企业级路由器NAT环境下IPSEC VPN配置详细步骤解析

在当今网络环境中，保证数据传输的安全至关重要。IPSec技术通过加密和校验数据包，有效防止数据在传输过程中被第三方获取或篡改。然而，当涉及到NAT（网络地址转换）网关时，问题便产生了。NAT网关的作用是通过对ip地址的转换实现共享上网和保护内网服务器，这往往会导致对数据源IP地址的修改。这样一来，IPsec和NAT技术之间就存在了天然的冲突。
以一家公司的办事处为例，该办事处位于一栋写字楼内，写字楼拥有独立的网络结构，并通过一个网络出口连接互联网。为了共享公司总部的网络资源，该办事处需要建立IPsec VPN。这就需要我们找到一种方法，既能实现NAT网关的功能，又能确保IPsec VPN的稳定运行。
TP-link路由器提供了一个解决方案，即在IPsec协议中增加了NAT-T（NAT traversal）协议的支持。这样一来，路由器能够自动识别网络中的NAT设备，将数据包封装到UDP包中，从而实现在NAT环境下的VPN使用。
接下来，我们来看一下IPsec的配置方法。以TL-ER61系列和TL-R400VPN为例，搭建IPsec VPN的配置步骤如下：
1. IKE（Internet Key Exchange）协商模式应选择为“野蛮模式”，这是一种简单的协商方式，易于配置。 2. 在“IKE安全策略”设置中，认证ID必须选择为“NAME”，确保身份认证的正确性。 3. 由于NAT模型与IPsec中的AH（Authentication Header）协议的设计理念相悖，因此在选择IPsec协议时，只能使用ESP（Encapsulating security Payload）协议。
配置过程中，需要注意一些细节。例如，在TL-ER6120和TL-R400VPN的路由器上，需要分别设置IKE策略和安全提议。以下是具体步骤的示意图：
- TL-ER6120 IKE策略设置 - TL-R400VPN IKE策略设置 - TL-ER6120安全提议设置 - TL-R400VPN IPsec策略设置
此外，新版本的路由器在搭建IPsec时，如果IKE协商模式为响应者模式，并且前端存在NAT设备，那么需要在NAT设备中进行端口映射，映射端口为500和4500。
在解决NAT和IPsec冲突的过程中，我们还可以考虑使用其他VPN技术，如PPTP（Point-to-Point Tunneling Protocol）或L2TP（Layer 2 Tunneling Protocol）。这些技术同样可以实现远程访问，但配置方法和应用场景有所不同。
总之，在搭建IPsec VPN时，要充分考虑到NAT网关的存在，并采取相应的策略进行配置。通过合理的设置，我们可以在保证数据安全的同时，实现网络的稳定性和高效性。

技术背景

IPsec为了保证数据的安全，需要对数据包进行加密和校验，防止数据在传输过程中被第三方获取或修改。而NAT网关的作用则是通过IP地址转换来实现共享上网和保护内网服务器，这样势必会修改数据的源IP地址。这样这两种技术的本身便存在了冲突。

用户环境

某公司的办事处设置在某写字楼内。该写字楼有自己独立的网络结构，并且使用同一个网络出口连接互联网。该办事处需要与总部建立IPSEC VPN共享公司总部的网络资源。

拓扑结构

TP-LINK解决方法

TP-LINK路由器通过在IPSEC协议中增加了NAT-T协议的支持，这样路由器会自动发现网络中的NAT设备，将数据包封装到UDP包中，使VPN可以在NAT环境下使用。

IPSEC配置方法

TL-ER61系列与TL-R400VPN搭建IPSEC参考：TL-R400VPN ——IPSEC VPN配置实例

TL-ER61系列之间搭建IPSEC VPN参考：ER6系列路由器应用——IPSEC VPN配置实例

配置注意事项

1） IKE的协商模式要选为野蛮模式

2） 在“IKE安全策略”的设置中，认证ID必须选择为NAME。

TL-ER6120 IKE策略设置

TL-R400vpn IKE策略设置

3） 由于NAT模型与IPSEC中的AH协议的设计理念是完全相违背的，所以，在选择IPSEC协议的的时候，只能选择ESP协议。

TL-ER6120安全提议设置

TL-R400vpn IPsec策略设置

ER6系列其他VPN设置参考：ER6系列路由器应用——PPTP/L2TP VPN配置实例

注意：新版本中如路由器搭建ipsec时ike协商模式为响应者模式，且前端有nat设备，需在前端nat设备里做映射。（映射端口为500和4500）