rss logo

Guide pour établir un VPN en mode transport IPsec avec authentification X509 entre deux ordinateurs Windows

J'ai déjà expliqué comment établir un VPN IPsec entre deux hôtes dans un environnement Microsoft Windows en utilisant une PSK. Pour plus de détails, voir ici. Passons ici à l'étape supérieure, en remplaçant la PSK par des certificats x509. Dans ce guide, nous allons explorer comment configurer un VPN IPsec sécurisé entre des hôtes Microsoft Windows au sein du même LAN afin d'améliorer considérablement la sécurité du réseau. Avec cette configuration, toutes les communications entre les machines seront chiffrées sans exception.

Architecture Réseau

Pour les besoins de cet article, nous conserverons une architecture simple. Nous établirons une connexion sécurisée en utilisant un VPN IPsec avec une authentification x509 entre un ordinateur exécutant Windows 11 et un serveur exécutant Windows Server 2022. Les deux ordinateurs seront sur le même réseau local.

Schéma du réseau montrant un tunnel ipsec X509 entre deux hôtes Windows
Windows Server Logo

Serveur Windows

PKI

Comme discuté précédemment, nous allons utiliser des certificats X.509 pour établir une connexion IPsec entre notre serveur et notre client. Pour ce faire, nous devons créer une PKI : une Autorité de Certification (CA) Racine qui signera les certificats, et deux certificats, un pour chacun de nos deux hôtes.

Toutes les commandes ci-dessous seront exécutées à partir d'une console PowerShell avec des droits administrateur.

Certificat pour le Serveur

  • Créer la CA Racine, qui nous permettra de signer les certificats du serveur et du client :
PS C:\> $rootCert = New-SelfSignedCertificate -CertStoreLocation Cert:\LocalMachine\My -DnsName RootCA -KeyUsage CertSign,CRLSign,DigitalSignature -NotAfter (Get-Date).AddYears(10)
  • Créer le certificat du serveur, et le signer avec la RootCA (Note : nous pouvons changer "ServerName" par le nom réel du serveur.) :
PS C:\> $serverCert = New-SelfSignedCertificate -CertStoreLocation Cert:\LocalMachine\My -DnsName ServerName -Signer $rootCert -NotAfter (Get-Date).AddYears(5)
  • Récupérer les informations du certificat du serveur dans la variable $serverCert :
PS C:\> $serverCert = Get-ChildItem -Path Cert:\LocalMachine\My | Where-Object { $_.Subject -eq "CN=ServerName" }

Certificat Client

  • Créer un certificat client et le signer avec RootCA (Note : "W11" peut être remplacé par le nom réel du client.) :
PS C:\> $cert = New-SelfSignedCertificate -DnsName "W11" -CertStoreLocation "cert:\LocalMachine\My" -Signer $rootCert -KeyExportPolicy Exportable -NotAfter (Get-Date).AddYears(5)
  • Définir un mot de passe pour protéger le fichier pfx, qui sera utilisé pour stocker le certificat du client avec la clé privée :
PS C:\> $password = ConvertTo-SecureString -String "PassPass" -Force -AsPlainText
  • Exporter le certificat client dans un conteneur pfx, exemple ici vers C:\W11.pfx :
PS C:\> Export-PfxCertificate -Cert $cert -FilePath "C:\W11.pfx" -Password $password

Vérification

  • Ouvrez la console Gestionnaire de certificats de l'ordinateur local :
Fenêtre Exécuter de Windows avec certlm.msc écrit à l'intérieur
  • Dans le dossier Personnel > Certificats, vérifiez que les certificats créés précédemment sont présents :
Gestionnaire de certificats de l'ordinateur local de Windows avec le dossier Certificats personnels ouvert

Configuration IPsec

Interface Graphique (GUI)

  • Ouvrir la console du Pare-feu Windows avec fonctions avancées de sécurité :
Fenêtre Exécuter de Windows avec 'wf.msc' saisi pour ouvrir le Pare-feu Windows Defender avec fonctions avancées de sécurité
  • Faire un clic droit sur Règles de sécurité de connexion et sélectionner Nouvelle règle…:
Création d'une nouvelle règle de sécurité de connexion dans le Pare-feu Windows Defender pour la configuration IPsec
  • Sélectionnez Personnalisé et cliquez sur Suivant :
Sélection du type de règle personnalisée dans l’assistant de création de règle de sécurité du Pare-feu Windows pour la configuration IPsec
  • Dans la section Quels ordinateurs sont dans le point de terminaison 1, sélectionnez Ces adresses IP et cliquez sur Ajouter… :
Spécification des adresses IP pour le point de terminaison 1 lors de la configuration de la règle de connexion IPsec dans le Pare-feu Windows
  • Ici, nous ajoutons l'Hôte ou le Réseau avec lequel nous devons établir une connexion IPsec pour communiquer :
Saisie d'une adresse IP spécifique pour définir un point de terminaison dans une règle IPsec du Pare-feu Windows
  • Faites de même avec le point de terminaison 2 en entrant l'adresse IP du serveur puis cliquer sur Suivant :
Définition des adresses IP et des plages de sous-réseau comme points de terminaison pour une règle de sécurité IPsec sous Windows
  • Pour une sécurité maximale et pour imposer l'utilisation de IPsec, sélectionner Exiger l'authentification pour les connexions entrantes et sortantes :
Configuration d'une règle IPsec sous Windows exigeant une authentification pour les connexions entrantes et sortantes
  • Comme nous allons utiliser un certificat comme Méthode d'authentification dans cet exemple, cliquer sur Personnaliser… :
Fenêtre de configuration d'une règle IPsec affichant la sélection de la méthode d'authentification avancée sous Windows
  • Suiver ces étapes pour définir le Certificat :
Fenêtre de l'assistant de nouvelle règle de sécurité de connexion, les trois étapes pour définir le certificat
  • Nous pouvons spécifier un ou plusieurs protocoles spécifiques à encapsuler dans IPsec, ici nous encapsulons tout :
Configuration d'une règle de connexion IPsec sous Windows avec sélection du type de protocole et des plages de ports
  • Nous pouvons restreindre la règle à des profils spécifiques :
Écran de sélection du profil de règle IPsec avec activation des types de réseaux domaine, privé et public
  • Enfin, spécifier le Nom de la règle :
Dernière étape de la création de la règle IPsec dans le Pare-feu Windows avec le nom de la règle défini sur 'IPsec'

PowerShell

  • Nous pouvons créer la même Règle IPsec que celle configurée juste au-dessus, en trois lignes de commande PowerShell :
PS C:\> $cert1Proposal = New-NetIPsecAuthProposal -Machine -Cert -Authority "CN=RootCA" -AuthorityType Root
PS C:\> $certAuthSet = New-NetIPsecPhase1AuthSet -DisplayName "Computer Certificate Auth Set" -Proposal $cert1Proposal
PS C:\> New-NetIPsecRule -DisplayName "IPsec" -Name "IPsec" -Mode Transport -InboundSecurity Require -OutboundSecurity Require -LocalAddress 192.168.1.200 -RemoteAddress 192.168.1.30 -Enable True -Phase1AuthSet $certAuthSet.Name

Nous avons maintenant terminé la configuration du serveur. Il est maintenant temps de passer à la configuration du client.

Configuration du Pare-Feu

Nous allons la créer une règle de pare-feu pour permettre les flux chiffrés.

Interface Graphique (GUI)

  • Faire un clic droit sur Règles de sécurité entrantes et sélectionner Nouvelle règle…:
Interface du Pare-feu Windows Defender montrant comment créer une nouvelle règle entrante
  • Sélectionner Personnalisé et cliquer sur Suivant:
Assistant de création de règle entrante Windows affichant la sélection du type de règle personnalisée
  • Choisissez Tous les programmes et cliquer sur Suivant:
Configuration d'une règle de pare-feu sous Windows appliquée à tous les programmes du système
  • Nous pouvons spécifier un ou plusieurs protocoles spécifiques à correspondre par la règle, ici nous choisirons Tous les protocoles:
Règle de pare-feu Windows configurée pour autoriser tous les protocoles et tous les ports
  • Restreindre l'application de la règle aux adresses IP définies concernées:
Paramètres de portée dans une règle du Pare-feu Windows spécifiant les adresses IP locales et distantes pour la connexion IPsec
  • À l'étape Action, configurer la condition Exiger que les connexions soient chiffrées:
Configuration d'une règle du Pare-feu Windows exigeant des connexions IPsec chiffrées pour des communications sécurisées
  • Nous pouvons limiter l'application de la règle à des utilisateurs spécifiques, ce qui ne sera pas utilisé dans notre cas:
Assistant de création de règle du Pare-feu Windows affichant les options d'autorisation de connexion basées sur les utilisateurs pour les règles IPsec
  • Nous pouvons faire de même pour limiter la règle à des ordinateurs spécifiques, ce qui ne sera pas utilisé dans cet exemple non plus:
Assistant de création de règle du Pare-feu Windows affichant les restrictions de connexion basées sur l'ordinateur pour la configuration de la règle IPsec
  • Nous pouvons restreindre la règle à des profils spécifiques:
Assistant de règle du Pare-feu Windows affichant les profils de réseau domaine, privé et public sélectionnés pour l'application de la politique IPsec
  • Enfin, spécifier le Nom de la règle:
Dernière étape de l'assistant du Pare-feu Windows affichant une règle entrante IPsec nommée 'IPsec ALLOW' prête à être créée

PowerShell

  • Nous pouvons créer la même Règle de pare-feu que celle configurée ci-dessus, en une seule ligne de commande PowerShell:
PS C:\> New-NetFirewallRule -DisplayName "IPsec ALLOW" -Direction Inbound -Enabled True -Action Allow -LocalAddress 192.168.1.200 -RemoteAddress 192.168.1.0/24 -Protocol Any -Encryption Dynamic -Authentication Required

Windows 11

Logo Windows 11

Importation du Certificat

  • Tout d'abord, copier le fichier W11.pfx précédemment généré sur le système Windows 11 et double-cliquer dessus :
Un certificat Windows 11 sur le bureau
  • Sélectionner Ordinateur local puis cliquer sur Suivant :
Assistant d'importation de certificat, Bienvenue dans l'étape de l'assistant d'importation de certificat
  • Cliquer sur Suivant :
Assistant d'importation de certificat, Étape du fichier à importer
  • Saisisser le mot de passe précédemment défini lors de l'exportation des certificats vers pfx et cliquer sur Suivant :
Assistant d'importation de certificat, Étape de la protection de la clé privée
  • Choisir “Sélectionner automatiquement le magasin de certificats” et cliquer sur Suivant :
Assistant d'importation de certificat, Étape du magasin de certificats

Configuration IPsec

Je vais toutes les décrire, mais les étapes sont à peu près les mêmes que celles que nous avons suivies pour le serveur.

  • Ouvrir la console Pare-feu Windows Defender avec fonctions avancées de sécurité :
Fenêtre Exécuter de Windows avec 'wf.msc' saisi pour ouvrir l'interface du Pare-feu Windows Defender
  • Faire un clic droit sur Règles de sécurité de connexion et sélectionner Nouvelle règle… :
Pare-feu Windows Defender affichant le menu contextuel pour créer une nouvelle règle de sécurité de connexion sous Règles de sécurité de connexion
  • Sélectionner Personnalisé et cliquer sur Suivant :
Écran de l’assistant Pare-feu Windows montrant la sélection du type de règle personnalisée pour la configuration IPsec
  • Dans la section Quels ordinateurs sont dans le point de terminaison 1, sélectionner Ces adresses IP et cliquer sur Ajouter… :
Configuration IPsec sous Windows montrant comment spécifier les adresses IP pour les connexions sécurisées des points de terminaison
  • Ici, nous ajoutons l'adresse IP de notre client :
Fenêtre d'adresse IP, avec le réseau 192.168.1.30 renseigné
  • Faire de même avec le point de terminaison 2 en entrant l'adresse IP du serveur puis cliquer sur Suivant :
Assistant de configuration IPsec montrant les adresses IP sélectionnées pour le point de terminaison 1 et le point de terminaison 2 sous Windows
  • Pour une sécurité maximale et imposer l'utilisation de IPsec, sélectionner Exiger l'authentification pour les connexions entrantes et sortantes :
Assistant IPsec sous Windows montrant l'option d'exiger une authentification pour les connexions entrantes et sortantes
  • Comme nous allons utiliser une clé partagée comme méthode d'authentification dans cet exemple, cliquer sur Personnaliser… :
Assistant IPsec sous Windows avec la méthode d'authentification avancée sélectionnée et l'option Personnaliser mise en surbrillance
  • Suivre ces étapes pour définir le certificat :
Fenêtre de l'assistant de nouvelle règle de sécurité de connexion, les trois étapes pour définir la clé partagée
  • Nous pouvons spécifier un ou plusieurs protocoles spécifiques à encapsuler dans IPsec, ici nous encapsulons tout :
Configuration de la règle de connexion IPsec sous Windows avec sélection du type de protocole et des plages de ports
  • Nous pouvons restreindre la règle à des profils spécifiques :
Assistant de règles IPsec du pare-feu Windows montrant les profils de réseau sélectionnés : Domaine, Privé et Public
  • Enfin, spécifier le nom de la règle :
Dernière étape de la création d'une règle IPsec dans le pare-feu Windows, avec le nom de la règle « IPsec to 192.168.1.200 ».
  • Faire un ping au serveur et vérifier que l'association de sécurité est présente :
Le pare-feu Windows montre une association IPsec en mode principal avec une clé prépartagée et un cryptage AES-CBC 128 entre 192.168.1.30 et 192.168.1.200.

Améliorer la sécurité

À partir de maintenant, tout devrait fonctionner et les connexions sont déjà chiffrées. Ici, nous allons voir comment renforcer davantage la sécurité en choisissant des protocoles IPsec plus robustes que ceux offerts par défaut. Toutes les commandes listées ci-dessous doivent être saisies à la fois sur le client et sur le serveur.

IKEv2

  • Activer le mode IKEv2 :
PS C:\> Set-NetIPsecRule -DisplayName "IPsec" -KeyModule IKEv2 -ForwardPathLifetime 120

Renforcer la sécurité en changeant les protocoles avec l'interface graphique (GUI)

  • Depuis la console Windows Defender Firewall with Advanced Security, faites un clic droit sur Windows Defender Firewall with Advanced Security, puis sélectionner Propriétés :
Interface du pare-feu Windows Defender montrant le menu contextuel avec l'option Propriétés sélectionnée
  • Dans l'onglet Paramètres IPsec, cliquer sur Personnaliser… :
Fenêtre de propriétés du pare-feu Windows Defender avec l'onglet Paramètres IPsec ouvert et le bouton Personnaliser en surbrillance
  • Sélectionner Avancé et cliquer sur Personnaliser… :
La fenêtre de personnalisation des valeurs par défaut d'IPsec montre les options avancées activées pour l'échange de clés et la protection des données, les boutons de personnalisation étant mis en évidence.

Mode Principal

  • Tout d'abord, supprimer les entrées existantes, puis activer Diffie-Hellman et enfin cliquer sur Ajouter… :
Paramètres avancés d'échange de clés IPsec indiquant l'intégrité SHA-1, le cryptage AES-CBC 128 et 3DES avec Diffie-Hellman Group 2, et les options permettant d'ajouter ou de supprimer des méthodes de sécurité.
  • Changer les algorithmes par défaut :
Configuration de la méthode de sécurité dans Windows IPsec avec intégrité SHA-384, cryptage AES-CBC 256 et échange de clés Elliptic Curve Diffie-Hellman P-384

Mode Rapide

  • Activer Exiger le chiffrement, puis supprimer les algorithmes prédéfinis et enfin cliquer sur Ajouter… :
Personnaliser la fenêtre des paramètres de protection des données dans Windows IPsec avec l'exigence de cryptage sélectionnée et l'algorithme ESP utilisant SHA-1 et AES-CBC
  • Sélectionner ESP, puis modifier les algorithmes :
Configuration des algorithmes de cryptage et d'intégrité ESP dans Windows IPsec avec AES-GCM 256 sélectionné pour les deux paramètres

Renforcer le mode rapide avec PowerShell

  • Changer les protocoles :
PS C:\> $proposal1 = (New-NetIPsecQuickModeCryptoProposal -Encapsulation ESP -Encryption AES256 -ESPHash SHA256)
PS C:\> $mMCryptoSet=(New-NetIPsecQuickModeCryptoSet -DisplayName "Quick Mode Rule" -Proposal $proposal1)
PS C:\> Set-NetIPsecRule -DisplayName IPsec -QuickModeCryptoSet $mMCryptoSet.Name

Quelques Commandes

  • Obtenir les propriétés IPsec à partir de la règle IPsec :
PS C:\> Get-NetIPsecRule -DisplayName IPsec
  • Supprimer la règle IPsec nommée IPsec :
PS C:\> Remove-NetIPsecRule -DisplayName IPsec
  • Obtenir les propriétés du mode principal IPsec pour la règle IPsecMain :
PS C:\> Get-NetIPsecMainModeRule -DisplayName IPsecMain
  • Supprimer le profil principal IPsec :
PS C:\> Remove-NetIPsecMainModeRule -Name "{XXX-XXX-XXX}"
  • Obtenir les Main Mode SA (association de sécurité) actives :
PS C:\> Get-NetIPsecMainModeSA
  • Obtenir les Quick Mode SA (association de sécurité) actives :
PS C:\> Get-NetIPsecQuickModeSA
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Contact :

contact mail address