My Services

WireGuard on MikroTik and Keenetic

https://habr.com/ru/articles/709920/

В данной статье я поделюсь опытом и конфигами для построения универсального семейного VPN - как для конечных потребителей, так и для организации сетевого взаимодействия между дачей и квартирой.

Вы узнаете, как:

  • настроить на VPS сервере WireGuard

  • организовать связь через WireGuard между двумя домашними сетями без публичных IP

  • организовать выход с клиентских устройств в интернет без границ, если ваш VPS находится на иностранной площадке

Список сокращений

сокращениерасшифровка

WG

WireGuard

Конечно, разных статей про WG много - тем не менее, когда мне понадобилось решить комплексную задачу, те статьи, которые я находил, мне не помогали. Рискну предположить, что так происходило потому, что в большинстве статей приводится рецепт без объяснения механики происходящего, поэтому шаг влево или вправо делает инструкцию бесполезной. Я хочу ликвидировать этот пробел и дать читателю в руки не только инструкцию, но и понимание, как это работает, чтобы он имел возможность реализовать что-то из того, что нигде не описано.

Для начала опишу задачу, которая у меня возникла и которая была успешно решена. Исходной отправной точкой была идея связать два сетевых сегмента - на даче и в квартире, чтобы можно было админить одну сетку из другой и наоборот. Так сложилось, что среда оказалась гетерогенной - дома стоит роутер Keenetic Viva, доступ к его админке есть из интернета благодаря технологиям Keenetic, а вот на даче стоит MirkoTik RB3011, и у местного провайдера нет услуг типа публичного IP. Идея витала давно, но драйвером реализации стало то, что классный VPN Windscribe перестал работать через моего провайдера совсем. Я решил арендовать VPS за рубежом, настроить VPN для членов семьи, и заодно связать две сетки - как вишенка на торте. Целевая архитектура выглядит так:

Был арендован VPS сервер у провайдера Fornex[ссылка удалена модератором], в качестве отправной статьи для настройки WireGuard была использована статья на 1cloud. Далее идём по порядку - я использовал рутовый аккаунт, поэтому команды без sudo.

Устанавливаем WG:

apt install -y wireguard

Переходим в каталог /etc/wireguard и все всё делаем там. Пока всё согласно инструкции - генерим ключевую пару для сервера:

wg genkey | tee /etc/wireguard/privatekey | wg pubkey | tee /etc/wireguard/publickey

В результате у нас появятся два ключа - закрытый и публичный, они будут использоваться для подключений к WG серверу. Теперь пришло время вернуться к изучению матчасти - как работает WG, какими сущностями оперирует и к чему это всё приводит. Упрощённо схема работы WG выглядит так:

Данная схема описывает следующие факты и соображения:

  • В результате запуска WG сервера поднимается отдельный сетевой интерфейс на хосте.

  • Конфигурация WG сервера применяется к сетевому интерфейсу.

  • Для каждого клиентского соединения на стороне сервера настраивается свой peer, он же пир.

  • Защищённый канал устанавливается между двумя пирами.

  • Сервер не настраивает параметры клиентских пиров, он настраивает только свои пиры.

Пир, он же peer, как следует из перевода термина, является равноправным участником обмена данными, пиры на сервере не отличаются по правам от пиров на клиентах, и каждый пир имеет свои собственные настройки, и данные настройки определяют, какие данные будут отправлены в защищённый канал, и это очень важный факт, который поможет настроить параметры для решения задачи.

Сначала разберём поток пакетов из квартирной сети в сеть дачи и обратно. Предположим, что у нас есть следующие параметры:

подсеть квартиры, Keenetic192.168.0.0/24

подсеть дачи, MikroTik

192.168.88.0/24

IP адрес VPS

x.x.x.x

подсеть VPN

10.0.0.0/24

Касательно подсети VPN - можно задать любую подсеть из числа внутренних, непубличных адресов. Я у себя выбрал такую, у вас может быть любая, соответствующая критерию внутренней.

Пойдём по шагам.

  • Настроить сервер WG для приёма подключений клиентских пиров.

  • Настроить в Keenetic передачу пакетов в соединение VPN.

  • Настроить клиентский пир WG на Keenetic, чтобы всё, что приходит на этот пир, отправлялось в канал WG.

  • Настроить серверный пир WG для Keenetic, чтобы всё, что приходит из сети 192.168.0.0/24 в канал WG, отправлялось в сеть 192.168.88.0/24.

  • Настроить клиентский пир WG на MiroTik, чтобы всё, что приходит на этот пир, отправлялось в канал WG.

  • Настроить серверный пир WG Mikrotik, чтобы всё, что приходит из сети 192.168.88.0/24 в канал WG, отправлялось в сеть 192.168.0.0/24.

Начнём с настройки сервера WG, для этого нам понадобится ключ, сформированный ранее в /etc/wireguard с именем privatekey.

Для начала настроим интерконнект между двумя сетями - квартира и дача. Прежде, чем это сделать, надо сгенерировать ключевые пары для пиров квартиры и дачи, т.е. для их роутеров:

wg genkey | tee /etc/wireguard/keenetic_privatekey | wg pubkey | tee /etc/wireguard/keenetic_publickey
wg genkey | tee /etc/wireguard/mikrotik_privatekey | wg pubkey | tee /etc/wireguard/mikrotik_publickey

Сформируем файл в каталоге /etc/wireguard с именем wg0.conf и следующим содержанием:

[Interface]
PrivateKey = <здесь privatekey> # Приватный ключ из файла privatekey.
Address = 10.0.0.1/24 #Адрес VPN-сервера в частной сети.
ListenPort = 51830 #Порт, который будет слушать VPN-сервер.
PostUp   = iptables -A FORWARD -i %i -j ACCEPT; iptables -A FORWARD -o %i -j ACCEPT
PostDown = iptables -D FORWARD -i %i -j ACCEPT; iptables -D FORWARD -o %i -j ACCEPT
[Peer]
PublicKey = <keenetic_publickey> #Публичный ключ роутера Keenetic
AllowedIPs = 192.168.0.0/24, 10.0.0.2
[Peer] PublicKey = <mikrotik_publickey> #Публичный ключ роутера Mikrotik
AllowedIPs = 192.168.88.0/24, 10.0.0.3

Параметр AllowedIPs как раз определяет, какой адрес источника пакетов будет передан в шифрованный канал. В настройках пира для каждого роутера записана подсеть другого роутера - плюс IP адрес пира, которой образуется в результате его подключения, чтобы с VPS сервера можно было достутчаться до хостов во внутренних сетках. Т.е. когда коннектится Keenetic, его пир имеет адрес 10.0.0.2, и пакеты из 192.168.0.0 и с 10.0.0.2 будут отправляться в шифрованный канал. С MikroTik - зеркально.

Теперь надо настроить сервис WG на VPS. На Ubuntu это делается командами:

systemctl enable wg-quick@wg0.service
systemctl start wg-quick@wg0.service

Эти команды стартуют сервис WG с настройками из указанного конфиг файла, т.е. wg0.conf. Далее надо настроить WG клиенты на роутерах. Начнём с Keenetic.

Не буду тут писать про то, как добавить WG в Keenetic - этой информации полно. После добавления в разделе Internet -> Other connections появится раздел WireGuard, где мы и настроим нужные параметры. Нажмём Add Connection и заполним нужные параметры пира на роутере:

параметрзначение

Name

название соединения, заполняем на своё усмотрение

use for accessing internet

не крыжим, иначе весь траффик уйдёт на VPN, а нам это не надо

Private key

используем данные из файла keenetic_privatekey

Address

10.0.0.2/24 - это IP адрес роутера Keenetic в сети VPN

Listen port

вообще любой

DNS

я использовал 8.8.8.8

Peer name

любой

Public key

данные из файла publickey самого сервера

Endpoint

x.x.x.x:ListenPort - используйте IP адрес VPS и порт, заданный в wg0.conf

Allowed IPs

0.0.0.0/0 - всё, что приходит на пир, отправляем в VPN

Persistent keepalive

15 - интервал опроса живости интерфейса в секундах

После этого у роутера Keenetic установится соединение с VPN сервером. Далее надо настроить MikroTik. Тут надо отметить, что поддержка WireGuard в MikroTik появилась только с седьмой версии RouterOS, но апгрейд выходит пока за рамки данной статьи и я предполагаю, что вы смогли проапгрейдиться.

Открываем вкладку в WebFig с названием WireGuard и заполняем параметры - это настройки пира на роутере:

параметрзначение

Name

любое

Listen Port

любое, у меня 51380

Private Key

содержимое файла mikrotik_privatekey

Переходим во вкладку Peers, потом Add New, заполняем параметры пира:

параметрзначение

Interface

Name из предыдущего шага

Public Key

содержимое publickey сервера

Endpoint

x.x.x.x - IP адрес VPS сервера

Endpoint Port

Listen Port из wg0.conf

Allowed Address

0.0.0.0/0

Вот мы и настроили связь между двумя сетями.

Дальше по списку - настройка VPN соединений для выхода, скажем, телефонов, в свободный интернет. Я потратил кучу времени и нервов, и итог получился следующий. Почему так - станет понятно из материала дальше по тексту. По итогу вывод получился следующий - нельзя настроить на одном интерфейсе выход в интернет клиентских устройств и связь между сетями

Поэтому, если я и кто-то из семьи хотим выходить в свободный интернет через VPS сервер, на него придётся добавить новые интерфейсы. Почему же так получается?

Предположим, что на телефон установлено приложение WireGuard, настроены ключи и т.д. Устанавливаем коннект с сервером, и телефон отправляет пакет на зарубежный интернет сервер, скажем, google.com. Пакет отправляется пиром телефона на пир сервера, в интерфейс wg0. В результате правильной настройки пакет с этого интерфейса форвардится на интерфейс eth1, подвергается маскараду и натированию, и уходит в большой мир. Сервер google.com отвечает на наш пакет, он приходит на eth1 и форвардится на wg0, попадая на пир сервера, и тут мы натыкаемся на проблему. В настройках серверного пира указано, пакеты с каких IP адресов или сетей должны уходить в канал. Сервера google.com там сейчас нет, поэтому ответ на телефон просто не вернётся и соединение не будет установлено. Хорошо, добавим в настройки серверного пира для телефона 0.0.0.0/0, все пакеты будут уходить на телефон - профит. После рестарта интерфейса wg0 мы с удивлением обнаружим, что наш VPS сервер больше недоступен - не пингуется, не коннектится по ssh и текущий терминал вообще завис, потому что теперь весь трафик уходит в пир, даже тот, который для него не предназначен. Именно поэтому организовать на одном интерфейсе желаемую схему нельзя. Ещё одни грабли, на которые я наступил - в рамках одного интерфейса невозможно сделать так, чтобы пакеты уходили в несколько пиров - пакет уходит в тот пир, для которого есть подходящий параметр Allowed IPs.

Но создать новые интерфейсы довольно просто. В папке /etc/wireguard копируем wg0.conf в wg1.conf, и создаём новую ключевую пару:

wg genkey | tee /etc/wireguard/user1_privatekey | wg pubkey | tee /etc/wireguard/user1_publickey

Редактируем wg1.conf

[Interface]
PrivateKey =  <здесь тот же серверный private key> # Приватный ключ из файла privatekey.
Address = 10.0.1.1/24 #Адрес VPN-сервера в частной сети.
ListenPort = 51831 #Порт, который будет слушать VPN-сервер.
PostUp = iptables -A FORWARD -i %i -j ACCEPT; iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE #Команды, который будут выполнять при поднятии сервера
PostDown = iptables -D FORWARD -i %i -j ACCEPT; iptables -t nat -D POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE #Команды, который будут выполнять при выключении сервера
[Peer]
PublicKey =  <публичный ключ user1> #Публичный ключ user1
AllowedIPs = 10.0.1.0/24

Для того, чтобы данная конфигурация заработала, необходимо настроить IP forwarding на сервере - иначе пакеты из интерфейса wg1 не будут форвардиться в eth0, т.е. в интернет, и обратно:

echo "net.ipv4.ip_forward=1" >> /etc/sysctl.conf

Итак, какие ключевые изменения получил конфиг по сравнению с интерфейсом обмена между сетями?

Во-первых, изменился Address, там теперь другая подсеть VPN - 10.0.1.0/24. Соотвественно, и AllowedIPs тоже изменился - все пакеты из этой подсети надо отправлять в peer.

Изменился ListenPort - сервер WG будет принимать соединения для этого интерфейса на другом порту.

Изменились команды PostUp и PostDown - для доступа в интернет недостаточно правил форвардинга, надо ещё и поднимать NAT и masquerade, но это тема совсем другой статьи.

На этом пока всё, настроена интеграция дачной и квартирной сети, и VPN выход в интернет через один и тот же VPS. За кадром пока осталась генерация QR кодов для настройки клиентов - думаю, с этим проблем быть не должно, отмечайте в комментариях, возникают ли проблемы на этом этапе, чтобы было понятно, надо ли обновить мануал.

Last updated