Microsoft Azure VPN Gateway

このチュートリアルでは、Azure Virtual Network Gateway を使って、Cloudflare WAN（旧称 Magic WAN）を Azure Virtual Network に接続する方法を説明します。

前提条件

Azure アカウントに、既存の Resource group、Virtual Network、Virtual Machine が必要です。作成方法は Microsoft のドキュメント ↗ を参照してください。

Azure Virtual Network Gateway を設定する

1. Gateway subnet を作成する

すでに Virtual Network（VNET）があり、サブネットが割り当てられている想定です。次に、Azure が Virtual Network Gateway 関連のサービス用に使う gateway subnet を作成します。すでに gateway subnet がある場合、Azure は 2 つ目の作成を拒否します。その場合は、既存の gateway subnet 設定を更新します。

Virtual Network > Subnets を開きます。
Gateway subnet を追加するオプションを選びます。
サブネットのアドレスレンジを設定します。gateway subnet は仮想ネットワークのアドレス空間に含まれ、サブネットマスクは /27 以上である必要があります。
その他の設定はすべて None にします。

2. Virtual Network Gateway を作成する

Virtual Network Gateway は、拠点側のデバイスへのトンネルを形成するために使います。

Active/Active 構成

Virtual Network Gateway を作成します。
新しいパブリック IP アドレスを 2 つ作成するか、既存の IP を使います。Virtual Network Gateway に割り当てられたパブリック IP アドレスを控えます。これが Cloudflare WAN の IPsec トンネル設定における Customer endpoint になります。
先ほど作成した Virtual Network Gateway を開きます。
Configuration で Active-active mode を有効にし、Gateway Private IPs を無効にします。
Create を選びます。

Active/Standby 構成

Virtual Network Gateway を作成します。
新しいパブリック IP アドレスを作成するか、既存の IP を使います。Virtual Network Gateway に割り当てられたパブリック IP アドレスを控えます。これが Cloudflare WAN の IPsec トンネル設定における Customer endpoint になります。
すでに作成したリソースグループと VNET を選びます。
Configuration で Active-active mode と Gateway Private IPs を無効にします。
Create を選びます。

Cloudflare WAN を設定する

Cloudflare ダッシュボードで IPsec トンネルを作成します。
次の設定になっていることを確認します。
1. Interface address: Azure Local Network Gateway は /31 サブネットの下位 IP アドレスしか指定できないため、/31 サブネット内の上位 IP アドレスを追加します。対応する /32 アドレスは、あとで Azure 側で設定します（IPsec トンネルヘルスチェック用に Local Network Gateway を設定するを参照）。詳細は Tunnel endpoints を参照してください。
2. Customer endpoint: Azure Virtual Network Gateway に関連付けられたパブリック IP です。例: 40.xxx.xxx.xxx。
3. Cloudflare endpoint: Leased IPs ↗ で確認できる、アカウントに割り当てられた Cloudflare anycast アドレスのいずれかを使います。このアドレスは Azure 側の Local Network Gateway にも対応します。例: 162.xxx.xxx.xxx。
4. Health check rate: デフォルト（Medium）のままにします。
5. Health check type: デフォルト（Reply）のままにします。
6. Health check direction: デフォルト（Bidirectional）のままにします。
7. Health check target: Custom を選びます。
8. Target address: Customer endpoint フィールドと同じアドレスを入力します。
9. Add pre-shared key later: このオプションを選び、あとで Azure で使う PSK を作成します。
10. Replay protection: Enable。
Active/Active 構成を使う場合は Add IPsec tunnel を選び、ステップ 2 を繰り返して 2 本目の Cloudflare WAN IPsec トンネルを作成します。1 本目と同じ Cloudflare endpoint を使います。
完了したら Add Tunnels を選びます。
Cloudflare ダッシュボードにトンネル一覧が表示されます。作成したトンネルを編集し、Generate a new pre-shared key を選んで生成されたキーをコピーします。Active/Active 構成の場合は、2 本目のトンネルで Change to a new custom pre-shared key を選び、1 本目で生成した PSK を使います。
新しく作成したトンネルをネクストホップとして、Azure Virtual Network のサブネット向けに静的ルートを作成します。

Azure の設定を完了する

1. Local Network Gateway を作成する

Local Network Gateway は通常、オンプレミスの拠点を指します。この場合は、接続の Cloudflare 側を表します。

Cloudflare の IPsec トンネルごとに Local Network Gateway を作成することを推奨します。

新しい local network gateway を作成します。
Instance details > Endpoint で IP address を選び、IP address フィールドに Cloudflare anycast アドレスを入力します。
Address space(s) に、Cloudflare WAN 接続経由でリモートアクセスしたいサブネットのアドレスレンジを指定します。たとえば、192.168.1.0/24 のネットワークに到達したい場合で、そのネットワークが Cloudflare WAN テナントに接続されているときは、local network gateway のアドレス空間に 192.168.1.0/24 を追加します。
Advanced タブ > BGP settings を開き、No が選ばれていることを確認します。

2. IPsec トンネルヘルスチェック用に Local Network Gateway を設定する

Cloudflare WAN は、トンネルが利用可能かどうかを監視するために Tunnel Health Checks を使います。

トンネルヘルスチェックは、IPsec トンネルの Cloudflare 側からリモートエンドポイント（Azure）へ送る ICMP プローブを使います。プローブはトンネルのインターフェイスアドレスから送られます。このアドレスは次の 2 か所で指定します。

Cloudflare Dashboard: IPsec トンネル設定の仮想トンネルインターフェイス（VTI）のアドレスとして指定します（Cloudflare がどのアドレスからプローブを送るかを知るため）。Cloudflare では、このアドレスを /31 ネットマスクの Classless Inter-Domain Routing（CIDR）表記で指定する必要があります。
Azure Portal: VPN サイトのアドレス空間として指定します（Azure がプローブ応答をトンネル経由で返すため）。Azure では、このアドレスを /32 ネットマスクの CIDR 表記で指定する必要があります。

Cloudflare は、IPsec トンネルごとに一意の /31 サブネット（RFC 1918 - Address Allocation for Private Internets ↗）を選ぶことを推奨します。ポイントツーポイントリンクとして扱い、両方の要件を満たす理想的なアドレス方式になります。

例:

一意のポイントツーポイントリンクサブネットとして 10.252.3.55/31 を選びます。
Cloudflare ダッシュボードで、トンネルの IPv4 Interface address に 10.252.3.55/31 を設定します（Cloudflare WAN を設定するを参照）。
Azure ポータルで、Local Network Gateway の Address space に 10.252.3.55/32 を追加します。

Tunnel Health Checks に対応するよう、Local Network Gateway の Address Space を設定するには:

前のセクションで設定した Local Network Gateway を編集します。
Connections を選びます。
Address Space(s) に、Cloudflare ダッシュボードの IPsec トンネルの Interface Address を CIDR 表記で追加します（例: 10.252.3.55/32）。
Active/Active 構成の場合は、Address Space(s) に 2 本目の IPsec トンネルの Interface Address も CIDR 表記で追加します（例: 10.252.3.56/32）。両方のトンネルを正常に保つには、Local Network Gateway の Address Space に両方のトンネルインターフェイスアドレスを設定する必要があります。
Save を選びます。

3. IPsec VPN Connection を作成する

VPN Connection の作成時は、次の設定を選びます。

Virtual network gateway: Virtual Network Gateway を作成するで作成した Virtual Network Gateway を選びます。
Local network gateway: Local Network Gateway を作成するで作成した Local Network Gateway を選びます。
Use Azure Private IP Address: Disabled
BGP: Disabled
IPsec / IKE policy: Custom
1. IKE Phase 1
  1. Encryption: GCMAES256
  2. Integrity/PRF: SHA384
  3. DH Group: ECP384
2. IKE Phase 2(IPsec)
  1. IPsec Encryption: GCMAES256
  2. IPsec Integrity: GCMAES256
  3. PFS Group: ECP384
3. IPsec SA lifetime in KiloBytes: 0
4. IPsec SA lifetime in seconds: 28800
5. Use policy based traffic selector: Disable
6. DPD timeout in seconds: 45
7. Connection mode: InitiatorOnly
8. Use custom traffic selectors: Disabled
接続作成後、Settings > Authentication を開き、PSK を入力します（Cloudflare WAN の設定で使った PSK と一致させる必要があります）。

冗長な Cloudflare anycast IP アドレスに対応する Local Network Gateway への Connection についても、同じ手順で設定を定義します。

4. すべてのインターネットトラフィックを Cloudflare WAN と Cloudflare Gateway 経由にする

Cloudflare Zero Trust のお客様は、インターネット向けトラフィックを Cloudflare WAN 経由で Cloudflare Gateway を通してインターネットへルーティングできます。

Microsoft は、Local Network Gateway の Address Space にデフォルトルート（0.0.0.0/0）を指定することを許可していません。ただし、ルート集約を使えばこの制限を回避できます。

Local network gateways を開き、対象のオブジェクトを選びます。
Configuration > Address Space(s) を開き、次の 2 つのサブネットを指定します。0.0.0.0/1 と 128.0.0.0/1。
Tunnel Health Checks 用に設定したサブネットは削除しないでください。
Save を選びます。

Cloudflare Zero Trust の CA 証明書をインストールする

インターネット向けトラフィックをすべて Cloudflare WAN 経由にし、HTTPS TLS 復号を使いたい場合は、ユーザーのデバイスに Cloudflare Zero Trust のルート認証局（CA）証明書をインストールして信頼する必要があります。Cloudflare が提供する証明書（デフォルト）をインストールするか、独自のカスタム証明書を生成して Cloudflare にアップロードできます。

ルート CA 証明書のインストール方法の詳細は、Cloudflare Zero Trust ドキュメントの User-side certificates を参照してください。

ルート CA 証明書をインストールしたら、Web ブラウザーを開くか curl を使って、インターネット接続を検証します。

curl https://ipinfo.io

{
	"ip": "104.xxx.xxx.225",
	"city": "Reston",
	"region": "Virginia",
	"country": "US",
	"loc": "xx.xxxx,-xx.xxxx",
	"org": "AS13335 Cloudflare, Inc.",
	"postal": "20190",
	"timezone": "America/New_York",
	"readme": "https://ipinfo.io/missingauth"
}

接続を検証し、Azure Virtual Network Gateway のアンチリプレイ保護を無効にする

接続が確立されたことを確認したら、Azure Virtual Network Gateway のサイト間 VPN 接続ではアンチリプレイ保護を無効にすることを Cloudflare は推奨します。これは Microsoft Azure API で行えます。

PowerShell で API トークンを取得します。

Get-AzAccessToken

Token: eyJ0e<REDACTED>AH-PdSPg
ExpiresOn : 04/08/2024 23:32:47 +00:00
Type      : Bearer
TenantId  : xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx
UserId    : [email protected]

Azure Virtual Network Gateway に関連するサイト間 VPN Connection の詳細を表示する API 呼び出し（GET リクエスト）を発行します。

curl --location 'https://management.azure.com/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/{{virtualNetworkGatewayName}}?api-version=2022-05-01' \
--header 'Authorization: Bearer eyJ0e<REDACTED>AH-PdSPg'

レスポンス全体をテキストエディターにコピーします。

{
    "name": "{{virtualNetworkGatewayName}}",
    "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/{{virtualNetworkGatewayName}}",
    "etag": "W/\"xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx\"",
    "type": "Microsoft.Network/virtualNetworkGateways",
    "location": "eastus"
    },
    "properties": {
        "provisioningState": "Succeeded",
        "resourceGuid": "xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx",
        "packetCaptureDiagnosticState": "None",
        "enablePrivateIpAddress": false,
        "isMigrateToCSES": false,
        "ipConfigurations": [
            {
                "name": "default",
                "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/{{virtualNetworkGatewayName}}/ipConfigurations/default",
                "etag": "W/\"xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx\"",
                "type": "Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/ipConfigurations",
                "properties": {
                    "provisioningState": "Succeeded",
                    "privateIPAllocationMethod": "Dynamic",
                    "publicIPAddress": {
                        "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/publicIPAddresses/{{virtualNetworkGatewayPublicIpAddress}}"
                    },
                    "subnet": {
                        "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/{{virtualNetworkGatewayName}}/subnets/GatewaySubnet"
                    }
                }
            }
        ],
        "natRules": [],
        "virtualNetworkGatewayPolicyGroups": [],
        "enableBgpRouteTranslationForNat": false,
        "disableIPSecReplayProtection": false,
        "sku": {
            "name": "VpnGw2AZ",
            "tier": "VpnGw2AZ",
            "capacity": 2
        },
        "gatewayType": "Vpn",
        "vpnType": "RouteBased",
        "enableBgp": false,
        "activeActive": false,
        "bgpSettings": {
            "asn": 65515,
            "bgpPeeringAddress": "172.25.40.30",
            "peerWeight": 0,
            "bgpPeeringAddresses": [
                {
                    "ipconfigurationId": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/{{virtualNetworkGatewayName}}/ipConfigurations/default",
                    "defaultBgpIpAddresses": [
                        "172.25.40.30"
                    ],
                    "customBgpIpAddresses": [],
                    "tunnelIpAddresses": [
                        "{{CF ANYCAST IP}}"
                    ]
                }
            ]
        },
        "gatewayDefaultSite": {
            "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/localNetworkGateways/{{localNetworkGatewayName}}"
        },
        "vpnGatewayGeneration": "Generation2",
        "allowRemoteVnetTraffic": false,
        "allowVirtualWanTraffic": false
    }
}

IPsec アンチリプレイ保護の無効化を制御する行を探し、false から true に変更します。

"disableIPSecReplayProtection": true

後続の API 呼び出し（PUT リクエスト）で、レスポンス全体をアップロードします。

curl --location --request PUT \
'https://management.azure.com/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/{{virtualNetworkGatewayName}}?api-version=2022-05-01' \
--header "Authorization: Bearer eyJ0e<REDACTED>AH-PdSPg" \
--header "Content-Type: application/json" \
--data '{
    "name": "{{virtualNetworkGatewayName}}",
    "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/{{virtualNetworkGatewayName}}",
    "etag": "W/\"xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx\"",
    "type": "Microsoft.Network/virtualNetworkGateways",
    "location": "eastus"
    },
    "properties": {
        "provisioningState": "Succeeded",
        "resourceGuid": "xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx",
        "packetCaptureDiagnosticState": "None",
        "enablePrivateIpAddress": false,
        "isMigrateToCSES": false,
        "ipConfigurations": [
            {
                "name": "default",
                "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/{{virtualNetworkGatewayName}}/ipConfigurations/default",
                "etag": "W/\"xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx\"",
                "type": "Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/ipConfigurations",
                "properties": {
                    "provisioningState": "Succeeded",
                    "privateIPAllocationMethod": "Dynamic",
                    "publicIPAddress": {
                        "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/publicIPAddresses/{{virtualNetworkGatewayPublicIpAddress}}"
                    },
                    "subnet": {
                        "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworks/{{virtualNetworkGatewayName}}/subnets/GatewaySubnet"
                    }
                }
            }
        ],
        "natRules": [],
        "virtualNetworkGatewayPolicyGroups": [],
        "enableBgpRouteTranslationForNat": false,
        "disableIPSecReplayProtection": true,
        "sku": {
            "name": "VpnGw2AZ",
            "tier": "VpnGw2AZ",
            "capacity": 2
        },
        "gatewayType": "Vpn",
        "vpnType": "RouteBased",
        "enableBgp": false,
        "activeActive": false,
        "bgpSettings": {
            "asn": 65515,
            "bgpPeeringAddress": "172.25.40.30",
            "peerWeight": 0,
            "bgpPeeringAddresses": [
                {
                    "ipconfigurationId": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/virtualNetworkGateways/{{virtualNetworkGatewayName}}/ipConfigurations/default",
                    "defaultBgpIpAddresses": [
                        "172.25.40.30"
                    ],
                    "customBgpIpAddresses": [],
                    "tunnelIpAddresses": [
                        "{{CF ANYCAST IP}}"
                    ]
                }
            ]
        },
        "gatewayDefaultSite": {
            "id": "/subscriptions/{{subscriptionId}}/resourceGroups/{{resourceGroupName}}/providers/Microsoft.Network/localNetworkGateways/{{localNetworkGatewayName}}"
        },
        "vpnGatewayGeneration": "Generation2",
        "allowRemoteVnetTraffic": false,
        "allowVirtualWanTraffic": false
    }
}'

Cloudflare ダッシュボードでは replay protection の設定をオンのままにし、数分待ってから接続を再検証します。