为什么选择Raspberry Pi+OpenVPN的组合

如果你是个DIY发烧友，那么Raspberry Pi一定是你最好的选择。而想要保护好自己的网络隐私，OpenVPN无疑是Linux下开源VPN的先锋，它可以提供良好的性能和友好的用户操作界面。它大量使用了OpenSSL加密库中的SSLv3/TLSv1协议函数库。目前OpenVPN能在Solaris、Linux、OpenBSD、FreeBSD、NetBSD、Mac OS X与Microsoft Windows以及Android和iOS上运行，并包含了许多安全性的功能。它并不是一个基于Web的VPN软件，也不与IPsec及其他VPN软件包兼容。

由于OpenVPN是私有协议，需要专有的客户端，因此在Android、iOS、WP8上使用比较困难。把Raspberry Pi和OpenVPN结合起来搭建软AP可以较方便的解决这些问题。

piVPN是一组shell脚本，可以使用免费的开源OpenVPN软件轻松地将Raspberry Pi转换为VPN服务器。该脚本的主要部分安装并配置了在Raspbian Jessie上的OpenVPN，并在Ubuntu 14.04上测试了从Amazon AWS镜像运行的版本。这些脚本会尝试检测不同的发行版并相应地做出调整，它们应该会在大多数基于Ubuntu和Debian的设备上运行，包括那些默认使用UFW而不是原始iptables的版本。UFW即简单防火墙，是一个Arch Linux、Debian 或 Ubuntu 中管理防火墙规则的前端。而IPTABLES则是与最新的3.5版本Linux内核集成的IP信息包过滤系统。如果Linux系统连接到因特网或 LAN、服务器或连接LAN和因特网的代理服务器，则该系统有利于在Linux系统上更好地控制IP信息包过滤和防火墙配置。

这个脚本的主要任务是允许用户拥有一个尽可能高性价比的家庭VPN。因此，piVPN的设计可以使用Raspberry Pi(35美元)和一个命令安装程序，然后使用“pivpn”命令轻松管理VPN。

所需的软件、硬件及注意事项

需要什么：

1.带有以太网端口的Raspberry Pi Model B或更高版本；

2.安装了Raspbian的SD或microSD卡（具体取决于型号）；

3.符合你设备型号的电源适配器；

4.一个以太网电缆或WiFi适配器，以将你的Pi连接到你的路由器或网关。

注意事项：

1.使用通过https://raspberrypi.org/downloads来下载Raspbian Jessie Lite的最新映像，否则，请务必在搭建piVPN之前制作将现有的备份进行映像。

2.应该使用静态IP地址设置你的Pi，具体过程请点击源代码1或源代码2，但这不是必需的，因为脚本可以为你自动执行此操作。

3.转发1994端口（UDP）到树莓派的内部IP地址或在安装程序中选择的任何自定义端口，如何操作取决于你的路由器型号。

4.强烈建议在你的Pi上启用SSH，这样在设置树莓派的时候我们就不需要显示器和无线键盘了。

安装过程

curl -L https://install.pivpn.io | bash

该脚本将首先更新你的APT存储库、升级包和安装OpenVPN，这需要一些时间。它还会询问你希望服务器使用哪种加密位数，比如时1024位，2048位，或4096位。如果你不确定用哪种加密方法，我还是建议用2048位。

在密码学里，数字证书认证机构（CA）是一个签发数字证书的实体。这个数字证书证明对一个公钥的所有权。

你可能使用过，但却不知道它。比如，登录网银的时候，如果我点击地址栏前HTTPS的链接那把锁，会看见一个公司的名字GeoTrust，验证了当前访问的银行网站的合法性。在这里，我充当自己的认证授权机构，签发给我自己OpenVPN的密钥，而不是信赖某个第三方公司。

对于非对称密钥，一般的看法是，1024位密钥已经不足以起到防御作用了，使用2048位是最保险的，所以确保激活的PKI（包括CA根密钥对）中的所有密钥至少使用2048位密钥是明智的选择。

虽然目前几乎所有的RSA系统（包括OpenVPN）都可以接受高达4096位的数据，但是使用这个高位的密钥会大大增加TLS操作的生成时间，TLS握手延迟和CPU使用率。

加密位数确定好以后，脚本将返回到命令行，因为它构建了服务器自己的证书颁发机构，也就是说我充当了自己的认证授权机构，签发了自己OpenVPN的密钥。此时脚本会询问你是否愿意更改证书字段、默认端口以及客户端的DNS服务器等。如果你知道你想要更改的内容，请随时查看，因为脚本会将所有需要的信息放到不同的配置文件中。如果你不确定有什么内容要更改，就按设计好的流程走就可以了，你可以通过简单地提示，不断点击直到所有的配置都完成。

设置完成后，脚本将花费一些时间来构建服务器的Diffie-Hellman密钥交换。如果你选择了1024位加密，这只需要几分钟，但是如果你选择了2048位，它将花费更长的时间，如果你使用的是Raspberry Pi Model B以上的版本，时间会在40分钟到几个小时不等。该脚本还将对你的系统进行一些更改，以允许它转发互联网流量并允许VPN连接通过Pi的防火墙。

切记，树莓派的防火墙配置在重启后将会重置为默认。我们必须保证它记得OpenVPN的访问总是允许的。需要编写一个小脚本在每次启动时运行。

nano /etc/firewall-openvpn-rules.sh

这是一个空白的可执行脚本文件，输入以下代码。

#!/bin/sh
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.8.0.0/24 -o eth0 -j SNAT –to-source 192.168.XX.X

别忘记把默认IP地址改为你的树莓派的IP地址。

其中10.8.0.0是默认的树莓派地址。“eth0”代表使用的以太网卡。如果使用无线网卡的话，可以修改为wan0，不过不推荐这样做。按CONTROL+X保存退出。

当脚本通知你已经完成配置OpenVPN时，它会询问你是否需要重新启动。切记一定要重启树莓派，这样piVPN服务器就构建成功了，具体的构建视频请点此链接观看视频演示：https://www.youtube.com/embed/9RSHSt4RuLk?feature=oembed

如何使用PiVPN

虽然，piVPN服务器已经构建成功了，不过因为现在还没有用户来连接，它还没有起到保护传输数据的作用，接下来要做的就是生成用户名。

由于你现在已经为客户端创建了访问的密钥，但是还没有告诉客户端服务器的访问地址、如何连接、以及用什么密钥访问。所以，此时你可以使用命令“pivpn”来管理服务器。

“pivpn add”将提示你为你的客户机输入一个名称，你可以选择任何你喜欢的名称。点击“进入”选项后，你将被要求输入客户端密钥，一定要记住你设置的密钥。此时，该脚本将组装客户端.ovpn文件并将其放置在主目录中的“ovpns”目录中。

如果你需要创建一个没有密码保护的客户端证书即在路由器上使用，那么你可以使用“pivpn add nopass”选项来生成该证书。

“pivpn revoke”会要求你撤销设置的用户名称，一旦你撤销了客户端，它将不再允许你使用给定的客户端证书(ovpn config)来连接。这在很多情况下都很有用，除了个别的情况，比如，你手机丢失或被盗，那配置文件也会随着丢失，就要撤销其证书并为你在新手机生成一个新证书。又或者你怀疑某个证书被攻击了，也要撤销该证书生成新证书。

如果你添加的用户数量很多，“pivpn list”将为你提供一个很好的用户名管理列表，告诉你这些用户名的证书是否仍然有效，或者是否已经被撤销，你可以运行“pivpn”来查看所有选项。

::: Control all PiVPN specific functions!
:::
::: Usage: pivpn <command> [option]
:::
::: Options:
:::  -a, add [nopass]     Create a client ovpn profile, optional nopass
:::  -c, clients          List any connected clients to the server
:::  -d, debug            Start a debugging session if having trouble
:::  -l, list             List all valid and revoked certificates
:::  -r, revoke           Revoke a client ovpn profile
:::  -h, help             Show this help dialog
:::  -u, uninstall        Uninstall PiVPN from your system!