【网络工程师技术】L2TP VPN深度剖析

bjjqsj · 发表于 2012-7-26 11:23:53

L2TP VPN的原生使用环境

　　本篇文章讲讲VPN中的VPDN(Virtual Private Dial Network虚拟拨号专线网络)的主力技术L2TP(Layer 2 Tunnel Protocol二层隧道协议l)，上图说明了VPDN的一些特点，出差员工或者外出员工通过拨特定号码的方式接入到企业内部网络：
　　1. 运营商对外提供L2TP VPN服务
　　2. 有远程拨入需要的企业想运营商提出申请，交费，开通
　　3. 企业要对运营商提供一个L2TP LNS(L2TP Network Server网络服务器)作为企业内部网络入口
　　4. 运营商提供一个L2TP LAC(L2TP Access Concentrator接入汇聚点),LAC要和企业LNS之间跨越运营商IP网络建立L2TP隧道，同时运营商将一个电话号码15400分配给LAC，以供出差员工拨入
　　5. 当出差员工或者外出员工使用Modem或者特制手机拨打号码15400，此时Modem就连接到LAC
　　6. L2TP是收费服务，而且企业不可能让任何人拨入这个网络，所以安全性肯定要考虑，结合上期网络身份保护的内容，LAC对拨入用户要进行身份确认，典型的身份确认方式就是用户名、密码验证，这个身份信息列表由企业提供，运营商执行
　　7. LAC确认身份无误后就把这次呼叫封装到L2TP隧道里送给LNS
　　8. LNS再对用户进行一次身份验证，验证通过后对远端用户分配IP地址
　　9. 远端用户获得IP地址后，就可以访问企业内部网络了
　　具体处理流程如下:

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　　从上图可以发现，出差员工和LAC之间只有PPP会话，没有任何L2TP的内容，L2TP隧道、会话只存在于LAC和LNS之间：
　　1. L2TP使用的是UDP封装，端口号1701
　　2. L2TP隧道在LAC和LNS之间只有1个，协商隧道时可以使用身份确认
　　3. L2TP会话在隧道内部可以有多个，一个会话对应一个PPP会话，即有多少个出差员工拨号，就会有多少个L2TP会话
　　所以，如果一个出差员工拨号到LAC时，LAC检查到LNS的L2TP隧道已经建立，那么LAC直接和LNS协商一个新会话;当一个隧道内没有任何会话时，隧道才会被拆除。L2TP原生应用场景的数据封装流程如下图所示：

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　　可以发现出差员工发送的是纯PPP数据，到了LAC之后则增加了L2TP隧道封装，得以穿越运营商内部的IP网络，这样企业私有数据不会暴露到运营商IP网络之中。L2TP隧道封装数据到了LNS之后，LNS进行VPN数据剥离，反向流量封装顺序将流程逆转、源目的调换即可。
　　运营商使用1个LAC同时为多个企业服务
　　从LAC命名来说，我们可以知道这个东西必定价格不菲，运营商肯定不可能为每个企业单独设置一台LAC和一个号码，因为这么做成本很高，赚不到钱，运营商的想法是只用1个LAC、1个号码同时为多个企业服务：

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　　如上图所示，该LAC同时为弯曲评论、华三通信、惠普三家企业同时提供L2TP VPN接入服务，这是怎么做到的呢?答案很简单：
　　1. 我们在第一节中讲到了LAC要对拨入用户进行身份验证，可以在这里做文章
　　2. 不同企业的用户肯定不一样，在身份验证时，根据不同的用户名找到不同的LNS即可
　　3. 由于不同企业的人用户名有可能相同，所以这时的身份是带域名的用户名，比如弯曲评论的员工用户名是abc@tektalk.org，而华三的员工则是abc@h3c.com，惠普员工则是@hp.com
　　4. 有了后缀域名，运营商只要少量的LAC，创造的收入就很紧实了
　　新网络时代的L2TP VPN
　　随着ADSL等高速接入技术的普及(xDSL下行最高速度可以达到12M)，而普通的Modem接入速度只有56k，在这种情况下，高速L2TP VPN接入需求变得很迫切：

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　　如上图所示，新网络时代的L2TP VPN基本上没有运营商什么事，因为没有LAC了，L2TP跨越的网络直接就是互联网：
　　1. 企业总部还是要提供L2TP LNS，对互联网上的出差员工提供接入
　　2. 该LNS最好要有一个固定都IP地址，如60.1.99.140，如果地址是变动的，那么需要实用DDNS和一个固定域名如l2tp.tektalk.org绑定起来，为什么呢，如果没有这个地址或域名，你让出差员工拨入到哪呢，这个地址和域名的作用就相当于原生L2TP VPN中的LAC电话号码15400
　　3. LAC功能(或者叫L2TP客户端)一般集成在出差员工PC上，如Windows XP系统自带L2TP客户端
　　4. 出差员工通过设置拨号连接的IP地址或域名，开始向总部LNS发起连接
　　5. 建立L2TP隧道后协商L2TP会话
　　6. L2TP会话协商结束，开始进行PPP参数协商，主要是身份确认和地址分配
　　7. 获得地址后就算是连接到企业内部网络了，VPN建立成功
　　8. L2TP会话结束，立刻拆除隧道，因为在这种模式中，每个客户端都需要和LNS建立隧道，而这个隧道中只有1个PPP会话
　　具体处理流程如下图所示：

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　　很多时候出差员工是在宾馆上网，而宾馆客房网络通常都是通过NAT接入到互联网的，比如前图所示有2个出差员工的PC地址都是192.168.1.2，那么可以正常连接到LNS吗?

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　　由于L2TP使用UDP 1701端口封装隧道，所以根据第10期专栏互联网穿越NAT介绍，它可以穿越出差员工的NAT网关，经过NAT转换后，两名员工的连接地址分别变成2.17.2.1和6.24.1.1，LNS可以做出正确的区分，L2TP VPN显然可以轻松应对这种条件。

H3C技术

skervip520 · 发表于 2012-8-9 10:54:04

luckychao · 发表于 2012-10-10 16:27:56

真正的案例啊楼主给力

四号公园 · 发表于 2012-11-3 19:30:13

H3C官网的东东啦

LLL4404694 · 发表于 2013-5-12 15:29:36

{:soso_e135:}

kongxiangtan · 发表于 2013-8-1 11:00:42

谢谢楼主，太及时了

maqizhao · 发表于 2013-9-15 17:09:31

都快过来围观，楼主的好帖赞爆了

pis. · 发表于 2015-7-12 22:58:03

真好需要，，给个赞。。。再来看

guaxi300 · 发表于 2015-10-15 00:19:38

asqw0822 · 发表于 2015-11-19 16:03:10

dmstudent · 发表于 2016-3-23 23:00:36

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