作業中のメモ

よく「計算機」を使って作業をする．知らなかったことを中心にまとめるつもり．

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SoftEther を利用した VPN サーバの構築

Raspberry Pi Linux

どうも，筆者です．今回は，前回セットアップした Raspberry Pi 3 Model B を利用して，VPN サーバを立てた．何度か試してみた結果，ようやくうまくいったので，ここに記録しておく．

VPN に関しては以下のサイトを参考にした．

qiita.com

システムのアップデート

まずは，おなじみのシステムのアップデートを行う．

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get dist-upgrade

初期設定

システムのアップデートが完了したら，初期設定を行っていく．まずは，swap 領域を無効にするため，以下のコマンドを入力する．

sudo swapoff --all # swap off にする
sudo apt-get remove dphys-swapfile # swap 機能を無効にする．

次に，必要なエディタのインストールとその設定を行う．

sudo apt-get install -y vim # vim をインストール
sudo update-alternatives --config editor # sudo で使用するエディタの設定をする．ここでは vim を選択
sudo vim /etc/vim/vimrc # vim の設定ファイルを修正する
sudo ln -s /etc/vim/vimrc /root/.vimrc # 設定ファイルを root の .vimrc に反映
ln -s /etc/vim/vimrc ~/.vimrc # 同様に自分のローカルにも反映する

vim の設定ファイルに関しては，以前記事にしたので，そちらを参照のこと．

workspacememory.hatenablog.com

最後に，pi ユーザの変更とパスワードなしでの root 切り替えを無効にする設定を行う．これは，以下のサイトを参考にした．

jyn.jp

sudo useradd -M tmp # 一時的なユーザ tmp の作成
sudo gpasswd -a tmp sudo # sudo 権限を付与
sudo passwd tmp # パスワードの設定
exit # 一旦抜ける

### tmp ユーザでログインする ###
sudo usermod -l admin pi # pi ユーザのユーザ名を admin に変更
sudo usermod -d /home/admin -m admin # pi ユーザのホームディレクトリ名を admin に変更
sudo groupmod -n admin pi # pi ユーザのグループを admin に変更
exit # ログアウト

### admin ユーザでログインする ###
sudo userdel tmp # tmp ユーザを削除
sudo passwd admin # admin ユーザのパスワードを変更
sudo rm /etc/sudoers.d/010_pi-nopasswd # パスワードなしで root 権限を取得で気ないようにするため，指定のファイルを削除

これで，自分の中では，初期設定は完了である．早速，本題の VPN 環境を構築していく．

SoftEther を利用した VPN 環境の構築

ここでは，VPN サーバの環境構築を行う．構築手順は，以下のようになる．

  1. bridge アダプタを利用可能にするため，bridge-utils をインストールする．
  2. softether のデータを Web からダウンロードして，インストールする．
  3. vpnserver をサービスへ登録し，自動起動する．
  4. Windows 側で VPN Server の設定を行う．
  5. ネットワーク環境の設定を行う．ここか一番ハマッた部分である．
  6. ルータ側でアドレス変換の設定を行い，外部から VPN サーバにアクセスできるようにする．

この順に処理を進める．

bridge-utils のインストール

vim のインストールと同様に，インストールするだけである．

sudo apt-get install -y bridge-utils

SoftEther のインストール

以下のサイトから，SoftEther をダウンロードしてくる．

SoftEther ダウンロード センター

それぞれ，選択肢を以下のように設定する．

すべて選択すると，ダウンロード可能なファイルの一覧が表示される．今回は，

SoftEther VPN Server (Ver 4.24, Build 9651, beta) softether-vpnserver-v4.24-9651-beta-2017.10.23-linux-arm_eabi-32bit.tar.gz (5.40 MB)

をダウンロードした．wget コマンドを用いて，tar.gz ファイルをダウンロードする．

wget http://jp.softether-download.com/files/softether/v4.24-9651-beta-2017.10.23-tree/Linux/SoftEther_VPN_Server/32bit_-_ARM_EABI/softether-vpnserver-v4.24-9651-beta-2017.10.23-linux-arm_eabi-32bit.tar.gz

展開し，インストールを行う．

tar zxvf softether-vpnserver-v4.24-9651-beta-2017.10.23-linux-arm_eabi-32bit.tar.gz
pushd vpnserver/
echo -e "1\n1\n1\n" | make
popd
sudo mv vpnserver/ /usr/local/
pushd /usr/local/vpnserver/
sudo chmod 600 *
sudo chmod 700 vpncmd vpnserver
popd

これでインストールは完了である．

サービスへの登録・自動起動の設定

次に，vpnserver をサービスに登録する．好みのエディタで「/etc/systemd/system/vpnserver.service」を新規に開く．そして，以下を記述し，保存する．

sudo vim /etc/systemd/system/vpnserver.service

### 以下を /etc/systemd/system/vpnserver.service に記述し保存する ###
[Unit]
Description=SoftEther VPN Server
After=network.target network-online.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/vpnserver/vpnserver start
ExecStop=/usr/local/vpnserver/vpnserver stop
Type=forking
RestartSec=3s

[Install]
WantedBy=multi-user.target

その後，以下のコマンドでサービスを有効にし，自動起動の設定もする．

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable vpnserver.service
sudo systemctl start vpnserver.service

Windows 側での設定

再び，以下のサイトから Windows 用のマネージャファイルをダウンロードし，インストールする．CPU が AMD の場合はよく分からない． SoftEther ダウンロード センター

それぞれ，選択肢を以下のように設定する．

マネージャを開き，順に設定する．この辺りの設定は，以下のサイトに図付で説明があるので，そちらを参考にする．

www.jifu-labo.net

  1. 新しい接続設定から，接続先を設定する．ここでは，DHCP で割り当てられた IP アドレス 192.168.33.31 を設定した．
  2. 管理者パスワードを設定する．
  3. リモートアクセス VPN サーバーを選択する．
  4. 仮想 HUB 名を決める．ここでは，vpn とした．
  5. DDNS 名を決める．重複しないようにする必要があるため，自分が使いたいものが既に設定されている場合，使えない．
  6. 「L2TP サーバ機能を有効にする」にチェックを入れる．IPsec 事前共有鍵も設定する．
  7. 「VPN Azure を有効にする」にチェックを入れる．
  8. ユーザーを作成する．ログイン時に使用する．
  9. ローカルブリッジの設定は，ここでは行わない．（ブリッジ接続する～のまま置いておく）

すべて設定すると，VPN サーバ管理画面が表示される．次に，以下の手順で，tap デバイスの設定を行う．

  1. VPN サーバの管理画面において，左下にある「ローカルブリッジ設定」を選択する．
  2. 「仮想 HUB」として，先ほど決めた「vpn」を選択する．
  3. 「新しい tap デバイスとのブリッジ接続」を選択する．
  4. 新しい tap デバイス名に任意の名前を入力する．ここでは，softether とした．
  5. 「ローカルブリッジを追加」を選択する．

これで，Windows 側の設定は完了である．

ネットワーク環境の設定

一番ハマッたネットワークの設定である．最近の Raspberry Pi では，「/etc/dhcpcd.conf」にネットワークインタフェースの設定を記述するらしいが，ここでは，「/etc/network/interfaces」に記述する． 固定 IP を振りたかったが，どうしてもうまくできなかったため，dhcp として処理した．「/etc/network/interfaces」に以下を記述する．

# interfaces(5) file used by ifup(8) and ifdown(8)

# Please note that this file is written to be used with dhcpcd
# For static IP, consult /etc/dhcpcd.conf and 'man dhcpcd.conf'

# Include files from /etc/network/interfaces.d:
source-directory /etc/network/interfaces.d

# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback

# The primary network interface
auto eth0
iface eth0 inet manual

auto wlan0
iface wlan0 inet static
address 192.168.33.8
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.33.1
wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

auto br0
iface br0 inet dhcp  ### 固定 IP でも設定可能なはずであるが，うまく動作しなかったため，DHCP とした． ###
# eth0 を tap_softether に割り当てる．この時，softether の部分は，先程の「tap デバイスの設定」で設定した名前にする．
bridge_ports eth0 tap_softether
bridge_maxwait 10

ここで，ちゃっかり，無線 LAN の設定をしている．「/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf」の設定方法は，以下を参照のこと．

workspacememory.hatenablog.com

設定完了後，reboot をかける．問題がなければ，正常に起動するはずである．この時から，eth0 に割り当てられていた IP アドレスではログインできなくなっていた． そのため，予め設定しておいた無線 LAN 側の IP アドレスで，リモートアクセスする．また，マネージャツールも無線 LAN の IP アドレスを設定することで，管理画面に移行できる．

ssh -X admin@192.168.33.8

リモートログイン後，以下のコマンドで eth0 に tap デバイスが割り当てられているか確認する．

brctl show

bridge name     bridge id               STP enabled     interfaces
br0             xyz.abcdefghijk012345       no          eth0
                                                        tap_softether

ルータの設定

最後に，ルータの設定を行う．筆者は，「WHR-1166DHP3」を使用しているので，型番で調べて設定した．忘れそうなので，やり方を示しておく．ここでのソフトウェアのバージョンは，2.9 である． 「詳細設定」の画面に移動し，「セキュリティー」の「ポート変換」に移動する．以下のように IP アドレスとポートの対応付けを登録する．IP アドレスは，無線 LAN 側に割り当てたものを利用する．

以上で，すべての設定は完了である．疲れた．