路由设置不当，导致VPN无法访问外网

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编者按：在建设VPN网络时，当你的VPN连接成功后，虽然能访问总部公司的内部网，这时却不能访问外网了，这是怎么一回事呢？
　　VPN虚拟专用网技术，对于实现远程访问公司的信息资源而言，相比拨号连接服务具有被广大用户认可的优势，目前在实际运用中正在逐渐取代拨号连接服务。VPN能够提供高级别的远程访问服务，为用户和基础设施提供一个安全的通信机制。?这篇文章我主要对在使用VPN过程中经常出现的一类问题进行详尽的分析。
　　相信通过VPN?客户机远程访问公司内部网的网友都曾经碰到过这种问题，即当你的VPN连接成功后，虽然能访问总部公司的内部网这时却不能访问外网了，看了下面我的详细介绍之后，大家就可以了解到这是由于路由上的设置引起的。
　　（一） VPN客户机不能访问外网的原因初探
　　我们知道，VPN?客户机是通过Internet连接到VPN服务器的，就是说通过VPN对Internet的访问物理意义上说是可以实现的。那么为什么会出现VPN连接建立后就不能访问外网的现象呢？出现了这种问题，很多用户都知道是路由表发生了变化，因此大家都通过在VPN连接的“高级TCP/IP设置”中取消“在远程网络上使用默认网关”选项来达到访问外网的目的。这种方法虽然表面上看来可行，觉得解决了一个路由问题，但有所不知可能会带来新的路由问题，甚至给公司内网带来严重的安全隐患。大家想一下，我们采用VPN的最初目标是为了保证安全，结果却可能因为使用VPN而让整个公司网络面临外界攻击的境地，那么这样就背离了我们的初衷。
　　那么怎样才能更好并且安全的解决这个问题？以下我就先对 VPN?客户端的路由做一个初探，使大家对这一个知识点有一个较为全面地了解。我们已经通过分析认为是路由问题，现在我们从VPN连接前后的路由表变化情况来找出问题的症结所在。大家可以边根据我的说明边进行实际操作（见图1），这样在需要使用VPN远程访问的时候会留下更深刻的印象。在VPN没有连接之前，输入route?print命令，出现当前的路由表项，然后连接上VPN，再次运行route?print命令，比较前后两次命令的区别。可以看到，在命令行窗口中连接后多出了几条路由，比较重要的有两条路由——在出现的结果Active Routes下的第三行和第十行分别有一条（我称为route1）0.0.0.0???0.0.0.0???150.0.1.226??150.0.1.226????1；另一条（我称为route2）218.70.201.62??  255.255.255.255??  150.0.1.43??  150.0.1.41??  20，注意，各位网友的路由中部分IP也可能会略有不同。
    　    图1：连接VPN的前后路由变化情况

     
    这里route1的150.0.1.226是VPN客户端从VPN服务器上获得的IP地址，而route2的150.0.1.41是客户机网卡的IP，218.70.201.62是 VPN服务器的公网IP。你们还可以看出，最右侧一列原来的路由metric值已经增加了，而且高于新的路由route1的metric值，这样原来的路由就失效了，现在起作用的是route1，它的metric值更低。那么到目前为止到Internet的访问就已经使用了新的路由route1，这条路由把数据包交给VPN的计划程序端口，然后VPN端口的数据再发送到远方的VPN服务器（route2），这个过程后会引起不能访问Internet上的站点，这就是前面所说的VPN连接后不能访问外网的原因。
    （二） 如何实现对VPN数据包的封装加密并安全传输的过程
　　现在我们来看一下VPN客户端的路由决策及数据包封装的过程。众所周知，VPN虚拟接口就是一个虚拟的点对点链路接口，当VPN虚拟接口收到数据包时，它把从网络层得到的数据包封装成PPP点对点数据帧并进行加密等操作，然后把它送到网关，这里的网关正是VPN客户端自己，所以这个被封装的PPP点对点数据帧又被返回给本机再次处理，这次处理其实就是再次封装的过程。
　　那为什么要再次封装？由于第一次封装的帧只能通过虚拟的VPN接口，如果要把数据通过实际的接口进行传输，还必须在实际的链路层上进行再次封装才行。而在最终封装成链路层数据帧之前，需要对第一次封装成的PPP数据帧进行其他的多级封装。因为规范中是不能直接把PPP帧封装在另一个链路层帧中的，需要在它们之间添加一些报头，最简单的PPTP封装就是在PPP 帧前添加了一个GRE头和IP头。

在封装到网络层比如IP报头的时候，这里需要进行一次路由决策，这是由于数据包要明确地发送到远方的VPN服务器，它将寻找一条到达远方VPN服务器的路由。在VPN连接建立时就同时创建一条到达VPN服务器的路由（route2），再次封装成PPTP格式或L2TP格式的IP数据包交给这条路由指定的接口进行处理。如果是以太网接口，这个数据包就加上以太网报头；如果是点对点，就加上点对点链路报头，发送到物理网络上。在此处，route2 指定的接口是150.0.1.41，即是网卡接口，所以它将加上以太网帧头，然后发送到物理网络上去。
    (三)对于使用VPN不能访问外网的解决方案
　　上面的三段我只想说明一点：使用VPN连接，必须让通过VPN连接传输的数据包先到达VPN虚拟接口进行处理，如果绕过了VPN虚拟接口不处理的话，由于这个VPN连接的数据包没有经过加密措施就直接发送到了Internet上，那么你的VPN安全就根本没有保证。
　　现在我们来看一下，在VPN连接后此时VPN客户端的路由表。默认路由没有变，添加了一条VPN端口IP对应的分类网络路由条目：150.0.0.0?????255.255.0.0????150.0.1.226????150.0.1.226????1，（见图2  Active Routes下第四行）。假设现在通过VPN连接访问远程公司内网的192.168.0.0/24子网，根据上面的路由表，匹配的路由只有第一条默认路由。默认路由是通过本地网卡到达网关后直接发送到192.168.0.0/24去的，因为Internet上的路由器不会转发到达私有网络的数据包，这样就可以达到外界不能访问公司内网、保证内网安全的目的。因此选中了“在远程网络上使用默认网关”选项，采用了默认路由，就不会出现前面所说的路由问题和安全问题。
    　     图2：不取消“在远程网络上使用默认网关”才能安全使用VPN

     
    而像很多用户取消“在远程网络上使用默认网关”选项，虽然远程子网能通过Internet到达，但由于绕过了VPN虚拟端口，数据是没有加密的，不能保证数据的安全性。这并不是真正的VPN，因此取消这个选项是不可取的。退一步来说，即使给VPN客户端分配192.168.0.0/24子网的IP，如果取消“在远程网络上使用默认网关”选项，也会出现路由问题，因为所有发送到本地子网的数据包将被路由到远程子网中。为了避免客户端的这种路由问题，我们为VPN客户端分配IP范围时不要与客户端所处的网络范围相同。
　　看了这么多，文章开头我说了如果取消了“在远程网络上使用默认网关”选项，就会带来新的路由问题甚至安全隐患。那么怎样来解决这个问题呢？不取消这个选项就不能同时访问内网和外网。这确实是一个两难，针对这个问题没有一个统一的设置，不同的网络环境只能用不同的解决方法。目前来说，取消“在远程网络上使用默认网关”的选项肯定会导致安全问题。我们只能尽量不要取消它，对于那些既想通过VPN连接访问公司内网而且还需要访问外网的用户，我建议可以采用这样一种方法——配置它们使用代理访问Internet，比如设置它们使用HTTP代理，这个功能是大多数代理服务器都提供的。另外，如果 VPN客户端的IP与VPN服务器的网卡位于同一个逻辑子网，并且只访问这个逻辑子网，对于这种情况可以取消“在远程网络上使用默认网关”选项。
　　结语
　　
    以上说了这么多，我都写累了，大家对其中的实现步骤肯定也会有些不是很清楚。这并没有关系，只要大概了解VPN数据包需要经过封装加密，才能进行传输并安全访问外网这些基本原理，我写这篇文章的目的就达到了。
　　综上所述，只有使用代理服务器、VPN客户端IP与VPN服务器网卡位于同一个逻辑子网这两种情况例外，可以取消“在远程网络上使用默认网关”的选项。至于一般情况，还是谨慎使用VPN为好，我想我们访问网络的目的都是一样的——保证公司网络的安全放在第一位。希望广大网友在使用VPN虚拟专用网的过程中一切顺利。