仮想プライベートネットワーク（VPN）

【概要】

この章では、VPN (Virtual Private Network) 技術の中でも Linux でよく使用される OpenVPN および IPsec (IP Security) の使用方法について解説します。同時に L2TP についても知識として覚えておく必要があります。

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【OpenVPNの基礎知識】

OpenVPN は SSL/TLS に基づくプロトコルで接続される VPN で、安全性と拡張性が高いのが特徴です。

▶ OpenVPNの接続方式

• TUN (ルート接続): レイヤー3のIPレベルで接続し、ルーティングのような挙動
• TAP (ブリッジ接続): レイヤー2のEthernetフレームを送信

▶ サーバーセットアップ

1. OpenVPNのインストール:

sudo apt install openvpn easy-rsa

2. 証明書(CA)とキーの生成
3. /etc/openvpn/server.conf の設定

port 1194
dev tun
ca ca.crt
cert server.crt
key server.key
dh dh.pem
server 10.8.0.0 255.255.255.0
persist-key
persist-tun

4. サービス起動

sudo systemctl start openvpn@server

▶ クライアント設定

• /etc/openvpn/client.conf にサーバ情報を設定

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【IPsec (IP Security)の基礎知識】

IPsec はネットワークレベルで IP パケットを暗号化する技術で、第3者からの中間攻撃や特定診断を防ぎます。

• 一般的に IPsec-Tools や racoon を使用
• 認証:
  • 共通キー (pre-shared key)
  • 証明書(CA)

▶ 設定ファイル

• /etc/ipsec-tools.conf: ここに SA(セキュリティアソーシエーション)やポリシーを設定
• /etc/racoon/racoon.conf: ISAKMP (キー交換プロトコル)の設定

path pre_shared_key "/etc/racoon/psk.txt";

remote anonymous {
  exchange_mode main,aggressive;
  proposal_check obey;
  proposal {
    encryption_algorithm aes;
    hash_algorithm sha1;
    authentication_method pre_shared_key;
    dh_group 2;
  }
}

sainfo anonymous {
  encryption_algorithm aes;
  authentication_algorithm hmac_sha1;
  compression_algorithm deflate;
}

▶ キー設定

echo "remote_ip your_psk_key" > /etc/racoon/psk.txt

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【L2TPの概要】

• L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol)はトンネルの二重化を行う技術で、IPsecと組み合わせることが多い
• Linuxでは xl2tpd や strongSwan との連携が一般

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【重要ファイル/コマンド一覧】

名稱	概要
/etc/openvpn/*	OpenVPNの設定ファイル
openvpn	OpenVPNサーバ/クライアントプログラム
setkey	手動で IPsec SA を設定するコマンド
/etc/ipsec-tools.conf	IPsec パケットフィルタ設定
/etc/racoon/racoon.conf	racoonのISAKMP設定

章末問題

問題1

OpenVPNで「TAP」デバイスを使用する主な目的はどれか？

A. IPレベルでのルーティングを行う
B. Ethernetレベルでのブリッジ接続を行う
C. ファイル転送専用のVPN接続を行う
D. DNSトンネリングを利用するため

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問題2

IPsecで使用されるISAKMPの主な役割はどれか？

A. ファイアウォールルールの適用
B. IPヘッダの圧縮
C. 鍵交換とセキュリティポリシーの交渉
D. VPNユーザーのログ保存

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問題3

racoonの設定ファイルのパスとして正しいものはどれか？

A. /etc/ipsec-tools.conf
B. /etc/openvpn/server.conf
C. /etc/racoon/racoon.conf
D. /etc/vpn/racoon.conf

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問題4

OpenVPNサーバー設定で、クライアントに割り当てるIPアドレスレンジを定義するディレクティブはどれか？

A. client-config-dir
B. tun-mode
C. server
D. local-address