Home

Configuring IKEv2 Site-to-Site VPN with IOS 15 and ASAv

April 26, 2016

Miftah Rahman Config Router, Security , , , , , Leave a comment

What we are going to learn

  • The theory of IKEv2
  • How to configure IKEv2 site-to-site VPN with Cisco Router (IOS v15 mandatory)
  • How to configure IKEv2 site-to-site VPN with Cisco ASAv
  • Hopefully, how to develop it using Juniper Junos and with vSRX (part 2, coming soon)

Requirement:

  • GNS3
  • IOS 15 (search: C7200-ADVIPSERVICESK9-M Version 15.2(4), google it yourself)
  • ASAv .vmdk (same, look it up yourself)
  • WinXP VM .vmdk (same, but you can use your loopback interface if you wish)

Prerequisite for learning:

  • VPN knowledge
  • ASA basic configuration

———————

The Idea

Design

IKEv2 Router-ASAv.png

—————————

What is IKEv2? Even more…what is IKE itself??

Ada baiknya baca kriptografi fundamental dulu…but if you want to skip, I’ll explain it to you briefly

Before IKE, there was ISAKMP (Internet Security Association and Key Management Protocol)…sebuah protocol yang berisi framework bagaimana cara mengatur SA (security Association) dan metode2 kriptografi di jaringan

Apa itu SA? Parameter2 seperti hashing, enkripsi, authentikasi, dsb yang harus dipenuhi dan disepakati oleh kedua belah pihak (peer) untuk bikin VPN

Nah, protocol ISAKMP itu hanya untuk securing “channel”nya (jaringannya saja, phase 1), dengan IKE kita bisa securing traffic-nya juga (with IPsec, phase 2)

So, ISAKMP is a part of IKE, and IKEv2 add more robustness to Key Exchange mechanism…one of them is by supporting EAP (Extensible Authentication Protocol) by default, itu loh yang digunain ama 802.1x alias EAP over LAN alias EAPOL, yang pake AAA Server itu

Sebenernya banyak lagi keunggulan IKEv2, hanya saja gw sendiri ga terlalu dig deeper, perbedaan lebih banyak bisa dilihat disini

And last…IKEv1 dan IKEv2 not compatible with each other…

Eh…IKEv1 config-nya yang kek mana? Ya itu…yang site-to-site VPN biasa…itu IKEv1 (yang securing DMVPN gw waktu itu pun termasuk IKEv1)

——————————-

The Configuration

IKEv2 ada beberapa step…

  • Bikin domain sama rubah default hostname
  • Bikin ACL, bikin list IP-IP mana aja yang bisa VPN (important note ada dibawah)
  • Bikin Proposal, ini kek ISAKMP-nya IKEv2
  • Bikin Policy, kita bikin policy yang dimana policy itu ada proposal-nya
  • Bikin Keyring (gantungan kunci?!?)
  • Bikin Transform-set, settingan IPsec-nya
  • Bikin Mapping, join all pieces above together
  • Mapping itu IKEv2 ke interface, ke outside/peer tentunya

On Cisco Router (mau bikin site2site VPN antar router juga bisa pake contoh ini)

Pertama2, ganti hostname dan domain dulu…

The truth is, gw juga ga tau apa hubungannya domain & hostname dengan IKEv2 (di GNS3 dengan IOS yang gw punya…entah kenapa klo ga pake 2 command ini, ga jalan IKEv2-nya)

Next, the Access-list

ACL IKEv2

Important: jangan bikin “permit ip ANY ANY“…kadang suka ga jalan (I learned it the hard way *Sad*), biasain spesifik bikinnya

The Third one is, The Proposal

Biasa…nego2 dulu sama peer sebelah…gw maunya pake enkripsi ini, pake hashing anu…harus sama satu sama lain

encryption: bikin data ga bisa dibaca

integrity: bikin data ga bisa dirubah

group:…ini diffie-hellman algorithm…untuk secure key exchange, angka 5 dan 2 itu tingkat kesulitan algorithmanya (dont ask me the detail, i dont know either lol)

The Fourth One is, Policy

Ibarat kata, klo mau pake IKEv2…harus ada policy (dimana policy-nya pake proposal yang kita buat tadi)

And the Fifth one is, define Keyring

Konsepnya memang gantungan kunci…kunci A buat pintu A, kunci B buat pintu B, dimana Peer = Kunci (Peer Branch = Kunci ke Branch), semuanya dikumpulkan di…gantungan kunci wkwkwk

And the Sixth one is, Transform-set

transform-set IKEv2

Transform ini untuk IPsec yang mau kita gunakan apakah mau pake encapsulating security payload (esp) yang mana…disini gw pake aes untuk authentikasi dan pake sha512-hmac buat hashing key-nya

Next, the Seventh one, Profile

Kita bikin profile, klo mau ke peer pake authentikasi model apa (match address local sama identity remote address), disini gw pake pre-shared-key

And the eighth one, joining all pieces together…Mapping

And last, taro itu crypto map di interface OUTSIDE alias yang ke WAN alias yang kearah Peer VPN kita

On ASA

Untuk ASA sebenernya ada Site-to-Site VPN Wizards-nya, but im not gonna do that way (menyusahkan diri sendiri sih)…in case of some troubleshooting…

(Disclaimer: entah kenapa kadang IKEv2 nya ga jalan…gw konfig IKEv1 dulu trus bikin IKEv2 baru tuh traffic jalan, termasuk di Router-nya juga, kek ga mau “ngangkat” gitu VPN-nya…pas IKEv2 udah jalan, gw apus yg IKEv1 masih normal2 aja, let me know why that happen)

Step2-nya adalah

  • Bikin Object group dulu (contoh: INSIDE-NET Object buat network 10.2.1.0-nya kita)
  • Bikin ACL, biar INSIDE object (yg isinya network 10.2.1.0) bisa ke OUTSIDE (bikin juga object ini, ke 10.1.1.0)
  • Routing nya jgn lupa (biar bisa ping lah -_- )
  • Bikin IKEv2 Policy dan Proposal
  • Pastikan koneksi IKEv2 dari luar di enable
  • Bikin group policy sama tunnel group
  • Dan bikin crypto-map nya

On Firewall Menu Configuration (Object network & access-list)

On Configuration (next to Home icon) > Firewall > Objects > Network Objects/Groups > add

Trus ke Firewall > Advanced > ACL Manager > add

ACL Manager

Versi CLI-nya (I know some of you are “CLI-freak” hahaha)

trus ke Device Setup menu untuk setting Routing-nya

masuk ke Device Setup > Routing > Static Routes > add

Versi CLI-nya:”route outside 10.1.1.0 255.255.255.0 1.1.1.1” (pendek ya, daripada klak klik ga jelas, that’s why I know some people prefer the “old fashioned way”)

Trus bikin Policies-nya di Site-to-Site VPN menu

Site-to-Site VPN > Advanced > IKE Policies > add (IKEv2 policies)

Versi CLI:

Jgn lupa di centang “Allow IKEv2 Access” (klo pake cli:”crypto ikev2 enable outside“, gambar dibawah ini)

Next, the proposal…Site-to-Site VPN > Advanced > IPsec Proposals > add (IKE v2 IPsec Proposals)

Versi CLI:

Trus configure group policy-nya…klo mau konek ke peer 1.1.1.1 pake tunnel apa (ikev1/ikev2)

Site-to-Site VPN > Group Policies > add

The CLI way:

Trus configure tunnel-group-nya on Site-to-Site VPN > Advanced > Tunnel Groups > add

The CLI way:

Last, define crypto map, Site-to-Site VPN > Advanced > Crypto Maps > add

crypto-map

The CLI way:

————————————————————————–

Verification

On Router, we can type “show crypto session”

Alrite, IKEv2 is UP and ACTIVE

On ASA…masuk ke Monitoring > VPN > VPN Connection Graphs > IPsec Tunnels (atau sessions juga bisa)

screenshot pingnya lupa gw pasang, nanti klo ada waktu gw tambahin

——————————————-

References:

http://www.omnisecu.com/ccna-security/how-to-configure-site-to-site-ikev2-ipsec-vpn-using-pre-shared-key-authentication.php

https://www.fir3net.com/Firewalls/Cisco/cisco-how-to-configure-an-ikev2-site-to-site-vpn.html

http://rockhoppervpn.sourceforge.net/techdoc_ikev1vsikev2.html

Keith Barker SIMOS cbtnuggets video

VPN (Virtual Private Network)

December 13, 2012

Miftah Rahman Network Theory , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 8 Comments

What is VPN…VPN adalah suatu cara agar perusahaan dapat terhubung ke tempat lain (dalam hal ini bisa aja Branch Office) melalui public infrastructure tanpa bisa diketahui oleh orang lain yang memakai public infrastructure yang sama

Berdasarkan Geography:

  • Site-to-Site VPN
  • Remote Site VPN

Berdasarkan Service:

  • L2 VPN (Overlay VPN)
  • L3 VPN (Peer-to-Peer VPN)

 

Analogy:

Di samudra yang luas (internet/ISP) terdapat banyak pulau (LAN, Office LAN, etc.), untuk menghubungkan pulau yang satu dengan yang lain dapat menggunakan Ferry (Public Infrastructure such as Cable Modem and ADSL) dimana semua orang bisa liat apa yang akan kita lakukan, kemana arah yang kita tuju, mau ngapain kesana (belum lagi penumpang Ferry nya biang gosip…wkwkwk)

Ok..Ferry out of option…berhubung pulaunya deket, kita kasih jembatan aja (Leased Line) selesai (banyak Company memakai opsi ini)

Tapi kalau jauh gimana ?? Cost nya bengkak…bikin kabel, gali tanah, pasang2 lagi aja uda berapa biayanya, belum lagi maintenance nya

Solusinya adalah kita buat Kapal Selam (VPN), nyelem dibawah laut…ga ada yang tau kita mo ngapain (ter-enkripsi dengan IPsec)…lebih murah dari bikin jembatan kan

nah…untuk bikin jalur bawah laut (tunneling) agar kapal selam kita bisa jalan, kita bisa pake GRE (generic Routing Encapsulation)

supaya jalur bawah laut itu aman (GRE ga ada fitur enkripsi) dipasangin dengan IPSec

so thats whay…GRE dan IPSec itu biasanya selalu digandeng…

kapan kita belajar GRE ?? salah satunya klo mo belajar versi lain dari OSPF Virtual-Link atau IPv6 Tunneling

kapan kita belajar IPSec ?? klo kita mo belajar konfig VPN (nanti link nya gw buat)

====================================

Yah…kira2 begitu analogi nya

Site-to-Site VPN

Site-to-Site VPN ini ya kek WAN biasa (Branch ke MainOffice), dimana alat yang jaga MainOffice dari “Serangan dunia luar” adalah Router/Firewall/ASA (Adaptive Security Appliance) – Cisco Firewall

Yang bertugas ngalirin traffic VPN nya VPN Gateway (yaitu Router/ASA/Firewall)…jadi di Gateway diencapsulasi…pas sampe target (branch misalnya) packet tersebut di decapsulasi…dengan metode IPsec

Yang membedakan Remote Access dengan Site-to-Site adalah Third Party Client nya, klo di Site-to-Site…masing2 end point (alias Router) dikasi settingan VPN (cek lagi gambar site-to-site)

Nah klo Remote End-point nya di kasi Software buat VPN (contoh Cisco EasyVPN), soalnya konek lewat broadband access kek ADSL dan Cable, ato pake Web Browser (Clientless VPN)

A VPN creates a private network over a public network infrastructure while maintaining confidentiality and security (jadi seakan2 ada tunnel gitu dan seakan2 itu Branch & Office “satu LAN”)

====================================================

Characteristic VPN

Data Confidentiality: achieved through Encapsulation (via IPsec) & Encryption (via 3DES, AES, or RSA), jadi ga bisa di baca packet nya oleh yang tidak berhak

Data Integrity: use Hashing Technique (such as MD5), Hash atau Hashing itu adalah metode untuk ensure ketika data diterima…data itu Masih ASLI, belum diMODIFIKASI, dan belum DIBACA

Salah satu dari Hashing Algoritma adalah Message Digest 5 (MD5) – Uses a 128-bit shared secret key. The message and 128-bit shared secret key are combined and run through the HMAC-MD5 (Hashed Message Authentication Code) hash algorithm. The output is a 128-bit hash. hasil hash yang 128-bit tadi ditambah ke original message and forwarded to the remote end (wokeh..silakan mencerna sendiri…hahaha)

Sebenernya adalagi sih, namanya SHA-1 (Secure Hash Algorithm 1) 160 bit, tapi gw males jelasinnya….hahaha (ga ngerti dan ga pernah make)

Authentication: ensure data come from the right person and arrive at the right person too

==========================================================

Encryption

Cara kerja enkripsi itu kira2 seperti ini

In the example, Gail wants to send a financial document to Jeremy across the Internet. Gail and Jeremy have previously agreed on a secret shared key (kita bisa bilang password lah). At Gail’s end, the VPN client software combines the document with the secret shared key and passes it through an encryption algorithm. The output is undecipherable cipher text. The cipher text is then sent through a VPN tunnel over the Internet. At the other end, the message is recombined with the same shared secret key and processed by the same encryption algorithm. The output is the original financial document, which is now readable to Jeremy.

Algoritma Enkripsi Simetris: 1 key untuk Enkripsi dan Dekripsi

Algoritma Enkripsi Asimetris: 1 Key untuk Enkripsi dan 1 Key untuk Dekripsi

Type2 Algorithm:

  • DES (Data Encryption Standard) – di develop oleh IBM (use 56 bit length key)…Symmetric Algorithm
  • 3DES – newer version than DES, Asymmetric Algorithm (digambar atas malah dia Symmetric…!!!!, ckckck)
  • AES (Advanced Encryption Standard) – di develop oleh NIST (National institute of Standards and Technology)..often use 128 bit
  • RSA (Rivest, Shamir, and Adleman) – didevelop oleh ketiga orang itu, use 256, 512, 1024, or larger key

Catatan dalam memilih Tipe Enkripsi:

Semakin Bagus Enkripsi, semakin lama dipecahkan kode nya, tetapi semakin lambat proses transfer nya

Semakin Minimal Enkripsi, semakin cepat dipecahkan kode nya, tetapi semakin cepat proses transfer nya

Ingat…dalam dunia komputer TIDAK ADA YANG 100% Secure, yang ada hanya MEMPERLAMA Penjahat dalam menjalankan aksinya

Berarti Enkripsi bisa dipecahkan donk?? Bisa…tergantung CPU komputer hacker nya…semakin bagus..semakin cepat dipecahkan

Untuk memecahkan password 9 karakter yang terdiri dari huruf kecil, besar, angka, dan spesial karakter saja yang di enkripsi 128 bit aja untuk komputer cpu i7 aja bisa butuh waktu berjam2…

Tujuan enkripsi itu simpel nya adalah untuk membuat hacker MALES nge-hack, karena kelamaan

Tapi kan bisa aja niat ?!?!

Nah itu dia…biasanya tiap 1 bulan sekali, 1 minggu sekali, bahkan 1 hari sekali…untuk data center dengan confidentialitas yang tinggi biasanya password selalu diganti (mecahin 1 kode aja uda susah , berhari2 pula…eh pas dapet passwordnya…uda diganti..hahahaha)

Gw ga jelasin gimana sih cara masing2 tipe enkripsi itu proses nya…mabok coy !!!, lo aja yang liat…gw mah males

=======================================================================

IPSec

*ESP = Encapsulation Security Payload

*AH = Authentication Header

*DH = Diffie-Hellman algorithm, memungkinkan 2 orang user yang mo exchange data untuk establish a shared secret key yang digunakan oleh encryption dan hash algorithms, for example, DES and MD5, over an insecure communications channel (insecure ini mungkin menurut gw kek kabel telepon??VSAT??i don’t know…Wi-Fi ada TKIP-AES juga untuk enkripsi kok…pokoknya untuk urusan enkrip-mengenkrip mah puyeng gw @_@

========================================

VPN implementation ada 2 tipe:

  • Overlay VPN: ISP hanya provide koneksi saja (jadi ISP menyediakan koneksi point-to-point dari HQ ke Branch)
  • Peer-to-Peer VPN: ISP juga ikut berpartisipasi dalam proses routing

Overlay VPN

Overlay VPN

benefit:

  • gampang di-implement, karena ISP ga ikut2an routing…nyediain “transport” aja

drawback:

  • klo ada additional VPN, nambah lagi link didalem ISP nya, susah di manage

Peer-to-Peer VPN

Peer-to-Peer VPN

benefit:

  • gampang di manage
  • gampang di-utak-atik optimum routing path nya

drawback:

  • harus tahu detail IP routing

ada lagi yang dinamakan Central Service VPN

Central Service VPN adalah fitur untuk multiple VPN menggunakan server yang sama (biasanya untuk data center), jadi company A,B, dan C bisa ke Server A, tapi A ga bisa ke B dan C (begitu juga sebaliknya)…mirip ke point-to-multipoint topologi, cuma ini VPN

Mudah2an Next Article gw bisa buat secara detail about how to configure VPN on Cisco Router