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2022-02-15 00:31:34 -06:00

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IKEv2 VPN 配置和使用指南

其他语言版本: English, 简体中文。

注：你也可以使用 IPsec/L2TP 或者 IPsec/XAuth 模式连接。

导言
使用辅助脚本配置 IKEv2
配置 IKEv2 VPN 客户端
管理客户端证书
手动在 VPN 服务器上配置 IKEv2
故障排除
更新 IKEv2 辅助脚本
更改 IKEv2 服务器地址
移除 IKEv2
参考链接

导言

现代操作系统（比如 Windows 7 和更新版本）支持 IKEv2 协议标准。因特网密钥交换（英语：Internet Key Exchange，简称 IKE 或 IKEv2）是一种网络协议，归属于 IPsec 协议族之下，用以创建安全关联 (Security Association, SA)。与 IKE 版本 1 相比较，IKEv2 的功能改进包括比如通过 MOBIKE 实现 Standard Mobility 支持，以及更高的可靠性。

Libreswan 支持通过使用 RSA 签名算法的 X.509 Machine Certificates 来对 IKEv2 客户端进行身份验证。该方法无需 IPsec PSK, 用户名或密码。它可以用于以下系统：

Windows 7, 8, 10 和 11
OS X (macOS)
iOS (iPhone/iPad)
Android 4 和更新版本（使用 strongSwan VPN 客户端）
Linux

在按照本指南操作之后，你将可以选择三种模式中的任意一种连接到 VPN：IKEv2，以及已有的 IPsec/L2TP 和 IPsec/XAuth ("Cisco IPsec") 模式。

使用辅助脚本配置 IKEv2

重要： 在继续之前，你应该已经成功地搭建自己的 VPN 服务器，并且（可选但推荐）升级 Libreswan。Docker 用户请看这里。

使用这个辅助脚本来自动地在 VPN 服务器上配置 IKEv2：

# 使用默认选项配置 IKEv2
sudo ikev2.sh --auto
# 或者你也可以自定义 IKEv2 选项
sudo ikev2.sh

在完成之后，请转到配置 IKEv2 VPN 客户端。高级用户可以启用仅限 IKEv2 模式。这是可选的。

错误："sudo: ikev2.sh: command not found".

如果你使用了较早版本的 VPN 安装脚本，这是正常的。首先下载 IKEv2 辅助脚本：

wget https://git.io/ikev2setup -nv -O /opt/src/ikev2.sh
chmod +x /opt/src/ikev2.sh && ln -s /opt/src/ikev2.sh /usr/bin

然后按照上面的说明运行脚本。

你可以指定一个域名，客户端名称和/或另外的 DNS 服务器。这是可选的。

在使用自动模式安装 IKEv2 时，高级用户可以指定一个域名作为 VPN 服务器的地址。这是可选的。该域名必须是一个全称域名(FQDN)，它将被包含在生成的服务器证书中。示例如下：

sudo VPN_DNS_NAME='vpn.example.com' ikev2.sh --auto

类似地，你可以指定第一个 IKEv2 客户端的名称。这是可选的。如果未指定，则使用默认值 vpnclient。

sudo VPN_CLIENT_NAME='your_client_name' ikev2.sh --auto

在 VPN 已连接时，IKEv2 客户端默认配置为使用 Google Public DNS。在使用自动模式安装 IKEv2 时，你可以指定另外的 DNS 服务器。这是可选的。示例如下：

sudo VPN_DNS_SRV1=1.1.1.1 VPN_DNS_SRV2=1.0.0.1 ikev2.sh --auto

查看 IKEv2 脚本的使用信息。

Usage: bash ikev2.sh [options]

Options:
  --auto                        run IKEv2 setup in auto mode using default options (for initial setup only)
  --addclient [client name]     add a new client using default options
  --exportclient [client name]  export configuration for an existing client
  --listclients                 list the names of existing clients
  --revokeclient [client name]  revoke a client certificate
  --removeikev2                 remove IKEv2 and delete all certificates and keys from the IPsec database
  -h, --help                    show this help message and exit

To customize IKEv2 or client options, run this script without arguments.

配置 IKEv2 VPN 客户端

其他语言版本: English, 简体中文。

注：如果要添加或者导出 IKEv2 客户端，只需重新运行辅助脚本。使用参数 -h 显示使用信息。

Windows 7, 8, 10 和 11
OS X (macOS)
iOS (iPhone/iPad)
Android
Linux

Windows 7, 8, 10 和 11

Windows 8, 10 和 11 用户可以自动导入 IKEv2 配置：

将生成的 .p12 文件安全地传送到你的计算机。
右键单击 ikev2_config_import.cmd 并保存这个辅助脚本到与 .p12 文件 相同的文件夹。
右键单击保存的脚本，选择属性。单击对话框下方的 解除锁定，然后单击确定。
右键单击保存的脚本，选择 以管理员身份运行 并按提示操作。

或者，你也可以手动导入 IKEv2 配置。这些步骤适用于 Windows 7, 8, 10 和 11。

将生成的 .p12 文件安全地传送到你的计算机，然后导入到 "计算机账户" 证书存储。要导入 .p12 文件，打开提升权限命令提示符并运行以下命令：
```
# 导入 .p12 文件（换成你自己的值）
certutil -f -importpfx ".p12文件的位置和名称" NoExport
```
注：如果 IKEv2 辅助脚本的输出中没有包含客户端配置文件的密码，请按回车键继续，或者在手动导入 .p12 文件时保持密码字段空白。

或者，你也可以手动导入 .p12 文件。详细步骤请看这里。在导入证书后，你必须确保将客户端证书放在 "个人 -> 证书" 目录中，并且将 CA 证书放在 "受信任的根证书颁发机构 -> 证书" 目录中。

在 Windows 计算机上添加一个新的 IKEv2 VPN 连接。对于 Windows 8, 10 和 11，推荐从命令提示符运行以下命令创建 VPN 连接，以达到更佳的安全性和性能。Windows 7 不支持这些命令，你可以手动创建 VPN 连接（见下面）。

# 创建 VPN 连接（将服务器地址换成你自己的值）
powershell -command "Add-VpnConnection -ServerAddress '你的 VPN 服务器 IP（或者域名）' -Name 'My IKEv2 VPN' -TunnelType IKEv2 -AuthenticationMethod MachineCertificate -EncryptionLevel Required -PassThru"
# 设置 IPsec 参数
powershell -command "Set-VpnConnectionIPsecConfiguration -ConnectionName 'My IKEv2 VPN' -AuthenticationTransformConstants GCMAES128 -CipherTransformConstants GCMAES128 -EncryptionMethod AES256 -IntegrityCheckMethod SHA256 -PfsGroup None -DHGroup Group14 -PassThru -Force"

或者，你也可以手动创建 VPN 连接。详细步骤请看这里。如果你在配置 IKEv2 时指定了服务器的域名（而不是 IP 地址），则必须在 Internet地址 字段中输入该域名。

（此步骤为必须，如果你手动创建了 VPN 连接）为 IKEv2 启用更强的加密算法，通过修改一次注册表来实现。请下载并导入下面的 .reg 文件，或者打开提升权限命令提示符并运行以下命令。更多信息请看这里。
- 适用于 Windows 7, 8, 10 和 11 (下载 .reg 文件)
```
REG ADD HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\RasMan\Parameters /v NegotiateDH2048_AES256 /t REG_DWORD /d 0x1 /f
```

要连接到 VPN：单击系统托盘中的无线/网络图标，选择新的 VPN 连接，然后单击连接。连接成功后，你可以到这里检测你的 IP 地址，应该显示为你的 VPN 服务器 IP。

如果在连接过程中遇到错误，请参见故障排除。

OS X (macOS)

首先，将生成的 .mobileconfig 文件安全地传送到你的 Mac，然后双击并按提示操作，以导入为 macOS 配置描述文件。如果你的 Mac 运行 macOS Big Sur 或更新版本，打开系统偏好设置并转到描述文件部分以完成导入。在完成之后，检查并确保 "IKEv2 VPN" 显示在系统偏好设置 -> 描述文件中。

要连接到 VPN：

打开系统偏好设置并转到网络部分。
选择与 你的 VPN 服务器 IP（或者域名）对应的 VPN 连接。
选中 在菜单栏中显示 VPN 状态 复选框。
单击连接。

（可选功能）你可以选择启用 VPN On Demand（按需连接），该功能在使用 Wi-Fi 网络时自动建立 VPN 连接。要启用它，选中 VPN 连接的 按需连接 复选框，然后单击应用。

如果你手动配置 IKEv2 而不是使用辅助脚本，点这里查看步骤。

首先，将生成的 .p12 文件安全地传送到你的 Mac，然后双击以导入到 钥匙串访问 中的登录钥匙串。下一步，双击导入的 IKEv2 VPN CA 证书，展开信任并从 IP 安全 (IPsec) 下拉菜单中选择 始终信任。单击左上角的红色 "X" 关闭窗口。根据提示使用触控 ID，或者输入密码并单击 "更新设置"。

在完成之后，检查并确保新的客户端证书和 IKEv2 VPN CA 都显示在登录钥匙串的证书类别中。

打开系统偏好设置并转到网络部分。
在窗口左下角单击 + 按钮。
从接口下拉菜单选择 VPN。
从 VPN 类型 下拉菜单选择 IKEv2。
在 服务名称 字段中输入任意内容。
单击创建。
在 服务器地址 字段中输入 你的 VPN 服务器 IP （或者域名）。
注：如果你在配置 IKEv2 时指定了服务器的域名（而不是 IP 地址），则必须在 服务器地址 和 远程 ID 字段中输入该域名。
在 远程 ID 字段中输入 你的 VPN 服务器 IP （或者域名）。
在 本地 ID 字段中输入 你的 VPN 客户端名称。
注：该名称必须和你在 IKEv2 配置过程中指定的客户端名称一致。它与你的 .p12 文件名的第一部分相同。
单击 认证设置 按钮。
从 认证设置 下拉菜单中选择无。
选择证书单选按钮，然后选择新的客户端证书。
单击好。
选中 在菜单栏中显示 VPN 状态 复选框。
单击应用保存VPN连接信息。
单击连接。

连接成功后，你可以到这里检测你的 IP 地址，应该显示为你的 VPN 服务器 IP。

如果在连接过程中遇到错误，请参见故障排除。

iOS

首先，将生成的 .mobileconfig 文件安全地传送到你的 iOS 设备，并且导入为 iOS 配置描述文件。要传送文件，你可以使用：

AirDrop（隔空投送），或者
使用文件共享功能上传到设备，然后打开 iOS 设备上的 "文件" App，将上传的文件移动到 "On My iPhone" 目录下。然后单击它并到 "设置" App 中导入，或者
将文件放在一个你的安全的托管网站上，然后在 Mobile Safari 中下载并导入它们。

在完成之后，检查并确保 "IKEv2 VPN" 显示在设置 -> 通用 -> 描述文件中。

要连接到 VPN：

进入设置 -> 通用 -> VPN。
选择与 你的 VPN 服务器 IP（或者域名）对应的 VPN 连接。
启用 VPN 连接。

（可选功能）你可以选择启用 VPN On Demand（按需连接），该功能在使用 Wi-Fi 网络时自动建立 VPN 连接。要启用它，单击 VPN 连接右边的 "i" 图标，然后启用 按需连接。

如果你手动配置 IKEv2 而不是使用辅助脚本，点这里查看步骤。

首先，将生成的 ikev2vpnca.cer 和 .p12 文件安全地传送到你的 iOS 设备，并且逐个导入为 iOS 配置描述文件。要传送文件，你可以使用：

AirDrop（隔空投送），或者
使用文件共享功能上传到设备，然后打开 iOS 设备上的 "文件" App，将上传的文件移动到 "On My iPhone" 目录下。然后逐个单击它们并到 "设置" App 中导入，或者
将文件放在一个你的安全的托管网站上，然后在 Mobile Safari 中下载并导入它们。

在完成之后，检查并确保新的客户端证书和 IKEv2 VPN CA 都显示在设置 -> 通用 -> 描述文件中。

进入设置 -> 通用 -> VPN。
单击 添加VPN配置...。
单击类型。选择 IKEv2 并返回。
在描述字段中输入任意内容。
在 服务器 字段中输入 你的 VPN 服务器 IP （或者域名）。
注：如果你在配置 IKEv2 时指定了服务器的域名（而不是 IP 地址），则必须在 服务器 和 远程 ID 字段中输入该域名。
在 远程 ID 字段中输入 你的 VPN 服务器 IP （或者域名）。
在 本地 ID 字段中输入 你的 VPN 客户端名称。
注：该名称必须和你在 IKEv2 配置过程中指定的客户端名称一致。它与你的 .p12 文件名的第一部分相同。
单击 用户鉴定 。选择无并返回。
启用 使用证书 选项。
单击证书。选择新的客户端证书并返回。
单击右上角的完成。
启用 VPN 连接。

连接成功后，你可以到这里检测你的 IP 地址，应该显示为你的 VPN 服务器 IP。

如果在连接过程中遇到错误，请参见故障排除。

Android

将生成的 .sswan 文件安全地传送到你的 Android 设备。
从 Google Play，F-Droid 或 strongSwan 下载网站下载并安装 strongSwan VPN 客户端。
启动 strongSwan VPN 客户端。
单击右上角的 "更多选项" 菜单，然后单击 导入VPN配置。
选择你从服务器传送过来的 .sswan 文件。
注：要查找 .sswan 文件，单击左上角的抽拉式菜单，然后浏览到你保存文件的目录。
在 "导入VPN配置" 屏幕上，单击 从VPN配置导入证书，并按提示操作。
在 "选择证书" 屏幕上，选择新的客户端证书并单击选择。
单击导入。
单击新的 VPN 配置文件以开始连接。

如果你的设备运行 Android 6.0 或更早版本，点这里查看额外的步骤。

如果你的设备运行 Android 6.0 (Marshmallow) 或更早版本，要使用 strongSwan VPN 客户端连接，你必须更改 VPN 服务器上的以下设置：编辑服务器上的 /etc/ipsec.d/ikev2.conf。在 conn ikev2-cp 小节的末尾添加 authby=rsa-sha1，开头必须空两格。保存文件并运行 service ipsec restart。

（可选功能）你可以选择启用 Android 上的 "始终开启的 VPN" 功能。启动设置 App，进入网络和互联网 -> 高级 -> VPN，单击 "strongSwan VPN 客户端" 右边的设置图标，然后启用 始终开启的 VPN 以及 屏蔽未使用 VPN 的所有连接 选项。

如果你手动配置 IKEv2 而不是使用辅助脚本，点这里查看步骤。

Android 10 和更新版本:

将生成的 .p12 文件安全地传送到你的 Android 设备。
从 Google Play，F-Droid 或 strongSwan 下载网站下载并安装 strongSwan VPN 客户端。
启动设置 App。
进入安全 -> 高级 -> 加密与凭据。
单击 从存储设备（或 SD 卡）安装证书。
选择你从服务器传送过来的 .p12 文件，并按提示操作。
注：要查找 .p12 文件，单击左上角的抽拉式菜单，然后浏览到你保存文件的目录。
启动 strongSwan VPN 客户端，然后单击 添加VPN配置。
在 服务器地址 字段中输入 你的 VPN 服务器 IP （或者域名）。
注：如果你在配置 IKEv2 时指定了服务器的域名（而不是 IP 地址），则必须在 服务器地址 字段中输入该域名。
在 VPN 类型 下拉菜单选择 IKEv2 证书。
单击 选择用户证书，选择新的客户端证书并单击选择。
（重要） 单击 显示高级设置。向下滚动，找到并启用 Use RSA/PSS signatures 选项。
保存新的 VPN 连接，然后单击它以开始连接。

Android 4 to 9:

将生成的 .p12 文件安全地传送到你的 Android 设备。
从 Google Play，F-Droid 或 strongSwan 下载网站下载并安装 strongSwan VPN 客户端。
启动 strongSwan VPN 客户端，然后单击 添加VPN配置。
在 服务器地址 字段中输入 你的 VPN 服务器 IP （或者域名）。
注：如果你在配置 IKEv2 时指定了服务器的域名（而不是 IP 地址），则必须在 服务器地址 字段中输入该域名。
在 VPN 类型 下拉菜单选择 IKEv2 证书。
单击 选择用户证书，然后单击 安装证书。
选择你从服务器传送过来的 .p12 文件，并按提示操作。
注：要查找 .p12 文件，单击左上角的抽拉式菜单，然后浏览到你保存文件的目录。
（重要） 单击 显示高级设置。向下滚动，找到并启用 Use RSA/PSS signatures 选项。
保存新的 VPN 连接，然后单击它以开始连接。

连接成功后，你可以到这里检测你的 IP 地址，应该显示为你的 VPN 服务器 IP。

如果在连接过程中遇到错误，请参见故障排除。

Linux

在配置 Linux 客户端之前，你必须更改 VPN 服务器上的以下设置：编辑服务器上的 /etc/ipsec.d/ikev2.conf。在 conn ikev2-cp 小节的末尾添加 authby=rsa-sha1，开头必须空两格。保存文件并运行 service ipsec restart。

要配置你的 Linux 计算机以作为客户端连接到 IKEv2，首先安装 NetworkManager 的 strongSwan 插件：

# Ubuntu and Debian
sudo apt-get update
sudo apt-get install network-manager-strongswan

# Arch Linux
sudo pacman -Syu  # 升级所有软件包
sudo pacman -S networkmanager-strongswan

# Fedora
sudo yum install NetworkManager-strongswan-gnome

# CentOS
sudo yum install epel-release
sudo yum --enablerepo=epel install NetworkManager-strongswan-gnome

下一步，将生成的 .p12 文件安全地从 VPN 服务器传送到你的 Linux 计算机。然后提取 CA 证书，客户端证书和私钥。将下面示例中的 vpnclient.p12 换成你的 .p12 文件名。

# 示例：提取 CA 证书，客户端证书和私钥。在完成后可以删除 .p12 文件。
# 注：你可能需要输入 import password，它可以在 IKEv2 辅助脚本的输出中找到。
#    如果在脚本的输出中没有 import password，请按回车键继续。
openssl pkcs12 -in vpnclient.p12 -cacerts -nokeys -out ikev2vpnca.cer
openssl pkcs12 -in vpnclient.p12 -clcerts -nokeys -out vpnclient.cer
openssl pkcs12 -in vpnclient.p12 -nocerts -nodes  -out vpnclient.key
rm vpnclient.p12

# （重要）保护证书和私钥文件
# 注：这一步是可选的，但强烈推荐。
sudo chown root.root ikev2vpnca.cer vpnclient.cer vpnclient.key
sudo chmod 600 ikev2vpnca.cer vpnclient.cer vpnclient.key

然后你可以创建并启用 VPN 连接：

进入 Settings -> Network -> VPN。单击 + 按钮。
选择 IPsec/IKEv2 (strongswan)。
在 Name 字段中输入任意内容。
在 Gateway (Server) 部分的 Address 字段中输入 你的 VPN 服务器 IP（或者域名）。
为 Certificate 字段选择 ikev2vpnca.cer 文件。
在 Client 部分的 Authentication 下拉菜单选择 Certificate(/private key)。
在 Certificate 下拉菜单（如果存在）选择 Certificate/private key。
为 Certificate (file) 字段选择 vpnclient.cer 文件。
为 Private key 字段选择 vpnclient.key 文件。
在 Options 部分，选中 Request an inner IP address 复选框。
在 Cipher proposals (Algorithms) 部分，选中 Enable custom proposals 复选框。
保持 IKE 字段空白。
在 ESP 字段中输入 aes128gcm16.
单击 Add 保存 VPN 连接信息。
启用 VPN 连接。

连接成功后，你可以到这里检测你的 IP 地址，应该显示为你的 VPN 服务器 IP。

如果在连接过程中遇到错误，请参见故障排除。

列出已有的客户端

如果要列出已有的 IKEv2 客户端的名称，运行辅助脚本并添加 --listclients 选项。使用参数 -h 显示使用信息。

sudo ikev2.sh --listclients

添加客户端证书

如果要为更多的 IKEv2 客户端生成证书，只需重新运行辅助脚本。要自定义客户端证书选项，可以在不添加参数的情况下运行脚本。

sudo ikev2.sh --addclient [client name]

另外，你也可以手动添加客户端证书。参见这一小节的第 4 步。

导出已有的客户端的配置

在默认情况下，IKEv2 辅助脚本在运行后会导出客户端配置。如果之后你想要为一个已有的客户端导出配置，可以运行：

sudo ikev2.sh --exportclient [client name]

删除客户端证书

重要： 从 IPsec 数据库中删除一个客户端证书 并不能 阻止 VPN 客户端使用该证书连接！对于此用例，你必须吊销该客户端证书，而不是删除证书。

首先，请阅读上面的重要说明。然后点这里查看详情。

警告： 这将永久删除客户端证书和私钥。此操作不可撤销！

如果要删除一个客户端证书：

列出 IPsec 证书数据库中的证书：

certutil -L -d sql:/etc/ipsec.d

示例输出：

Certificate Nickname                               Trust Attributes
                                                   SSL,S/MIME,JAR/XPI

IKEv2 VPN CA                                       CTu,u,u
($PUBLIC_IP)                                       u,u,u
vpnclient                                          u,u,u

删除客户端证书和私钥。将下面的 "Nickname" 替换为你想要删除的客户端证书的昵称，例如 vpnclient。
```
certutil -F -d sql:/etc/ipsec.d -n "Nickname"
certutil -D -d sql:/etc/ipsec.d -n "Nickname" 2>/dev/null
```
（可选步骤）删除之前为该客户端生成的配置文件（.p12, .mobileconfig 和 .sswan 文件），如果存在。

吊销客户端证书

在某些情况下，你可能需要吊销一个之前生成的 VPN 客户端证书。要吊销证书，重新运行辅助脚本并选择适当的选项。或者你也可以运行：

sudo ikev2.sh --revokeclient [client name]

另外，你也可以手动吊销客户端证书。点这里查看步骤。

另外，你也可以手动吊销客户端证书。这可以通过 crlutil 实现。下面举例说明，这些命令必须用 root 账户运行。

检查证书数据库，并且找到想要吊销的客户端证书的昵称。

certutil -L -d sql:/etc/ipsec.d

Certificate Nickname                               Trust Attributes
                                                   SSL,S/MIME,JAR/XPI

IKEv2 VPN CA                                       CTu,u,u
($PUBLIC_IP)                                       u,u,u
vpnclient-to-revoke                                u,u,u

在这个例子中，我们将要吊销昵称为 vpnclient-to-revoke 的客户端证书。它是由 IKEv2 VPN CA 签发的。

找到该客户端证书的序列号。
```
certutil -L -d sql:/etc/ipsec.d -n "vpnclient-to-revoke"
```
```
Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number:
            00:cd:69:ff:74
... ...
```
根据上面的输出，我们知道该序列号为十六进制的 CD69FF74，也就是十进制的 3446275956。它将在以下步骤中使用。

创建一个新的证书吊销列表 (CRL)。该步骤对于每个 CA 只需运行一次。

if ! crlutil -L -d sql:/etc/ipsec.d -n "IKEv2 VPN CA" 2>/dev/null; then
  crlutil -G -d sql:/etc/ipsec.d -n "IKEv2 VPN CA" -c /dev/null
fi

CRL Info:
:
    Version: 2 (0x1)
    Signature Algorithm: PKCS #1 SHA-256 With RSA Encryption
    Issuer: "O=IKEv2 VPN,CN=IKEv2 VPN CA"
    This Update: Sat Jun 06 22:00:00 2020
    CRL Extensions:

将你想要吊销的客户端证书添加到 CRL。在这里我们指定该证书的（十进制）序列号，以及吊销时间（UTC时间，格式：GeneralizedTime (YYYYMMDDhhmmssZ)）。

crlutil -M -d sql:/etc/ipsec.d -n "IKEv2 VPN CA" <<EOF
addcert 3446275956 20200606220100Z
EOF

CRL Info:
:
    Version: 2 (0x1)
    Signature Algorithm: PKCS #1 SHA-256 With RSA Encryption
    Issuer: "O=IKEv2 VPN,CN=IKEv2 VPN CA"
    This Update: Sat Jun 06 22:02:00 2020
    Entry 1 (0x1):
        Serial Number:
            00:cd:69:ff:74
        Revocation Date: Sat Jun 06 22:01:00 2020
    CRL Extensions:

注：如果需要从 CRL 删除一个证书，可以将上面的 addcert 3446275956 20200606220100Z 替换为 rmcert 3446275956。关于 crlutil 的其它用法参见这里。

最后，让 Libreswan 重新读取已更新的 CRL。
```
ipsec crls
```

手动在 VPN 服务器上配置 IKEv2

除了使用辅助脚本之外，高级用户也可以手动配置 IKEv2。在继续之前，推荐升级 Libreswan 到最新版本。

下面举例说明如何手动在 Libreswan 上配置 IKEv2。以下命令必须用 root 账户运行。

查看手动在 Libreswan 上配置 IKEv2 的示例步骤。

获取 VPN 服务器的公共 IP 地址，将它保存到变量并检查。
```
PUBLIC_IP=$(dig @resolver1.opendns.com -t A -4 myip.opendns.com +short)
[ -z "$PUBLIC_IP" ] && PUBLIC_IP=$(wget -t 3 -T 15 -qO- http://ipv4.icanhazip.com)
printf '%s\n' "$PUBLIC_IP"
```
检查并确保以上命令的输出与服务器的公共 IP 一致。该变量将在以下步骤中使用。

注：另外，在这里你也可以指定 VPN 服务器的域名。例如： PUBLIC_IP=myvpn.example.com。

添加一个新的 IKEv2 连接：

if ! grep -qs '^include /etc/ipsec\.d/\*\.conf$' /etc/ipsec.conf; then
  echo >> /etc/ipsec.conf
  echo 'include /etc/ipsec.d/*.conf' >> /etc/ipsec.conf
fi

注：如果你在上面的第一步指定了服务器的域名（而不是 IP 地址），则必须将以下命令中的 leftid=$PUBLIC_IP 换成 leftid=@$PUBLIC_IP。

cat > /etc/ipsec.d/ikev2.conf <<EOF

conn ikev2-cp
  left=%defaultroute
  leftcert=$PUBLIC_IP
  leftid=$PUBLIC_IP
  leftsendcert=always
  leftsubnet=0.0.0.0/0
  leftrsasigkey=%cert
  right=%any
  rightid=%fromcert
  rightaddresspool=192.168.43.10-192.168.43.250
  rightca=%same
  rightrsasigkey=%cert
  narrowing=yes
  dpddelay=30
  dpdtimeout=120
  dpdaction=clear
  auto=add
  ikev2=insist
  rekey=no
  pfs=no
  ike=aes256-sha2,aes128-sha2,aes256-sha1,aes128-sha1
  phase2alg=aes_gcm-null,aes128-sha1,aes256-sha1,aes128-sha2,aes256-sha2
  ikelifetime=24h
  salifetime=24h
EOF

还需要在该文件中添加一些行。首先查看你的 Libreswan 版本，然后运行以下命令之一：

ipsec --version

如果是 Libreswan 3.23 或更新版本：

cat >> /etc/ipsec.d/ikev2.conf <<EOF
  modecfgdns="8.8.8.8 8.8.4.4"
  encapsulation=yes
  mobike=no
EOF

注： MOBIKE IKEv2 协议扩展允许 VPN 客户端更改网络连接点，例如在移动数据和 Wi-Fi 之间切换，并使 VPN 保持连接。如果你的服务器（或者 Docker 主机）的操作系统不是 Ubuntu Linux，并且你想要启用 MOBIKE 支持，可以将上面命令中的 mobike=no 换成 mobike=yes。不要在 Ubuntu 系统或者 Raspberry Pi 上启用该选项。

如果是 Libreswan 3.19-3.22：

cat >> /etc/ipsec.d/ikev2.conf <<EOF
  modecfgdns1=8.8.8.8
  modecfgdns2=8.8.4.4
  encapsulation=yes
EOF

如果是 Libreswan 3.18 或更早版本：

cat >> /etc/ipsec.d/ikev2.conf <<EOF
  modecfgdns1=8.8.8.8
  modecfgdns2=8.8.4.4
  forceencaps=yes
EOF

生成 Certificate Authority (CA) 和 VPN 服务器证书。

注：使用 "-v" 参数指定证书的有效期（单位：月），例如 "-v 120"。

生成 CA 证书：

certutil -z <(head -c 1024 /dev/urandom) \
  -S -x -n "IKEv2 VPN CA" \
  -s "O=IKEv2 VPN,CN=IKEv2 VPN CA" \
  -k rsa -g 3072 -v 120 \
  -d sql:/etc/ipsec.d -t "CT,," -2

Generating key.  This may take a few moments...

Is this a CA certificate [y/N]?
y
Enter the path length constraint, enter to skip [<0 for unlimited path]: >
Is this a critical extension [y/N]?
N

生成 VPN 服务器证书：

注：如果你在上面的第一步指定了服务器的域名（而不是 IP 地址），则必须将以下命令中的 --extSAN "ip:$PUBLIC_IP,dns:$PUBLIC_IP" 换成 --extSAN "dns:$PUBLIC_IP"。

certutil -z <(head -c 1024 /dev/urandom) \
  -S -c "IKEv2 VPN CA" -n "$PUBLIC_IP" \
  -s "O=IKEv2 VPN,CN=$PUBLIC_IP" \
  -k rsa -g 3072 -v 120 \
  -d sql:/etc/ipsec.d -t ",," \
  --keyUsage digitalSignature,keyEncipherment \
  --extKeyUsage serverAuth \
  --extSAN "ip:$PUBLIC_IP,dns:$PUBLIC_IP"

Generating key.  This may take a few moments...

生成客户端证书，然后导出 .p12 文件，该文件包含客户端证书，私钥以及 CA 证书。

注：你可以重复本步骤来为更多的客户端生成证书，但必须将所有的 vpnclient 换成比如 vpnclient2，等等。如需连接多个客户端，则必须为每个客户端生成唯一的证书。

生成客户端证书：

certutil -z <(head -c 1024 /dev/urandom) \
  -S -c "IKEv2 VPN CA" -n "vpnclient" \
  -s "O=IKEv2 VPN,CN=vpnclient" \
  -k rsa -g 3072 -v 120 \
  -d sql:/etc/ipsec.d -t ",," \
  --keyUsage digitalSignature,keyEncipherment \
  --extKeyUsage serverAuth,clientAuth -8 "vpnclient"

Generating key.  This may take a few moments...

导出 .p12 文件：

pk12util -d sql:/etc/ipsec.d -n "vpnclient" -o vpnclient.p12

Enter password for PKCS12 file:
Re-enter password:
pk12util: PKCS12 EXPORT SUCCESSFUL

指定一个安全的密码以保护导出的 .p12 文件（在导入到 iOS 或 macOS 设备时，该密码不能为空）。

（适用于 iOS 客户端）导出 CA 证书到 ikev2vpnca.cer：

certutil -L -d sql:/etc/ipsec.d -n "IKEv2 VPN CA" -a -o ikev2vpnca.cer

证书数据库现在应该包含以下内容：

certutil -L -d sql:/etc/ipsec.d

Certificate Nickname                               Trust Attributes
                                                   SSL,S/MIME,JAR/XPI

IKEv2 VPN CA                                       CTu,u,u
($PUBLIC_IP)                                       u,u,u
vpnclient                                          u,u,u

注：如需显示证书内容，可使用 certutil -L -d sql:/etc/ipsec.d -n "Nickname"。要吊销客户端证书，请转到这一节。关于 certutil 的其它用法参见这里。

（重要）重启 IPsec 服务：
```
service ipsec restart
```

在继续之前，你必须重启 IPsec 服务。VPN 服务器上的 IKEv2 配置到此已完成。下一步：配置 VPN 客户端。

故障排除

其他语言版本: English, 简体中文。

另见： 检查日志及 VPN 状态，IKEv1 故障排除和高级用法。

IKE 身份验证凭证不可接受
参数错误 policy match error
IKEv2 在一小时后断开连接
无法同时连接多个 IKEv2 客户端
其它已知问题

IKE 身份验证凭证不可接受

如果遇到此错误，请确保你的 VPN 客户端设备上指定的 VPN 服务器地址与 IKEv2 辅助脚本输出中的服务器地址完全一致。例如，如果在配置 IKEv2 时未指定域名，则不可以使用域名进行连接。要更改 IKEv2 服务器地址，参见这一小节。

参数错误 policy match error

要解决此错误，你需要为 IKEv2 启用更强的加密算法，通过修改一次注册表来实现。请下载并导入下面的 .reg 文件，或者打开提升权限命令提示符并运行以下命令。

适用于 Windows 7, 8, 10 和 11 (下载 .reg 文件)

REG ADD HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\RasMan\Parameters /v NegotiateDH2048_AES256 /t REG_DWORD /d 0x1 /f

IKEv2 在一小时后断开连接

如果 IKEv2 连接在一小时（60 分钟）后自动断开，可以这样解决：编辑 VPN 服务器上的 /etc/ipsec.d/ikev2.conf（如果不存在，编辑 /etc/ipsec.conf）。在 conn ikev2-cp 一节的末尾添加以下行，开头必须空两格：

  ikelifetime=24h
  salifetime=24h

保存修改并运行 service ipsec restart。该解决方案已在 2021-01-20 添加到辅助脚本。

无法同时连接多个 IKEv2 客户端

如果要连接多个客户端，则必须为每个客户端生成唯一的证书。

如果你无法连接同一个 NAT（比如家用路由器）后面的多个 IKEv2 客户端，可以这样解决：编辑 VPN 服务器上的 /etc/ipsec.d/ikev2.conf，找到这一行 leftid=@<your_server_ip> 并去掉 @，也就是说将它替换为 leftid=<your_server_ip>。保存修改并运行 service ipsec restart。如果 leftid 是一个域名则不受影响，不要应用这个解决方案。该解决方案已在 2021-02-01 添加到辅助脚本。

其它已知问题

Windows 自带的 VPN 客户端可能不支持 IKEv2 fragmentation（该功能需要 Windows 10 v1803 或更新版本）。在有些网络上，这可能会导致连接错误或其它连接问题。你可以尝试换用 IPsec/L2TP 或 IPsec/XAuth 模式。
如果你使用 strongSwan Android VPN 客户端，则必须将服务器上的 Libreswan 升级到版本 3.26 或以上。

更新 IKEv2 辅助脚本

IKEv2 辅助脚本会不时更新，以进行错误修复和改进（更新日志）。当有新版本可用时，你可以更新服务器上的 IKEv2 辅助脚本。这是可选的。请注意，这些命令将覆盖任何现有的 ikev2.sh。

wget https://git.io/ikev2setup -nv -O /opt/src/ikev2.sh
chmod +x /opt/src/ikev2.sh && ln -s /opt/src/ikev2.sh /usr/bin 2>/dev/null

更改 IKEv2 服务器地址

在某些情况下，你可能需要在配置之后更改 IKEv2 服务器地址。例如切换为使用域名，或者在服务器的 IP 更改之后。要更改服务器地址，运行这个辅助脚本并按提示操作。

# 下载脚本
wget -nv -O ikev2changeaddr.sh https://bit.ly/ikev2changeaddr
# 运行脚本并按照提示操作
sudo bash ikev2changeaddr.sh

重要： 运行此脚本后，你必须手动更新任何现有 IKEv2 客户端设备上的服务器地址。对于 iOS 客户端，你需要使用 IKEv2 辅助脚本导出然后重新导入客户端配置。

移除 IKEv2

如果你想要从 VPN 服务器移除 IKEv2，但是保留 IPsec/L2TP 和 IPsec/XAuth ("Cisco IPsec") 模式（如果已安装），请重新运行辅助脚本并选择 "Remove IKEv2" 选项。警告： 这将永久删除所有的 IKEv2 配置（包括证书和密钥），并且不可撤销！

另外，你也可以手动移除 IKEv2。点这里查看步骤。

要手动从 VPN 服务器移除 IKEv2，但是保留 IPsec/L2TP 和 IPsec/XAuth ("Cisco IPsec") 模式，按照以下步骤操作。这些命令必须用 root 账户运行。

警告： 这将永久删除所有的 IKEv2 配置（包括证书和密钥），并且不可撤销！

重命名（或者删除）IKEv2 配置文件：
```
mv /etc/ipsec.d/ikev2.conf /etc/ipsec.d/ikev2.conf.bak
```
注：如果你使用了较旧版本（2020-05-31 之前）的 IKEv2 辅助脚本或者配置说明，文件 /etc/ipsec.d/ikev2.conf 可能不存在。在该情况下，请移除文件 /etc/ipsec.conf 中的 conn ikev2-cp 部分。
（重要）重启 IPsec 服务：
```
service ipsec restart
```

列出 IPsec 证书数据库中的证书：

certutil -L -d sql:/etc/ipsec.d

示例输出：

Certificate Nickname                               Trust Attributes
                                                   SSL,S/MIME,JAR/XPI

IKEv2 VPN CA                                       CTu,u,u
($PUBLIC_IP)                                       u,u,u
vpnclient                                          u,u,u

删除证书吊销列表 (CRL)，如果存在：

crlutil -D -d sql:/etc/ipsec.d -n "IKEv2 VPN CA" 2>/dev/null

删除证书和密钥。将下面的 "Nickname" 替换为每个证书的昵称。为每个证书重复这些命令。在完成后，再次列出 IPsec 证书数据库中的证书，并确认列表为空。
```
certutil -F -d sql:/etc/ipsec.d -n "Nickname"
certutil -D -d sql:/etc/ipsec.d -n "Nickname" 2>/dev/null
```

参考链接

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导言

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删除客户端证书

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手动在 VPN 服务器上配置 IKEv2

故障排除

IKE 身份验证凭证不可接受

参数错误 policy match error

IKEv2 在一小时后断开连接

无法同时连接多个 IKEv2 客户端

其它已知问题

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更改 IKEv2 服务器地址

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