1. 概述
IPsec（Internet Protocol Security）是一种网络协议，提供了对IP层数据包进行加密、认证和完整性校验的安全机制。L2TP（Layer 2 Tunneling Protocol）是一种隧道协议，允许在不安全的网络上创建虚拟私有网络。结合使用IPsec和L2TP，可以建立一个安全的隧道，保护数据在不安全网络上的传输。
2. L2TP Over IPsec 概述
2.1 什么是L2TP Over IPsec
L2TP Over IPsec是将L2TP隧道通过IPsec进行加密和认证的一种方式。它使用L2TP在不安全的网络上建立一个虚拟私有网络（VPN），然后通过IPsec对传输的数据进行加密和认证，保证了数据的安全性。
L2TP Over IPsec主要适用于需要跨越不同网络的远程连接场景，例如远程办公和分支机构连接等。
2.2 L2TP Over IPsec的优势
L2TP Over IPsec相较于其他隧道协议有一些优势：
安全性高：通过使用IPsec对数据进行加密和认证，确保数据传输的机密性和完整性。
兼容性好：L2TP Over IPsec能够在各种操作系统和网络设备上运行，提供了广泛的兼容性。
易于配置：通过简单的配置，即可建立L2TP Over IPsec隧道，无需复杂的网络设置。
3. Linux上搭建L2TP Over IPsec隧道
3.1 准备工作
在搭建L2TP Over IPsec隧道之前，需要进行一些准备工作：
一个运行Linux操作系统的服务器，作为L2TP Over IPsec隧道的服务器。
客户端设备，用于测试连接L2TP Over IPsec隧道。
3.2 安装必要的软件
首先，需要安装StrongSwan，它是一个开源的IPsec实现，用于配置和管理IPsec连接。
sudo apt-get update
sudo apt-get install strongswan
3.3 配置IPsec
配置IPsec的主要步骤如下：
3.3.1 生成IPsec证书
首先，需要生成IPsec证书。以下是一个示例的openssl配置文件strongswan.conf的内容：
dn=CN:vpn.example.com
ca_key_usage = digitalSignature, keyCertSign
req_extensions = server_cert
[ ca ]
default_ca = strongswan
[ strongswan ]
name_opt = ca_default
cert_opt = ca_default
default_days = 3650
default_md = sha256
preserve = no
policy = policy_anything
[ req ]
default_bits = 2048
default_keyfile = example.com.key
default_md = sha256
distinguished_name = req_distinguished_name
x509_extensions = v3_req
string_mask = utf8only
[ req_distinguished_name ]
countryName = Country
stateOrProvinceName = Province
localityName = City
organizationName = Organization
commonName = Common Name
[ v3_req ]
subjectAltName = DNS:vpn.example.com,DNS:www.example.com
使用以下命令生成CA证书和服务器证书：
ipsec pki --gen --type rsa --size 4096 --outform pem > caKey.pem
ipsec pki --self --ca --lifetime 3650 --in caKey.pem --type rsa --dn "CN=ca.example.com" --outform pem > caCert.pem
ipsec pki --gen --type rsa --size 2048 --outform pem > serverKey.pem
ipsec pki --pub --in serverKey.pem --type rsa | ipsec pki --issue --lifetime 1825 --cacert caCert.pem --cakey caKey.pem --dn "CN=vpn.example.com" --san vpn.example.com --san www.example.com --flag serverAuth --outform pem > serverCert.pem
3.3.2 配置IPsec
在ipsec.conf文件中配置IPsec，以下是一个示例的配置文件：
config setup
uniqueids = yes
conn %default
dpdaction = clear
dpddelay = 300s
dpdtimeout = 2s
fragmentation = yes
rekey = no
conn l2tp
keyexchange = ikev1
authby = secret
ike = aes256-sha1-modp2048!
esp = aes256-sha1!
left = %any
leftprotoport = 17/1701
right = %any
rightprotoport = 17/%any
auto = add
然后，在ipsec.secrets文件中配置IPsec的预共享密钥：
: PSK "your_psk"3.4 配置L2TP
配置L2TP的主要步骤如下：
3.4.1 修改sysctl配置
打开/etc/sysctl.conf文件，并取消注释以下行：
net.ipv4.ip_forward = 1然后运行以下命令使配置生效：
sudo sysctl -p3.4.2 配置L2TP参数
打开/etc/xl2tpd/xl2tpd.conf文件，并添加以下内容：
[global]
listen-addr = your_server_ip
[lns default]
ip range = 192.168.1.2-192.168.1.254
local ip = 192.168.1.1
ppp debug = yes
require chap = yes
refuse pap = yes
require authentication = yes
name = l2tpd
pppoptfile = /etc/ppp/options.xl2tpd
length bit = yes
3.4.3 配置PPP参数
创建/etc/ppp/options.xl2tpd文件，并添加以下内容：
require-mschap-v2
ms-dns 8.8.8.8
ms-dns 8.8.4.4
asyncmap 0
auth
crtscts
idle 1800
mtu 1410
mru 1410
nodefaultroute
proxyarp
lcp-echo-interval 30
lcp-echo-failure 4
connect-delay 5000
3.5 启动服务
在完成配置后，可以使用以下命令启动IPsec服务和L2TP服务：
sudo service strongswan start
sudo service xl2tpd start
4. 测试连接
通过客户端设备连接到搭建好的L2TP Over IPsec隧道，使用IPsec预共享密钥和用户名/密码进行认证。如果连接成功，则表示L2TP Over IPsec隧道已经建立起来。
5. 总结
通过在Linux上搭建L2TP Over IPsec隧道，可以实现安全的远程连接和跨网络通信。IPsec提供了数据加密和认证的安全机制，而L2TP提供了建立虚拟私有网络的功能。结合使用两者，能够保护数据在不安全网络上的传输，确保数据的安全性。搭建L2TP Over IPsec隧道需要进行一系列的配置步骤，包括生成证书、配置IPsec和L2TP参数等。但一旦配置完成，就可以实现安全而可靠的远程连接。