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使用Docker安装配置OpenVPN

发表于 更新于 分类于 ，

1. 前言

OpenVPN is a virtual private network (VPN) system that implements techniques to create secure point-to-point or site-to-site connections in routed or bridged configurations and remote access facilities. It implements both client and server applications.

参考文档：

2. OpenVPN原理

FROM ChatGPT:

OpenVPN是一个开源的虚拟私人网络（VPN）解决方案。它使用SSL/TLS协议进行安全通信，并能够穿越大多数防火墙和NAT路由器。

OpenVPN的原理如下：

  1. 通信双方首先建立一个加密通道，这个过程叫做握手（handshake）。
  2. 握手完成后，通信双方会互相验证对方的身份。
  3. 验证完成后，OpenVPN将使用TLS协议进行数据通信，所有传输的数据将通过OpenVPN的通道进行加密和解密，保证通信的安全性。
  4. OpenVPN支持多种加密算法，例如AES和Blowfish等，同时还支持TLSv1.2协议，确保传输的数据不会被窃取或篡改。
    在OpenVPN中，通常会有一个服务器和多个客户端。服务器会为每个客户端分配一个唯一的IP地址，并且使用路由器将其所有客户端的流量路由到公网上。

OpenVPN可以通过在不同的操作系统上运行来实现跨平台性。此外，OpenVPN还可以使用多种网络协议，例如TCP、UDP和ICMP等。

总的来说，OpenVPN的原理是通过加密和身份验证等安全措施来实现对数据传输的保护，从而实现在不安全的公共网络中建立安全的私人网络。

3. 准备VPN域名

1、登录dnspod或者其他域名解析平台
2、解析vpn.voidking.com域名，指向准备安装OpenVPN Server的主机IP。

4. 安装OpenVPN Server

参考文档：

4.1. 准备volume

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OVPN_DATA="ovpn-data-example"
docker volume create --name $OVPN_DATA
docker inspect volume ovpn-data-example

4.2. 初始化volume中的数据

1、生成配置

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docker pull kylemanna/openvpn:2.4
docker run --rm \
-v $OVPN_DATA:/etc/openvpn \
kylemanna/openvpn:2.4 ovpn_genconfig -u udp://vpn.voidking.com

如果没有域名，使用IP也是可以的。

2、生成CA证书

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docker run --rm -it \
-v $OVPN_DATA:/etc/openvpn \
--privileged --network host \
kylemanna/openvpn:2.4 ovpn_initpki
  • Enter New CA Key Passphrase: # 输入密码 voidking
  • Re-Enter New CA Key Passphrase: # 再次输入密码 voidking
  • Common Name (eg: your user, host, or server name) [Easy-RSA CA]: # 输入 openvpn-server
  • Enter pass phrase for /etc/openvpn/pki/private/ca.key: # 输入密码 voidking
  • Enter pass phrase for /etc/openvpn/pki/private/ca.key: # 再次输入密码 voidking

3、查看数据

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cd /var/lib/docker/volumes/ovpn-data-example/_data/pki/private
ll

4.3. 启动openvpn server

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docker run --name openvpn -d \
-v $OVPN_DATA:/etc/openvpn \
-p 1194:1194/udp \
--cap-add=NET_ADMIN \
kylemanna/openvpn:2.4

docker ps
docker logs openvpn

The UDP server uses 192.168.255.0/24 for dynamic clients by default.

4.4. 生成客户端证书

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docker run --rm -it \
-v $OVPN_DATA:/etc/openvpn \
kylemanna/openvpn:2.4 easyrsa build-client-full client0 nopass

这里的client0可以替换成其他名称。

4.5. 生成客户端配置

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docker run --rm -it \
-v $OVPN_DATA:/etc/openvpn \
kylemanna/openvpn:2.4 ovpn_getclient client0 > client0.ovpn

4.6. 开启防火墙

在公有云防火墙或者安全组管理页面，放开1194端口的UDP协议。

4.7. OpenVPN Server日志

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docker logs -f openvpn

监听日志变化，测试客户端接入时。

5. MacOS安装使用OpenVPN Client

5.1. 安装

OpenVPN Client有很多，这里选择使用OpenVPN官方Client - OpenVPN Connect。
版本选择OpenVPN Connect v3，下载安装即可。

5.2. 使用

打开OpenVPN Connect v3 -> File -> BROWSE
-> 选择client0.ovpn -> 选择OpenVPN Server点击启动

当按钮变绿，显示CONNECTED，表明连接成功，右上角日志可以查看到更详细信息。
同时OpenVPN Server日志中也会出现新的客户端连接信息。

5.3. 查看网络配置

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ifconfig | grep 192
netstat -r
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➜  ~ ifconfig | grep 192
    inet 192.168.199.141 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.199.255
    inet 192.168.56.1 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.56.255
    inet 192.168.255.6 --> 192.168.255.5 netmask 0xfffffffc
➜  ~ netstat -r
Routing tables

Internet:
Destination        Gateway            Flags        Netif Expire
0/1                192.168.255.5      UGSc         utun2
default            192.168.199.1      UGSc           en0
8.136.13.58/32     192.168.199.1      UGSc           en0
128.0/1            192.168.255.5      UGSc         utun2
192.168.255.1/32   192.168.255.5      UGSc         utun2
192.168.255.4/30   192.168.255.6      UGSc         utun2
192.168.255.5      192.168.255.6      UHr          utun2

可以看到，本机新增了一个 192.168.255.6 的IP，网关是 192.168.255.5 ，使用的网卡设备是隧道utun2。

5.4. 测试连通性

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ping 172.17.12.85

ping OpenVPN Server 的内网IP，网络畅通。

6. Linux安装使用OpenVPN Client

6.1. 安装

参考文档：

Debian/Ubuntu：

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apt install apt-transport-https
curl -fsSL https://swupdate.openvpn.net/repos/openvpn-repo-pkg-key.pub | gpg --dearmor > /etc/apt/trusted.gpg.d/openvpn-repo-pkg-keyring.gpg
curl -fsSL https://swupdate.openvpn.net/community/openvpn3/repos/openvpn3-$DISTRO.list >/etc/apt/sources.list.d/openvpn3.list
apt update
apt install openvpn3

CentOS：

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yum install yum-plugin-copr
yum copr enable dsommers/openvpn3
yum install openvpn3-client

6.2. 使用

1、启动OpenVPN Client

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openvpn3 session-start --config client0.ovpn

输入用户名密码，即可连接到OpenVPN Server。

2、重启OpenVPN Client

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ps -ef | grep openvpn
openvpn3 sessions-list
openvpn3 session-manage --config client0.ovpn --restart
# or
openvpn3 session-manage --config --session-path /net/openvpn/v3/sessions/45aea145s8fb7s4143sa23as933981fb09d3 --restart

3、关闭OpenVPN Client

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openvpn3 session-manage --config client0.ovpn --disconnect
# or
openvpn3 session-manage --config --session-path /net/openvpn/v3/sessions/45aea145s8fb7s4143sa23as933981fb09d3 --disconnect

6.3. 查看网络配置

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route -n

7. OpenVPN vs IPsec

OpenVPN和IPsec都是VPN协议，但是安全性和用途不同。

OpenVPN是一种高度可配置的开源协议，可以使用各种端口和加密方法。它是最安全的VPN协议之一，并通过了许多第三方安全审计。一般需要自行安装。适合用于 client-to-site 的连接，例如远程办公。

IPSec（Internet Security Protocol）是一套安全的协议，可确保数据包的身份验证和加密，以通过互联网协议（IP）网络在两个端点之间提供受保护的通信。常内置在网关设备中，也可以自行安装。适合用于 site-to-site 的连接，例如打通多个独立的网络（内网和内网、办公网和内网等）。安全性不如OpenVPN，但是速度通常比OpenVPN要更快。

参考文档：