...

понедельник, 15 июня 2020 г.

[Из песочницы] Двухфакторая аутентификация VPN/Mikrotik – просто и масштабируемо

Здравствуйте!

На написание данной статьи меня побудило прочтение аналогичного содержания статьи пользователя nkusnetsov. По количеству просмотров видно, что сообществу интересна данная тема.

Поэтому я решил поделиться с вами собственным решением, которое было ранее реализовано мной и в базовом виде обладает:

  • Низким уровнем вхождения и простотой кода (для понимания/отладки другим сотрудником)
  • Простые скрипты ROS не создают никакой нагрузки и работают даже на hAP Lite
  • Масштабируемость – возможность подключения большого количества VPN-шлюзов с целью снижения нагрузки или географического распределения
  • Возможность использования Mikrotik CHR в качестве VPN-сервера
  • «1хN» – 1 SMS-шлюз на неограниченное количество роутеров с возможностью расширения при росте нагрузки
  • Возможность привязки отдельного роутера к «конкретному» модему (для чего? – об этом позже)
  • Использование всего одного php скрипта на удаленном сервере
  • Не важно какое устройство инициировало VPN-соединение, авторизация по ссылке из SMS

При несложной доработке кода:
  • Возможность вести log авторизаций сотрудников на сервере (возможность реализована в расширенной версии, если есть интерес – выложу)
  • Увеличить отказоустойчивость и снижение нагрузки системы путем отправки SMS рандомно с нескольких модемов

Постановка задачи и решение


Задача 1


В процессе разработки данного решения была поставлена задача минимизировать количество usb-модемов – уменьшив стоимость владения, упростить администрирование, локализовать модемы в одном месте и тем самым улучшить ремонтопригодность системы.

Было решено использовать один роутер установленный на «надежном канале» как базовый SMS-шлюз. Единственное я не знал какова будет нагрузка на систему, справятся модемы и не заблокирует ли оператор. Поэтому я заложил возможность подключения нескольких модемов и дальнейшего разбиения системы на группы. Причем дополнительные модемы могут быть подключены к базовому шлюзу через простой usb-hub. Но для полноценного функционирования, в минимальном функционале, нужен один модем в не зависимости от количества роутеров.

Задача 2


Предусмотреть возможность использования локальных сим-карт в зоне установки роутера.
Пример: широкая филиальная сеть с несколькими магазинами в Казахстане. Отправка sms-сообщения из РФ будет стоить достаточно дорого. Данное решение позволяет сотрудникам из РК получать sms с локального номера.

Но в процессе размышлений оказалось, что решение уже было найдено и реализовано в Задаче 1.

Задача 3


Авторизация туннеля с мобильного устройства без необходимости физически находиться на авторизуемом устройстве.

Цель – возможность авторизовывать не только пользовательские туннели, но и любые vpn-соединения: Mikrotik->Mikrotik, Сервер->Mikrotik и т.д При этом пользователю, ответственному за данные туннели, необходимо просто перейти по ссылке из SMS сообщения, в которой также отображается какой туннель хочет авторизоваться.

Для возможности авторизации таким способом появилась необходимость вынести скрипт на внешний ресурс – сервер, доступный из любой точки а также код авторизации использовать для целей маркировки адресного листа в firewall и последующей разблокировки.

Решение данной задачи уже однозначно подразумевало использование RouterOS API (или SSH). Победу одержало API, как наиболее простой вариант.

Логика


  1. Пользователь авторизуется с заранее добавленным логином и паролем
  2. VPN-шлюз заносит его ip в адресный лист ожидания и отправляет POST запрос на сервер
  3. Сервер получает данные, проверяет, формирует код-авторизации и отправляет на контактный номер SMS вида: «To autorize user 79001112233 connection open – http_://synome.ru/?ruid=vrG7yYMbZ6&auth=YU6zc»
  4. Пользователь переходит по ссылке с любого устройства
  5. Сервер делает запрос на роутер, проверяет наличие в адрес-листе записи с кодом авторизации в комментарии. Если запись найдена, удаляет ее, а пользователю отображает страницу удачной авторизации

Во всех остальных случаях, если что-то не прошло проверку пользователь получит Request error.

Настройка и код


Теперь перейдем от идейной части к настройке Mikrotik, коду и их описанию

Добавляем на Mikrotik:


Firewall


Обязательно создаем список разрешенных ресурсов, среди которых: собственный адрес MT, любой публичный DNS, адрес сервера на котором будет происходить авторизация 
/ip firewall address-list
add address=10.10.0.1 list=Allow-list
add address=8.8.8.8 list=Allow-list
add address=synome.ru list=Allow-list


Добавляем правило блокирующее трафик VPN-пользователей из списка ожидания на любой хост кроме разрешенных 
/ip firewall raw
add action=drop chain=prerouting dst-address-list=!Allow-list src-address-list=VPN-blocked disabled=no


PPP Profile


Создаем профиль в котором устанавливаем idle-таймаут соединения. Время должно быть меньше чем указанное в следующем скрипте On Up, в противном случае, если авторизация не была произведена, то после удаления списка из address-list пользователь получит доступ на время равное разнице (idle-таймаут минус address-list timeout)
Добавляем профиль 
/ppp profile
add dns-server=10.10.0.1 idle-timeout=59m local-address=10.10.1.100 name=2F-VPN use-compression=no use-encryption=no use-mpls=no


Далее на последней вкладке Script добавляем:
On Up 
:global pass "19RuOU89";
:global ruid "vrG7yYMbZ6";
:local userip [/ppp active get [find name=$user] address];
# if phone number stored in comment
#:local userphone [/ppp secret get [find name=$user] comment];
# if phone number = username
:local userphone $user;

:local authkey [/tool fetch http-method=post http-data="ruid=$ruid&pass=$pass&tel=$userphone" url="http://synome.ru/" mode=http as-value output=user];

/ip firewall address-list remove [find address=$userip];
/ip firewall address-list add address=$userip list=VPN-blocked timeout=1h comment=($authkey->"data");

:log info message="User connect:";
:log info message=$userphone;
:log info message=$userip;
:log info message=($authkey->"data");


On Down 
:local userip [/ppp secret get [find name=$user] remote-address];
/ip firewall address-list remove [find address=$userip];
:log info message="User disconnect:";
:log info message=$user;
:log info message=$userip;


Смысл скриптов

При подключении: в самом начале мы задаем логин и пароль роутера, которые будут проверяться на сервере. При авторизации пользователя получаем его номер телефона (может быть в имени или в комментарии) и локальный ip-адрес. Отправляем POST-запрос на сервер и получаем в ответе код авторизации. Добавляем ip-адрес в address-list VPN-blocked с кодом авторизации в комментарии и тайм-аутом на 1 минуту больше чем в профиле. Выводим все в лог.

При отключении: получаем ip-адрес пользователя, находим его в address-list и удаляем. Все выводим в лог.

PPP Secrets


Добавляем пользователя 
/ppp secret
add comment="70001112233" name=70001112233 password=testuser profile=2F-VPN remote-address=10.10.1.100


Номер телефона можно указать прямо в name, но если хотим иметь возможность задавать один номер на несколько аккаунтов (для авторизации нескольких туннелей), то номер указываем в комментарии, при этом в скрипте On Up нужно изменить закомментированность строк
Изменение (вторую открываем, четвертую закрываем) 
# if phone number stored in comment
:local userphone [/ppp secret get [find name=$user] comment];
# if phone number = username
#:local userphone $user;


Ну и самое главное включаем PPTP или L2TP сервер.

На этом с Mikrotik работа закончена.

Серверная часть на PHP


Ниже приведен код. Он достаточно подробно комментирован, поэтому не буду писать лишний текст. Самое главное – заменить данные в $host и $ruid_data на свои.
index.php 
<?php

// ------------------------------------------------------------------------------
//  Copyright (с) 2020
//  Author: Dmitri Agababaev, d.agababaev@duncat.net
//
//  Copyright by authors for used RouterOS PHP API class in the source code files
//
//  Redistributions and use of source code, with or without modification, are
//  permitted that retain the above copyright notice
// ------------------------------------------------------------------------------

require_once('routeros_api.class.php');

// Адрес по которому доступен данный скрипт
$host = 'http://synome.ru/';
// МАССИВ ДАННЫХ ВСЕХ РОУТЕРОВ, А ТАКЖЕ РОУТЕРА ЯВЛЯЮЩЕГОСЯ SMS-ШЛЮЗОМ
$ruid_data = array(
    // роутеры учавствующие в авторизации
    // пароль в md5 , глобальный ip-адрес, логин входа на роутер, пароль, SMS-шлюз через который происходит отправка SMS
    'vrG7yYMbZ6' => array('mdpass' => '5568ba82f332494d9ff8754b51e7b28a', 'ip' => '10.10.0.1', 'login' => 'user_vpn', 'password' => 'kji&@11az', 'smsgw' => 'SMS_gw1'),
    // SMS-шлюзы
    // ip-адрес шлюза (глобальный или локальный если в одной сети с сервером), логин, пароль, порт USB-модема, канал USB-модема
    'SMS_gw1' => array('ip' => '172.16.1.3', 'login' => 'sms2F', 'password' => 'skIU8w!0', 'port' => 'usb1', 'channel' => '0')
);


// ВХОДНЫЕ ПРОВЕРКИ ЗАПРОСОВ
if (!$_REQUEST) die('Request error'); // если запроса нет – сброс
if (!$_REQUEST['ruid']) die('Request error'); // если не указан ruid - сброс
if (!array_key_exists($_REQUEST['ruid'], $ruid_data)) die('Request error'); // если роутер не существует – сброс
if ($_REQUEST['auth']) autorize(); // если запрос на авторизацию, то пускаем без пароля и проверяем авторизацию
if (!ruid_auth()) die('Request error'); // проверяем пароль роутера для отправки SMS
if ($_REQUEST['tel']) send_authcode(); // если задан номер телефона, отправляем SMS

// ПРОВЕРКА НА НАЛИЧИЕ РОУТЕРА В СПИСКЕ РАЗРЕШЕННЫХ и пароля авторизации
function ruid_auth() {
  global $ruid_data;
  if (!$_REQUEST['pass']) return false; // если пароль не задан – сброс
  // проверяем md5-хэш пароля
  if (md5($_REQUEST['pass']) == $ruid_data[$_REQUEST['ruid']]['mdpass']) return true;
  return false;
}

// ФУНКЦИЯ ОТПРАВКИ ССЫЛКИ С КОДОМ АВТОРИЗАЦИИ ЧЕРЕЗ ROS API
function send_authcode() {
  global $ruid_data;
  global $host;
  $sms_gw = $ruid_data[$_REQUEST['ruid']]['smsgw']; // данные sms-шлюза
  // генерируем код авторизации
  $auth_code = substr(str_shuffle('abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNPQRSTUVWXYZ123456789'), 0, 5);
  // подключаем класс
  $API = new RouterosAPI();
  // Формируем сообщение отправляемое пользователю – только eng или транслит
  $message = 'To autorize user '.$_REQUEST['tel'].' connection open – '.$host.'?ruid='.$_REQUEST['ruid'].'&auth='.$auth_code;
  // если подключились отправляем SMS
  if ($API->connect($ruid_data[$sms_gw]['ip'], $ruid_data[$sms_gw]['login'], $ruid_data[$sms_gw]['password'])) {
      // Команда отправки SMS
      $ARRAY = $API->comm("/tool/sms/send", array(
      "port"=>$ruid_data[$sms_gw]['port'],
      "channel"=>$ruid_data[$sms_gw]['channel'],
      "phone-number"=>$_REQUEST['tel'],
      "message"=>"To autorize user ".$_REQUEST['tel']." connection open – ".$host."?ruid=".$_REQUEST['ruid']."&auth=".$auth_code,));
      // если отправка не удалась и получили ошибку модема, то выполняем сброс питания usb для перезагрузки модема
      if($ARRAY['!trap']) {
        $API->comm("/system/routerboard/usb/power-reset");
        die('Stop with error: '.$ARRAY['!trap'][0]['message'].' Making power reset of usb-port');}
  }

  $API->disconnect();
  die($auth_code);
}

function autorize() {
  global $ruid_data;
  // подключаем класс
  $API = new RouterosAPI();
  if ($API->connect($ruid_data[$_REQUEST['ruid']]['ip'], $ruid_data[$_REQUEST['ruid']]['login'], $ruid_data[$_REQUEST['ruid']]['password'])) {
    // если подключились отправляем команду
    $API->write('/ip/firewall/address-list/print', false);
    $API->write('?comment='.$_REQUEST['auth'], false);
    $API->write('=.proplist=.id');
    // получаем ответ
    $ARRAYS = $API->read();
    // ЕСЛИ ЗАПИСЬ НЕ СУЩЕСТВУЕТ В АДРЕС-ЛИСТЕ - СБРОС
    if (!$ARRAYS[0]) die('Request error');
    // удаляем запись
    $API->write('/ip/firewall/address-list/remove', false);
    $API->write('=.id=' . $ARRAYS[0]['.id']);
    $READ = $API->read();
  }
  $API->disconnect();

  // ИНФОРМИРУЕМ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ОБ УСПЕШНОЙ АВТОРИЗАЦИИ
  die('
      <html>
      <body style="background-color: #282c34; color: #fff; height: 100vh; display: flex;">
        <div style="margin: auto; max-width: 50%;">
          <p style="font-size: 24pt; font-weight: bold; margin: -300px 0 50px;">
            VPN-соединение установлено и авторизовано, можете продолжить работу
          </p>
          <p style="font-size: 14pt; color: #aaa;">
             В случае недоступности сервисов обратитесь к вашему системному администратору<br/>
          </p>
        </div>
      </body>
      </html>');
}

?>


RouterOS API class PHP используемый в коде можно взять на GitHub.

Благодарю за внимание. Буду рад любым комментариям.

Let's block ads! (Why?)

на
Ярлыки: ,

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Подписаться на: Комментарии к сообщению (Atom)