from: http://linsir.org/post/how_to_install_IPSec_IKEV2_base_on_strongswan_with_CentOS7
VPN 隧道协议PPTP、L2TP、IPSec和SSLVPN（SSTP，OpenVPN）中安全性逐级提高，相应的受到墙的干扰相对要弱点，但是现在我们考虑到跨平台，PPTP穿透力及安全性可以忽略，所以这里搭建支持 ikev1/ikev2 的 Ipsec VPN，适用于iOS、Android、Windows 7+ 、MacOS X,及Linux。为了兼容Windows 7以下的系统，同时搭建L2TP/IPSec支持。
支持IOS9 IKEV2 的配置，直接到最后查看2015.12更新
安装 StrongSwan
由于Openswan已经没人维护了，所以我们选择更强大的Strongswan.它是一个完整的2.4和2.6的Linux内核下的IPsec和IKEv1 的实现。它也完全支持新的IKEv2协议的Linux 2.6内核。
StrongSwan 的发行版已包含在 EPEL 源中, 但是CentOS源的包比较旧，所以我们手动在官网https://www.strongswan.org/download.html下载安装包，当然你也可以直接源码编译。
wget http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/s/strongswan-5.3.2-1.el7.x86_64.rpmrpm -ihv strongswan-5.3.2-1.el7.x86_64.rpm
编译：
wget http://download.strongswan.org/strongswan.tar.gztar xzf strongswan.tar.gzcd strongswan-*./configure --sysconfdir=/etc --enable-openssl --enable-nat-transport --disable-mysql --disable-ldap --disable-static --enable-shared --enable-md4 --enable-eap-mschapv2 --enable-eap-aka --enable-eap-aka-3gpp2 --enable-eap-gtc --enable-eap-identity --enable-eap-md5 --enable-eap-peap --enable-eap-radius --enable-eap-sim --enable-eap-sim-file --enable-eap-simaka-pseudonym --enable-eap-simaka-reauth --enable-eap-simaka-sql --enable-eap-tls --enable-eap-tnc --enable-eap-ttlsmake && make install
配置证书
每一个完整的 ssl 证书都有一个公钥和一个私钥。公钥是在网络上传输的，而私钥是藏好用来和接收到的公钥配对的（因此私钥里也有整个公钥，用来配对）。
生成CA证书的私钥，并使用私钥，签名CA证书
这里C 表示国家名，同样还有 ST 州/省名，L 地区名，STREET（全大写） 街道名。O 表示组织名。CN 为通用名
- ipsec pki --gen --outform pem > ca.pem
- ipsec pki --self --in ca.pem --dn "C=CN, O=VPN, CN=StrongSwan CA" --ca --lifetime 3650 --outform pem >ca.cert.pem
生成服务器证书所需的私钥,并用CA证书签发服务器证书
第二句是从我们刚生成的私钥里把公钥提取出来，然后用公钥去参与后面的服务器证书签发。
所以这里C、O的值要跟第一步的一致，CN值及--san值是服务器公网地址或url,另外这里可以设置多个--san值。否则会出现错误 13801:IKE身份验证凭证不可接受.
- - iOS 客户端要求 CN 也就是通用名必须是你的服务器的 URL 或 IP 地址;
- - Windows 7 不但要求了上面，还要求必须显式说明这个服务器证书的用途（用于与服务器进行认证），–flag serverAuth;
- - 非 iOS 的 Mac OS X 要求了“IP 安全网络密钥互换居间（IP Security IKE Intermediate）”这种增强型密钥用法（EKU），–flag ikdeIntermediate;
- - Android 和 iOS 都要求服务器别名（serverAltName）就是服务器的 URL 或 IP 地址，–san。
- ipsec pki --gen --outform pem > server.pem
- ipsec pki --pub --in server.pem | ipsec pki --issue --lifetime 1200 --cacert ca.cert.pem \
- --san="1.2.3.4" --san="vpn.linsir.org" --flag serverAuth --flag ikeIntermediate \
- --outform pem > server.cert.pem
生成客户端证书
这里C、O的值要跟第一步的一致
- ipsec pki --gen --outform pem > client.pem
- ipsec pki --pub --in client.pem | ipsec pki --issue --cacert ca.cert.pem \
- --cakey ca.pem --dn "C=CN, O=VPN, CN=VPN Client" \
- --outform pem > client.cert.pem
生成 pkcs12 证书 pkcs12 证书用来导入手机或电脑的。
- openssl pkcs12 -export -inkey client.pem -in client.cert.pem -name "VPN Client"\
- -certfile ca.cert.pem -caname "vpn.linsir.org" -out client.cert.p12
安装证书
把证书复制到strongswan目录下。
cp -r ca.cert.pem /etc/strongswan/ipsec.d/cacerts/cp -r server.cert.pem /etc/strongswan/ipsec.d/certs/cp -r server.pem /etc/strongswan/ipsec.d/private/cp -r client.cert.pem /etc/strongswan/ipsec.d/certs/cp -r client.pem /etc/strongswan/ipsec.d/private/
配置Strongswan
设备/操作系统使用的 ike 版本
Linux: 命令行客户端就是 strongswan 本身，因此完美兼容，支持 ikev1/ikev2 和所有加密方法的连接。
Android: 只支持 ikev1。
iOS/Mac OS X: IPsec 客户端为自己修改的racoon。它只支持 ikev1，最新的IOS 9 Mac OS X 支持ikev2.
Windows: 只在 Windows 7 以后支持ikev2, XP需要另外的l2tp方式。
ipsec.conf
vim /etc/strongswan/ipsec.conf
config setupuniqueids=never #允许多个客户端使用同一个证书,多设备同时在线#所有项目共用的配置项conn %defaultkeyexchange=ike #ikev1 或 ikev2 都用这个left=%any #服务器端标识,%any表示任意leftsubnet=0.0.0.0/0 #服务器端虚拟ip, 0.0.0.0/0表示通配.right=%any #客户端标识,%any表示任意conn IKE-BASEleftca=ca.cert.pem #服务器端 CA 证书leftcert=server.cert.pem #服务器端证书rightsourceip=10.0.0.0/24 #分配给客户端的虚拟 ip 段#供 ios 使用, 使用客户端证书conn IPSec-IKEv1also=IKE-BASEkeyexchange=ikev1fragmentation=yes #开启对 iOS 拆包的重组支持ike=aes256-sha1-modp1024leftauth=pubkeyrightauth=pubkeyrightauth2=xauthrightcert=client.cert.pemauto=add#供 ios 使用, 使用 PSK 预设密钥conn IPSec-IKEv1-PSKalso=IKE-BASEkeyexchange=ikev1fragmentation=yesleftauth=pskrightauth=pskrightauth2=xauthauto=add#供 android, linux, os x 使用conn IPSec-IKEv2also=IKE-BASEkeyexchange=ikev2leftauth=pubkeyrightauth=pubkeyrightcert=client.cert.pemauto=add#供 windows 7+ 使用, win7 以下版本需使用第三方 ipsec vpn 客户端连接conn IPSec-IKEv2-EAPalso=IKE-BASEkeyexchange=ikev2ike=aes256-sha1-modp1024! #第一阶段加密方式rekey=no #服务器对 Windows 发出 rekey 请求会断开连接leftauth=pubkeyrightauth=eap-mschapv2rightsendcert=never #服务器不要向客户端请求证书eap_identity=%anyauto=addconn IKEV2-RSAalso=IKE-BASEikelifetime=60mkeylife=20mrekeymargin=3mkeyingtries=1keyexchange=ikev2leftfirewall=yesauto=add
具体配置说明可以参考https://zh.opensuse.org/SDB:Setup_Ipsec_VPN_with_Strongswan及官方文档
strongswan.conf
vim /etc/strongswan/strongswan.conf
# strongswan.conf - strongSwan configuration file## Refer to the strongswan.conf(5) manpage for details## Configuration changes should be made in the included filescharon {load_modular = yesduplicheck.enable = no #是为了你能同时连接多个设备，所以要把冗余检查关闭compress = yesplugins {include strongswan.d/charon/*.conf}dns1 = 223.5.5.5dns2 = 8.8.8.8# for Windows onlynbns1 = 223.5.5.5nbns2 = 8.8.8.8}include strongswan.d/*.conf密码认证文件
# /etc/ipsec.secrets - strongSwan IPsec secrets file: RSA server.pem: PSK "password": XAUTH "password"vpn %any : EAP "password"wp设备名称\用户名2 : EAP "密码2" #仅对windowsphone8.1设备,设备名称在`设置-关于-手机信息` 中查看
启动Strongswan
ipsec start 或者systemctl start strongswan.service
IKEv1,v2就搭建好了，我们配置L2TP/IPSec
L2TP/IPSec
安装 xl2tpd
yum install ppp xl2tpd
CentOS 7 源已经不再有了，所以手动下载安装。
wget http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/x/xl2tpd-1.3.6-8.el7.x86_64.rpmrpm -ihv l2tpd-1.3.6-8.el7.x86_64.rpm
/etc/strongswan/ipsec.conf
在/etc/strongswan/ipsec.conf最后添加
conn L2TP-PSKkeyexchange=ikev1authby=secretleftprotoport=17/1701 #l2tp端口leftfirewall=norightprotoport=17/%anytype=transportauto=add
xl2tpd.conf
vim /etc/xl2tpd/xl2tpd.conf
[global]ipsec saref = no#listen-addr = 1.2.3.4port =1701[lns default]ip range = 10.0.0.100-10.0.0.254local ip = 10.0.0.255require chap = yesrefuse pap = yesrequire authentication = yesname = vpnppp debug = yespppoptfile = /etc/ppp/options.xl2tpdlength bit = yes
options.xl2tpd
vim /etc/ppp/options.xl2tpd
require-mschap-v2ms-dns 223.5.5.5ms-dns 223.6.6.6asyncmap 0authcrtsctslockhide-passwordmodemdebugname l2tpdproxyarplcp-echo-interval 30lcp-echo-failure 4mtu 1400noccpconnect-delay 5000debuglogfile /var/log/xl2tpd.log
设置用户名,密码
vim /etc/ppp/chap-secrets
# client server secret IP addressesvpn * admin *
启动xl2tpd
首先添加文件
vim /usr/lib/systemd/system/xl2tpd.service
[Unit]Description=Level 2 Tunnel Protocol Daemon (L2TP)After=syslog.target network.targetAfter=ipsec.service# Some ISPs in Russia use l2tp without IPsec, so don't insist anymore#Wants=ipsec.service[Service]Type=simplePIDFile=/run/xl2tpd/xl2tpd.pidExecStart=/usr/bin/xl2tpd -DRestart=on-abort[Install]WantedBy=multi-user.target
然后 执行：
systemctl start xl2tpd
配置转发及防火墙
编辑/etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1net.ipv6.conf.all.forwarding=1net.ipv4.conf.all.accept_redirects = 0net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
然后sysctl -p使之生效。
ipatables
iptables -A INPUT -p esp -j ACCEPTiptables -A INPUT -p udp --dport 500 -j ACCEPTiptables -A INPUT -p udp -m udp --dport 1701 -j ACCEPTiptables -A INPUT -p udp --dport 4500 -j ACCEPTiptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.0.0.0/24 -o enp7s0f0 -j MASQUERADEiptables -A FORWARD -s 10.0.0.0/24 -j ACCEPT
注意 CentOS 网卡名称，我这里是enp7s0f0，而有的是eth0，具体根据实际情况来。
开机启动
systemctl enable xl2tpdsystemctl enable strongswan
客户端配置及连接及测试
win7
导入证书
开始菜单搜索“cmd”，打开后输入 mmc（Microsoft 管理控制台）;
“文件”-“添加/删除管理单元”，添加“证书”单元;
证书单元的弹出窗口中一定要选“计算机账户”，之后选“本地计算机”，确定;
在左边的“控制台根节点”下选择“证书”-“个人”，然后选右边的“更多操作”-“所有任务”-“导入”打开证书导入窗口;
选择刚才生成的 clientCert.p12 文件。下一步输入私钥密码。下一步“证书存储”选“个人”;
导入成功后，把导入的 CA 证书剪切到“受信任的根证书颁发机构”的证书文件夹里面;
打开剩下的那个私人证书，看一下有没有显示“您有一个与该证书对应的私钥”，以及“证书路径”下面是不是显示“该证书没有问题”;
然后关闭 mmc，提示“将控制台设置存入控制台1吗”，选“否”即可;
至此，证书导入完成。
如果双击 .p12 证书导入，会出现错误 13801:IKE身份验证凭证不可接受.
然后新建vpn即可。
注意：win8 win10 Ikev2有bug tcp/ip协议不能设置属性，关闭远程网关，我的连接上之后，需要自己手动添加路由表。 Win10系统VPN连接IPV4属性无法打开,需要关闭远程网关解决方法
经测试，win8+使用证书登录的穿透性很差，而使用ca证书+EAP账号密码认证，连接速度很快，而且稳定。
iOS/Mac
把 CA 证书和之前做好的 pkcs12（.p12）发邮件给自己，。在 iOS 上收邮件，导入两者注意是两个证书，一定要导入CA，或者后者不能使用，然后新建 IPSec VPN
在这里可以使用四种方式建立VPN：
IPSec+EAP
服务器是 IP 或都是 URL
账户和密码填 ipsec.secrets 里 EAP 前后的那两个
密钥输入 ipsec.secrets 里设置的 PSK 密码。
IPSec+证书
服务器是 IP 或都是 URL
账户和密码填 ipsec.secrets 里 EAP 前后的那两个（XAUTH的那个密码也行）
勾选使用证书并选择之
L2TP
服务器是 IP 或都是 URL
账户和密码填 etc/ppp/chap-secrets 里的
密钥输入 ipsec.secrets 里设置的 PSK 密码。
IEKV2
IOS9默认是可以创建的，但是不能使用。目前只能用Apple Configurator 生成配置文件，然后邮件导入使用。自带的暂时不行。IOS9 IKEv2成功了，可以看blog更新
Android
IPSec Xauth PSK
IPSec 预共享密钥：写 ipsec.secrets 里 PSK 后面的那个密码.
调试
服务器端的日志就足够检测出绝大多数问题的来源。
tail -f /var/log/strongswan-charon.log
或者直接
journalctl -f
粗暴观察。
扩展
FreeRadius：账户认证和计费
daloRadius：用户账单管理
2015.12.16 更新
IOS9一样可以使用IEKV2了。 @wbuntu @heraclitusq 小伙伴提醒 StrongSwan 的“官网”https://strongswan.net/已经可以支持IOS9自带的IKEV2设置了。看了下果然支持了，马上去官方网站看到文档！
经过官方提示，只需要在WIN7_EAP配置之上添加几行就行了。
ike = aes256-sha256-modp1024,3des-sha1-modp1024,aes256-sha1-modp1024!esp = aes256-sha256,3des-sha1,aes256-sha1!leftsendcerts = alwaysleftid = @vpn.linsir.org/1.2.3.4
iOS支持的IKE为aes256-sha256-modp1024，OS X为3des-sha1-modp1024，Win7为aes256-sha1-modp1024。
注意ESP的顺序与IKE的一致。leftid@后跟着就是服务器证书的CN（Common Name）也是IOS9设置时的远程ID（Remote ID）.
IPhone 连接测试：
首先是导入服务器ca.cert.pem证书，在设置－通用－描述文件中可以查看
IKEV2-EAP
+ 类型 IKEv2+ 服务器是 IP 或都是 URL+ 远程ID是 IP 或都是 URL+ 账户和密码填 ipsec.secrets 里 EAP 前后的那两个
IOS9.1/9.2 测试通过！没有Mac，所以 OSX 系统没能测试。
遇到的坑：
Dec 16 15:41:53 debian charon: 09[NET] sending packet: from *.*.*.*[4500] to *.*.*.*[4500] (1180 bytes)Dec 16 15:42:23 debian charon: 13[JOB] deleting half open IKE_SA after timeout
一直报这样子的错误，甚至我重新编译升级StrongSwan5.3.3到5.3.5，放狗搜索半天，https://ttz.im/2015/10/1335 这个哥们成功了，可是我一样的配置还是不行，搞得我都装了个freeRadius来测试了。
最后才发现上次手机刷机之后，ca证书已经不存在了。导入，就成功！
附上完整配置：
config setupuniqueids=never #允许多个客户端使用同一个证书#所有项目共用的配置项conn %defaultkeyexchange=ike #ikev1 或 ikev2 都用这个left=%any #服务器端标识,%any表示任意leftsubnet=0.0.0.0/0 #服务器端虚拟ip, 0.0.0.0/0表示通配.right=%any #客户端标识,%any表示任意conn IKE-BASEleftca=ca.cert.pem #服务器端 CA 证书leftcert=server.cert.pem #服务器端证书rightsourceip=10.0.1.0/24 #分配给客户端的虚拟 ip 段conn IKEv2-EAPalso=IKE-BASEkeyexchange=ikev2ike = aes256-sha256-modp1024,3des-sha1-modp1024,aes256-sha1-modp1024!esp = aes256-sha256,3des-sha1,aes256-sha1!rekey=no #服务器对 Windows 发出 rekey 请求会断开连接leftid=vpn.linsir.orgleftauth=pubkeyleftsendcert=always#leftfirewall=yesright=%anyrightfirewall=yesrightsourceip=10.0.1.0/24rightsendcert=never#rightauth=eap-radiusrightauth=eap-mschapv2eap_identity=%anydpdaction=clearfragmentation=yesauto=add
关于freeRadius的可以参考这个链接：
http://freeradius.akagi201.org/index.html
参考链接：
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