提高工作效率与保障公司网络安全: 手把手教你如何实现VPN

现今，随着云计算和远程工作的快速发展，很多公司已经部署了远程办公环境。但是，随之而来的网络安全问题也随之增加，如何保障公司内部网络安全，防止机密信息泄漏，成为企业网络管理的一项重要任务。为了解决这些问题，建立一个可靠的VPN（Virtual Private Network）成为一个有效的方法。 VPN可以在不安全的网络上提供一个加密隧道来传输数据，确保机密性和完整性。本文将指导你如何基于OpenVPN实现一个VPN。

OpenVPN是一个高性能，多平台，安全的VPN解决方案，它支持SSL/TLS加密和各种身份验证方法。在本文中，我们将使用Ubuntu 18.04作为服务器操作系统来建立VPN，并在Windows和macOS上配置客户端。

1. 安装OpenVPN和Easy-RSA

在Ubuntu 18.04上安装OpenVPN和Easy-RSA非常简单，只需要运行以下命令：

```
sudo apt update
sudo apt install openvpn easy-rsa
```

2. 配置OpenVPN服务器

要配置OpenVPN服务器，我们需要生成证书，建立秘钥并初始化OpenVPN。我们将使用Easy-RSA来生成证书。

首先，复制Easy-RSA配置文件模板并编辑vars文件以设置一些基本变量。我们使用nano编辑器：

```
cd /usr/share/easy-rsa/
sudo cp -r /usr/share/easy-rsa /etc/openvpn
cd /etc/openvpn/easy-rsa/
sudo nano vars
```

在vars文件中，找到以下行并修改为各自的值：

```
export KEY_COUNTRY="US"
export KEY_PROVINCE="CA"
export KEY_CITY="SanFrancisco"
export KEY_ORG="MyOrganization"
export KEY_EMAIL="name@domain.com"
export KEY_OU="MyOrganizationalUnit"
```

接下来我们初始化CA和服务器证书。运行以下命令：

```
sudo ./easyrsa init-pki
sudo ./easyrsa build-ca
```

在建立CA证书后，我们可以创建服务器证书和服务器秘钥。命令如下：

```
sudo ./easyrsa gen-req server nopass
sudo ./easyrsa sign-req server server
sudo cp pki/issued/server.crt /etc/openvpn/server/
sudo cp pki/private/server.key /etc/openvpn/server/
```

现在我们需要生成Diffie-Hellman参数，该参数用于密钥交换。运行以下命令：

```
sudo openssl dhparam -out /etc/openvpn/server/dh.pem 2048
```

接下来，我们需要生成TA秘钥。TA秘钥是用于TLS身份验证的特殊秘钥。命令如下：

```
sudo openvpn --genkey --secret /etc/openvpn/server/ta.key
```

现在我们已经准备好配置OpenVPN服务器。复制示例server.conf文件并编辑以满足你的需求。我们使用nano编辑器：

```
cd /usr/share/doc/openvpn/examples/sample-config-files/
sudo cp server.conf.gz /etc/openvpn/
sudo gunzip /etc/openvpn/server.conf.gz
sudo nano /etc/openvpn/server.conf
```

根据需要编辑server.conf文件。以下是一些对于常规配置的重要选项的例子：

```
port 1194         # OpenVPN服务的端口
proto udp         # 使用UDP协议
dev tun           # 开启TUN设备
ca /etc/openvpn/server/ca.crt
cert /etc/openvpn/server/server.crt
key /etc/openvpn/server/server.key
dh /etc/openvpn/server/dh.pem
server 10.8.0.0 255.255.255.0
ifconfig-pool-persist /etc/openvpn/ipp.txt
push "dhcp-option DNS 8.8.8.8"
push "dhcp-option DNS 8.8.4.4"
client-to-client
keepalive 10 120
tls-auth /etc/openvpn/server/ta.key 0
cipher AES-256-CBC
comp-lzo
user nobody
group nogroup
persist-key
persist-tun
status /var/log/openvpn-status.log
log-append /var/log/openvpn.log
verb 3
```

3. 启动OpenVPN服务器

现在，我们已经准备好启动OpenVPN服务器。运行以下命令：

```
sudo systemctl start openvpn@server
```

如果一切顺利，OpenVPN服务器应该已经在指定的端口上成功运行。

4. 配置OpenVPN客户端

现在我们已经成功建立了OpenVPN服务器，接下来我们需要配置客户端。在本文中，我们将使用Windows和macOS作为客户端操作系统。

4.1 在Windows上配置OpenVPN客户端

首先，下载OpenVPN客户端并安装。从[官方网站](https://openvpn.net/community-downloads/) 下载你所需的版本，运行安装程序。

接下来，我们需要将必要的证书和秘钥复制到客户端计算机。下载以下文件： CA证书(ca.crt)，客户端证书(client.crt)，客户端秘钥(client.key)，TA秘钥(ta.key)。将这些文件复制到我们将在Windows上使用的位置（例如C:\Program Files\OpenVPN\config）。

在Windows上，我们使用notepad编辑器创建一个新的配置文件。在C：\Program Files\OpenVPN\config路径下创建一个新文本文件，重命名为client.ovpn。编辑client.ovpn文件并将以下内容添加到文件中：

```
client
dev tun
proto udp
remote  1194
resolv-retry infinite
nobind
persist-key
persist-tun
ca ca.crt
cert client.crt
key client.key
tls-auth ta.key 1
comp-lzo
verb 3
```

其中，``替换为OpenVPN服务器的IP地址或域名。

现在，我们已经准备好启动OpenVPN客户端。运行OpenVPN客户端并通过导航到OpenVPN配置文件（client.ovpn）并选择连接来连接到OpenVPN服务器。

4.2 在macOS上配置OpenVPN客户端

对于macOS，我们将使用Tunnelblick客户端。下载最新版本的[Tunnelblick](https://tunnelblick.net/downloads.html)并安装。

与Windows上的配置相同，我们需要将必要的证书和秘钥复制到客户端计算机。下载以下文件：CA证书(ca.crt)，客户端证书(client.crt)，客户端秘钥(client.key)，TA秘钥(ta.key)。将这些文件复制到Tunnelblick配置文件夹（~/Library/Application Support/Tunnelblick/Configurations）中。

在macOS上，我们同样使用TextEdit编辑器创建一个新的配置文件。在Tunnelblick配置文件夹下创建一个新文本文件，重命名为client.ovpn。编辑client.ovpn文件并将以下内容添加到文件中：

```
client
dev tun
proto udp
remote  1194
resolv-retry infinite
nobind
persist-key
persist-tun
ca ca.crt
cert client.crt
key client.key
tls-auth ta.key 1
comp-lzo
verb 3
```

与Windows上的配置相同，``替换为OpenVPN服务器的IP地址或域名。

现在，我们已经准备好启动Tunnelblick客户端。导航到Tunnelblick菜单栏图标并选择“Connect ”。

5. 结论

在本文中，我们学习了如何使用OpenVPN实现VPN，并演示了如何在Ubuntu 18.04服务器和Windows、macOS客户端上配置OpenVPN。配置VPN的过程中，我们从生成证书、秘钥，到初始化OpenVPN，再到配置服务器和客户端，进行了详细的解释。当然，为了进行实际生产环境中的部署，还需要进一步提高数据安全性，如使用更加严格的身份验证和使用专业的安全软件和硬件来设防。