь нам доступны любые заблокированные в стране ресурсы.

Вообще, вы можете создать себе сколько угодно VPN-серверов и переключаться между ними. Если вы часто путешествуете, то можно создать серверы в тех географических зонах, где вы чаще всего бываете: это обеспечит меньший пинг и более высокую скорость передачи данных. Для замера этих параметров удобно использовать приложение Speedtest.

Бывает и так, что для определенной страны какой-либо ресурс недоступен по техническим причинам, в то время как из другой он работает корректно. В этом случае достаточно просто подключиться к другому VPN-серверу.

Делитесь инструкцией с друзьями, распространяйте в соцсетях.

Если вы нашли какие-либо ошибки в статье, пожалуйста, сообщите об этом.

Спасибо!

Дополнительные материалы к статье, которые могут быть интересны:

#инструкции