Постоянная VPN на Android

Ресурсы локальных сетей и доступ к ним

Время от времени я возвращаюсь к теме VPN - виртуальной частной сети. Делаю я это по нескольким причинам. Главные, конечно, приватность и безопасность... или, может лучше, в обратном порядке: безопасность и приватность. Есть в этом, также, определённый момент отсутствия знаний. Сейчас попробую пояснить.

Я не устаю напоминать, что использую некоторое количество self-hosted сервисов. Достаточно часто я "выставляю" их интерфейс наружу - делаю я это потому, что такой подход облегчает доступ к реализованному в этих сервисах функционалу. При этом, я стараюсь как-то обезопасить и себя, и сервисы, поэтому перед всеми этими WebUI использую "обратный" прокси (reverse proxy).

Обычно, конфигурирование этого прокси^[1] для обеспечения доступа к сервисам, не представляет проблем. Но, время от времени, я сталкиваюсь со сложной (возможно, только для меня) задачей. И если, за какое-то резонное время, у меня не получается её решить (самостоятельно ли, с помощью Гугла ли), я вспоминаю, что альтернативой является VPN.

Об одну из таких задач я споткнулся совсем недавно. У меня, достаточно давно, реализован доступ к административному интерфейсу моего домашнего роутера. При этом, на даче у меня тоже есть роутер, да не один. Недавно я провёл работы по объединению домашней и дачной сетей - при помощи SoftEther VPN. К сожалению, все свои задумки мне реализовать не удалось (надеюсь, что пока), но уже сейчас я могу из домашней сети, без каких бы то ни было танцев с бубнами, открыть web интерфейс дачных MikroTik-ов. Что за танцы с бубнами? Ну те, которые приходится исполнять из-за отсутствия "белого", пусть даже "динамического", IP адреса на даче.

Доступ извне при помощи обратного прокси

Как говорится, не было забот... После того, как дотянуться до интерфейса MikroTik-ов из домашней сети стало так же просто, как и до интерфейса Keenetic-а, у меня зачесались руки обеспечить этот доступ через свой обратный прокси. Ну, чтобы, находясь за пределами своих локальных сетей, можно было бы без подключения к VPN, вбив адрес в браузере на планшете, посмотреть, как чувствуют себя дачные роутеры. И тут, достаточно неожиданно, выяснилось, что обычный мой подход не срабатывает.

Несколько слов о том, что это за подход такой^[2]. Раньше я использовал для доступа к домашнему роутеру домен третьего уровня, и, так как на него у меня выпущен сертификат Let's Encrypt (мой обратный прокси ещё и терминирует SSL трафик), я решил оставить домен, как есть. Ну а раз теперь количество роутеров увеличилось, то я решил, что устройство, к которому идёт обращение, буду определять через путь, ну, например, my.domain.com/keenetic для домашнего Keenetic-а, а my.domain.com/mikrotik-1 для MikroTik-а, выполняющего роль CAPsMAN-а.

Я и раньше проделывал подобные трюки. Для решения приходилось модифицировать путь, чтобы на backend-сервер приходил правильный URL. Но, в этом случае, данный подход не сработал. Я смог отобразить страницу ввода пароля MikroTik, после чего процесс застопорился. Я подозреваю, что роутер как-то хитро выстраивает работу с адресами, но уловить, как именно, пока не могу. А без точного понимания того, как осуществляются переходы, не могу правильно модифицировать путь.

VPN - альтернатива обратному прокси

Побившись некоторое время головой об стену, я решил, что выставлять наружу web интерфейс роутера - не такая уж и правильная затея^[3]. А кроме выставления чего-либо наружу, мне известен лишь один другой подход - самому спрятаться внутрь - то бишь, задействовать VPN.

Когда я нахожусь в зонах своих локальных сетей, я использую именно VPN, когда обращаюсь к ресурсам удалённой локалки. Просто это происходит прозрачно - благодаря настройкам на роутерах (и не только). Но когда я вне этих зон, то для доступа к ресурсам локальных сетей приходится явно подключаться к определённой VPN сети. Когда это делаешь раз-два в месяц, можно и потерпеть, но если тебе это нужно несколько раз в день, то необходимость постоянно входить/выходить в настройки того же Android, слегка утомляет.

Можно, конечно, подключиться к VPN один раз, и надеяться, что не произойдёт разъединения, но, обычно, такой фокус не прокатывает - соединение обязательно будет разорвано, к тому же, об этом, как правило, узнаёшь только тогда, когда пытаешься обратиться к удалённому локальному ресурсу.

И тут я вспомнил о такой замечательной настройке, как Постоянная VPN (Always-On VPN). Документация^[4] обещает, что при задействовании этой опции, соединение с VPN будет устанавливаться автоматически, например, при перезагрузке устройства. К тому же, в случае потери соединения, система вас обязательно оповестит.

Always-On VPN. Проблема.

Как водится, я решил опробовать этот новый для меня функционал. Но тут меня тоже ожидали испытания. Казалось бы, что может пойти не так при попытке, по сути, включить "галку"? Ответ на этот вопрос прост до безобразия - после этого элементарного действия подключиться к VPN становится невозможно! Соответствующая кнопка становится недоступна.

Меня, конечно, повеселила сама логика "отложенной" проверки. Ведь что, по сути, происходит: какие-то условия, необходимые для того, чтобы использование постоянной VPN стало возможным, не выполняются. В такой ситуации было бы логичным сделать недоступным соответствующий переключатель. Но, видимо, чтобы не расстраивать пользователя, что у него что-то не так, ему об этом просто не говорят - вдруг он не захочет использовать этот функционал вообще? И выходит, что проблемы, как бы, не существует - ровно до того момента, пока не попробуешь включить нужный тебе режим. Надо бы взять на вооружение такой подход, пользователям, наверное, понравится 😏.

Ладно, шутки шутками, но теперь, когда я не смог включить постоянное использование VPN, этот режим стал мне просто жизненно необходим 😄. В общем, я вновь обратился к документации. Надо сказать, что никаких предварительных требований, выполнение которых необходимо для того, чтобы VPN стала постоянной, я не увидел. Возможно, есть более подробная и точная документация, и я её просто не нашёл.

Потерпев неудачу в поиске ответа в документации, я переключился на всевозможные форумы. И тут сразу стало ясно, что я не один такой. После чтения пары-тройки обсуждений у меня появилось понимание того, что, примерно, происходит в моём случае.

Always-On VPN. Причины неудач.

Начну издалека. Мой провайдер выдаёт мне условно постоянный белый IP. Условность заключается в том, что IP не меняется, пока во взаимодействии с провайдером всё стабильно: тарифный план постоянен и всегда вовремя оплачен. Когда у меня в качестве домашнего роутера выступал ASUS RT-N56U, IP изменялся всего пару раз - когда я забывал вовремя оплатить интернет.

Однако, после смены роутера на Keneetic Viva, IP адрес стал меняться каждый месяц - аккурат в ночь на первое число нового месяца. И это никак не связано с оплатой. Изменились ли условия у провайдера и это просто совпало со сменой роутера, или это особенность нового устройства - я, если честно, не знаю и выяснять не хочу. И раньше, когда адреса не менялись каждый месяц, и сейчас, когда это происходит, я использую вместо самого адреса собственный домен, который к этому адресу привязан. Просто сейчас, в начале каждого месяца, я меняю привязку домена у своего регистратора - задаю новый адрес, благо, регистратор предоставляет соответствующее API.

Из обсуждений на форумах следовало, что указывать домен в настройках VPN, если есть желание использовать виртуальную сеть на постоянной основе, нельзя, надо указывать непосредственно адрес. На одном из форумов Google была ветка, сообщения в которой объясняли причину такого ограничения/требования: для того, чтобы привести имя домена VPN сервиса к адресу, придётся пропустить через межсетевой экран (firewall) запросы к DNS серверу, и создатели абсолютно безопасной системы Android (это сарказм, если что 😏), боялись, что это может существенно подорвать эту самую безопасность. Как? Типа, злоумышленники перенаправят запросы на свой DNS сервер, подсунут вместо истинного сервера VPN свой дубликат, после чего получат доступ ко всей конфиденциальной информации, которую наивный пользователь пустит через установленное VPN соединение.

Что ж, в теории такая атака возможна. Какие усилия надо приложить, чтобы её осуществить, я не буду оценивать - не являюсь экспертом в области безопасности. Ну, раз боятся, значит, есть основания - они-то точно знают систему лучше, причём, изнутри, и, исходя из этого знания, могут адекватнее оценивать риски (а это была подколка 😏).

Always-On VPN. Настройка.

Ладно, изменил я имя домена на IP адрес, хотя, если честно, уверенности, что теперь я стану использовать эту возможность (постоянную VPN), у меня поубавилось. И что вы думаете, произошло? Да ровным счётом - ничего. Кнопка как была недоступной, так и осталась таковой.

Поразмыслив немного, я решил в дополнительных настройках VPN соединения указать адрес DNS сервера. Ведь если следовать логике, то DNS сервер тоже может быть задан в виде имени домена. Указание же адреса DNS сервера в настройках соединения, сделает использование именно его обязательным, приводить имя домена к адресу не придётся, безопасность останется на высоте, ну и вот это вот всё.

И действительно, после этой правки подключить постоянное VPN соединение стало возможным.

Послесловие

Все хорошо, что хорошо заканчивается. Вот только, как уже писал выше, я теперь и не знаю, нужно ли мне такое постоянное соединение. Ведь раз в месяц мне точно придётся его перенастраивать. Ну или придётся вплотную заняться проблемой изменения "белого" IP адреса - а я не уверен, что смогу её решить. Но, в любом случае, я рад, что мне удалось настроить постоянное VPN подключение: "мужик сказал - мужик сделал" 😂.

Ну и, под конец, парочка интересных особенностей постоянного VPN соединения, с которыми мне довелось столкнуться^[5]. Во-первых, после включения режима весь трафик идёт через VPN, любая попытка "проскочить" в обход, видимо, обречена на провал. Я попробовал задать Маршруты пересылки в Дополнительных настройках VPN соединения, в результате, весь остальной трафик просто был "обрезан". Во-вторых, отключение постоянного VPN соединения тоже процедура не совсем очевидная: при попытке отсоединиться вручную коннект автоматически восстанавливается - VPN же постоянный 😃. Мне пришлось отключить сначала WiFi и только после этого получилось добраться до "галки" Постоянная VPN.

Ну что ж, на этом, пока, всё...