Maak je eigen VPN met WireGuard en Tailscale
Bij het opzetten van een VPN-server kun je het jezelf heel makkelijk óf heel moeilijk maken, er is niet echt een tussenweg. Het populaire WireGuard is daarop geen uitzondering.
In dit artikel behandelen we twee toegankelijke installatiemethodes op een VPN op te zetten:
- WireGuard Easy via Docker
- Tailscale
Meer weten over Docker? Instapcursus Docker Desktop: geen gedoe met losse applicatiebestanden
Er zijn de laatste jaren veel initiatieven geweest om het opzetten van een VPN-server te vereenvoudigen. Ze besparen je de tijd en moeite van een volledig handmatige configuratie, waarbij je bijvoorbeeld privésleutels en publieke sleutels moet maken en (diep) in de configuratie voor het netwerk en de gebruikers moet duiken. Helaas is met PiVPN zo’n initiatief verdwenen. De tool bood verbindingen via OpenVPN en WireGuard aan met beheer via de Opdrachtprompt, op een Raspberry Pi en onder Debian of Ubuntu. Onlangs werd de ontwikkeling stopgezet, al verschijnen er nog wel kritieke updates. Er zijn gelukkig goede alternatieven. Zo kun je met WireGuard Easy relatief snel een VPN-server in het netwerk opzetten. Daarvoor gebruik je Docker Compose. Heel praktisch is de mogelijkheid om gebruikers via een dashboard in je browser te beheren. En door een QR-code te scannen zet je in een handomdraai een verbinding vanaf een smartphone op. Geholpen door Docker Compose zijn ook andere slimme combinaties mogelijk, bijvoorbeeld met Unbound en Pi-hole. Je hebt dan niet alleen een VPN-server, maar ook een privacyvriendelijke DNS en kunt advertenties blokkeren. Heb je toch nog moeite om alles aan de praat te krijgen, dan kan Tailscale, dat gebruikmaakt van de WireGuard-technologie, redding bieden. Het is een soort ‘cheat code’ voor supereenvoudige verbindingen tussen je apparaten. Het prikt door elke firewall heen, terwijl het op de achtergrond gewoon met WireGuard werkt. We laten aan het einde van dit artikel kort zien hoe je met deze tool kunt werken.
WireGuard-protocol: snel en efficiënt Bij het opzetten van een VPN-verbinding is OpenVPN een van de belangrijkste protocollen. Het opensource WireGuard wint echter snel terrein. Kenmerkend zijn de efficiëntere code, snellere verbindingsopbouw en hogere doorvoersnelheid. Ter illustratie: WireGuard kent maar zo’n 4.000 regels code, tegenover zo’n 600.000 voor OpenVPN met OpenSSL. WireGuard kreeg mede daardoor ook de goedkeuring van Linux-voorman Linus Torvalds, die de codebase in 2018 een ‘work of art’ noemde in vergelijking met de alternatieven. Het is uitgebracht onder GPLv2, dezelfde licentie als Linux. En sinds 2020 maakt het – vanaf versie 5.6 – standaard deel uit van de Linux-kernel. WireGuard bereikt de hoge prestaties onder meer door moderne cryptografie toe te passen. De laatste jaren kiezen steeds meer VPN-providers voor het protocol. Je kunt het ook zelf gebruiken voor een VPN-server in je netwerk. Ook zijn er tools als Tailscale die het opzetten van de verbinding vereenvoudigen, maar op de achtergrond wel gebruikmaken van WireGuard.
1 Wat gaan we doen
WireGuard staat centraal in dit artikel. Je kunt hier op meerdere manieren gebruik van maken. We beginnen met een eigen VPN-server in je netwerk. Daarmee heb je alles onder controle. Op afstand, bijvoorbeeld vanaf je vakantieadres, kun je hiermee verbinden, zodat je veilig kunt internetten of toepassingen op je lokale netwerk kunt gebruiken. We gaan hiervoor met het gebruiksvriendelijke WireGuard Easy aan de slag via Docker Compose. Als alternatief laten we zien hoe je WireGuard als add-on binnen Home Assistant OS kunt installeren. De server willen we via een gemakkelijk te onthouden hostnaam kunnen bereiken, daarvoor gebruiken we Duck DNS. Dat verhelpt ook meteen verbindingsproblemen bij een dynamisch ip-adres. Ook laten we zien hoe je de clients kunt instellen, wat vaak zo makkelijk is als het scannen van een QR-code. Loop je toch nog tegen beperkingen aan, dan kan Tailscale redding bieden. Deze tool behandelen we aan het eind van dit artikel. Alle instructies kun je overigens ook op een VPS-server uitvoeren, waarmee je een alternatief hebt voor een betaalde VPN-dienst.
Voor het opzetten van een VPS-server, lees dit artikel: Zo zet je in een handomdraai je eigen virtual private server op
©FABIO PRINCIPE
2 Wat heb je nodig
Voor de installatie van WireGuard als VPN-server heb je een Linux-server met Docker Compose in je netwerk nodig. Hier worden geen bijzondere eisen aan gesteld. Je zou een recente Raspberry Pi kunnen gebruiken of een eenvoudige Intel Celeron J4125, N100 of N5105. Zulke systemen moeten een 500megabit-verbinding gemakkelijk kunnen verdragen. Bij de juiste instellingen zal de doorvoersnelheid met of zonder VPN zelfs nauwelijks afwijken.
Voor toegang tot je VPN-server is het wel nodig om een poort in je netwerk open te zetten. Ook moet je de clients die verbinding gaan maken vooraf instellen. Het is voor WireGuard belangrijk dat je een ‘echt’ publiek IPv4-adres hebt zonder het zogeheten Carrier-Grade NAT ofwel CGNAT (zie het kader ‘CGNAT verhindert inkomende verbindingen’). Hoewel CGNAT vooral op mobiele netwerken wordt ingezet, passen enkele internetproviders, zoals Delta, het ook op het vaste netwerk toe.
Voor het opzetten van een verbinding via Tailscale is de belangrijkste eis dat de twee apparaten een internetverbinding hebben. Het werkt dus overal door elke firewall heen en heeft ook geen last van CGNAT of vergelijkbare beperkingen.
CGNAT verhindert inkomende verbindingen Bij CGNAT (Carrier-Grade NAT) krijg je geen echt publiek ipv4-adres, maar een privé ipv4-adres. Er zit dus een soort poortwachter tussen. Die zorgt ervoor dat het achterliggende publieke ipv4-adres feitelijk wordt gedeeld met soms wel duizenden anderen. Dit staat het verbinden met je eigen servers vanaf internet in de weg. Delta sluit daarom overigens wel klanten uit die portforwarding benutten.
Je kunt eenvoudig controleren of CGNAT wordt gebruikt. Controleer bijvoorbeeld het privé-ip-adres dat jouw router heeft gekregen. Bij CGNAT komt dit meestal uit het adresblok 100.64.0.0/10 dat hiervoor is gereserveerd. Dit omvat de adressen 100.64.0.0 t/m 100.127.255.255. Vergelijk het met je werkelijke publieke ipv4-adres (raadpleeg bijvoorbeeld www.whatismyip.com). Als dat hetzelfde adres is, wordt er geen CGNAT gebruikt. Als alternatief kun je een traceroute uitvoeren via de Opdrachtprompt in Windows. Geef de opdracht tracert met daarachter het publieke ipv4-adres. Als er maar één knooppunt is, wordt er geen CGNAT gebruikt.
3 WireGuard Easy
WireGuard Easy, gemaakt door een Nederlander (Emile Nijssen), is een van de eenvoudigste methodes voor het opzetten van een VPN-server. Niet alleen kun je het met Docker of via een configuratiebestand voor Docker Compose snel installeren, je krijgt er ook nuttige extra’s bij. Zo kun je via een dashboard gebruikers bekijken, toevoegen, bewerken of verwijderen. Je kunt ook per gebruiker het configuratiebestand downloaden waarmee verbinding kan worden gemaakt of eenvoudigweg een QR-code weergeven voor ditzelfde doel. Tot slot krijg je inzicht in de verbonden gebruikers en het verkeer.
4 Registratie bij Duck DNS
Duck DNS is een dynamische DNS-provider (ook wel DDNS genoemd). Het is een gratis dienst die ervoor zorgt dat je altijd via een eenvoudig te onthouden hostnaam verbinding kunt maken met je internetverbinding thuis. Het werkt met zowel een vast als dynamisch ip-adres. Als het ip-adres wisselt, wordt dit automatisch bijgewerkt via een toepassing in je netwerk (dit activeren we in de volgende stap). Om Duck DNS te gebruiken, ga je naar www.duckdns.org. Maak een account aan door in te loggen met één van de genoemde diensten (zoals Google of GitHub) en volg de instructies. Op het laatste scherm zie je een token die je in de volgende stap nodig hebt voor het bijwerken van je ip-adres. Ook kun je hier tot vijf subdomeinen toevoegen. Vul bij sub domain een eerste subdomeinnaam in en klik op add domain. Als voorbeeld gebruiken we de naam mcvpn waarmee de volledige hostnaam mcvpn.duckdns.org wordt. Welk ip-adres initieel wordt gebruikt, kun je nu aflezen. Ook kun je het controleren door de Opdrachtprompt in Windows te openen en de opdracht ping subdomein.duckdns.org in te voeren. Als het goed is, zie je het ip-adres van jouw internetverbinding.
5 Bijwerken ip-adres
Zeker als je een wisselend ip-adres hebt, is het raadzaam om dit automatisch bij te werken via een toepassing in je netwerk. Op de website van Duck DNS vind je diverse installatiemethodes. Omdat we WireGuard Easy via Docker Compose installeren, ligt het voor de hand om Duck DNS ook via Docker Compose bij te werken.
Je kunt WireGuard optioneel ook als add-on voor Home Assistant installeren (zie het kader ‘WireGuard via Home Assistant’). In dat geval is het slim om ook een add-on voor Duck DNS te gebruiken.
Voor Docker Compose kun je de onderstaande inhoud als uitgangspunt nemen voor het bestand docker-compose.yml. Zet dit bestand liefst in een eigen map voor Duck DNS.
De waardes voor PUID en PGID kun je onder Linux achterhalen met de opdracht id. Dit is vooral belangrijk voor toegang tot het bestandssysteem op de host. Achter TOKEN= vul je de token in uit je account bij Duck DNS. Achter SUBDOMAINS= vul je het subdomein bij Duck DNS in. Start daarna de toepassing met:
docker compose up -dDaarmee start de container op de achtergrond. Wil je controleren of alles goed staat, dan kun je de eerste keer eventueel starten met:
docker compose upStop de container daarna met Ctrl+C en start deze alsnog op de achtergrond.
WireGuard via Home Assistant Je kunt WireGuard ook als add-on installeren binnen Home Assistant OS. Je kunt dan Home Assistant (en andere diensten op je netwerk) op afstand via een beveiligde verbinding gebruiken. De installatie is eenvoudig. Ga naar Instellingen / Add-ons en kies Add-on winkel. WireGuard vind je onder het kopje Home Assistant Community Add-ons. Klik erop en kies Installeer. Ga dan naar het tabblad Configuratie. Onder het kopje server vul je achter host: de hostnaam in (zoals mcvpn.duckdns.org) om mee te verbinden. Onder het kopje peers vul je achter name: een naam voor de gebruiker in. Bewaar de aanpassingen en start de add-on. Kijk onder Logboek of alles goed is gegaan. De handigste verbindingsmethode is ook hier via een QR-code. In de map /ssl/wireguard vind je daarvoor onder de gekozen gebruikersnaam het bestand qrcode.png. Je kunt dit openen met een add-on, zoals File editor. In de configuratie van File editor moet je wel de optie Enforce Basepath uitzetten, anders kun je alleen de configuratiemap /config benaderen. Gebruik je Duck DNS, dan kun je aanvullend nog de add-on installeren om je ip-adres up-to-date te houden voor deze dienst.
6 Installatie WireGuard Easy
We gaan nu WireGuard via Docker Compose installeren. Hierbij nemen dit Docker Compose-bestand als basis. Daarin maken we enkele aanpassingen. Hierna ziet de volledige configuratie er als volgt uit:
Ten opzichte van de standaardconfiguratie veranderen we met LANG=nl de taal voor het dashboard naar Nederlands. Achter WG_HOST hebben we de hostnaam van Duck DNS ingevuld die we in stap 4 activeerden. Als je thuis een vast ip-adres hebt, kun je er ook voor kiezen om eenvoudigweg het ip-adres in te vullen. Ook zou je een (sub)domein via de DNS-instellingen bij je provider kunnen laten verwijzen naar je ip-adres thuis, zodat je dat (sub)domein kunt gebruiken.
7 Extra parameters
Onder environment: kun je eventueel extra of aangepaste parameters opgeven. Voor een volledig overzicht kun je op de GitHub-pagina van het project kijken. Zo wordt als naam voor de ethernetinterface standaard eth0 gebruikt. Dat is gangbaar op Linux-systemen. Controleer dit eventueel voor jouw situatie met ip a. Je kunt het veranderen via de parameter WG_DEVICE=eth0. Standaard wordt de DNS-server van Cloudflare op 1.1.1.1 gebruikt. Dit kun je wijzigen via WG_DEFAULT_DNS=1.1.1.1. Gebruik bijvoorbeeld 8.8.8.8 voor Google. Verder is het raadzaam een wachtwoord in te stellen voor het dashboard. Dat kan met bijvoorbeeld PASSWORD=geheim. Verder kun je met WG_ALLOWED_IPS= beperken welk verkeer vanaf de client over de VPN-tunnel moet worden gestuurd. Standaard gaat al het verkeer door de tunnel.
8 Poort doorsturen
Voordat je WireGuard kunt starten, moet je nog een poort via je router doorsturen naar de server met WireGuard. De procedure verschilt per router. Eventueel kun je de instructies op www.portforward.com raadplegen. Voor het WireGuard-verkeer wordt standaard udp-poort 51820 gebruikt. Je hoeft daarom alleen het udp-verkeer naar poort 51820 door te sturen naar diezelfde poort op de server met WireGuard. De poort ‘aan de buitenkant’ zou je eventueel kunnen veranderen naar een andere poort, als deze bijvoorbeeld door bepaalde netwerken wordt geblokkeerd.
Voor het dashboard gebruikt WireGuard Easy standaard tcp-poort 51821. Voor die poort is geen portforwarding nodig. Het dashboard is dan weliswaar alleen vanaf je lokale netwerk bereikbaar, maar dat is om veiligheidsredenen wel zo verstandig.
Heb je alles aangepast en de poort doorgestuurd, dan kun je WireGuard Easy starten met:
docker compose up -d
9 Gebruikers toevoegen
Het meeste werk is eigenlijk al gedaan. We hoeven alleen nog maar gebruikers toe te voegen. Daarvoor open je je dashboard door je browser te verwijzen naar http://ipadres:51821. Gebruik hiervoor het ip-adres van de server. Als je een wachtwoord hebt ingesteld, moet je dat eerst invullen. Op je dashboard kun je nu een eerste gebruiker toevoegen via Nieuw. Vul een naam in voor de gebruiker en klik op Creëren. Je ziet een schuifje waarmee je de bewuste gebruiker eventueel kunt (de)activeren.
Ook kun je de verbindingsgegevens ophalen. Er zijn twee manieren om een verbinding met je VPN-server op te zetten. Je kunt hier de QR-code weergeven die je kunt scannen met de app op je smartphone. Dit is de makkelijkste optie. Ook kun je het configuratiebestand downloaden. Dit is wat gangbaarder als je een verbinding wilt leggen vanaf een pc of laptop.
10 Verbinding met smartphone
Als voorbeeld zetten we een verbinding op vanaf een Android-smartphone. Dit werkt heel eenvoudig. Installeer allereerst de WireGuard-app. Start de app vervolgens op en klik op het plusteken om een verbinding toe te voegen. Kies dan de optie Scan van QR-code. Maak de QR-code voor de gewenste gebruiker zichtbaar in je dashboard en scan deze vervolgens met de camera van je smartphone. Geef de tunnel een naam. Met een schuifje kun je de verbinding actief maken. Al het verkeer zal dan over de VPN worden gestuurd en je kunt ook alle toepassingen op je thuisnetwerk gebruiken.
WireHole Wie wat meer wil experimenteren kan WireHole overwegen. Dit is een combinatie van WireGuard, Pi-hole en Unbound. Pi-hole zorgt voor het blokkeren van advertentienetwerken, terwijl Unbound helpt bij het cachen van DNS-verzoeken met aanvullende bescherming van je privacy. De gangbare manier om het te installeren is via Docker Compose. De tool biedt ook een dashboard voor WireGuard, maar in dit geval het alternatieve WireGuard-UI. Daarnaast kun je uiteraard de beheerdersomgeving van Pi-hole benaderen.
Bijzonder leuk en handig: Kasm: experimenteren en veilig werken in een geïsoleerde omgeving
11 Tailscale
Tailscale is erg populair. Het is een van de makkelijkste manieren om al je apparaten te bereiken, ongeacht het netwerk waarop die apparaten zich bevinden. Heb je moeite met het verbinden met je VPN-server, bijvoorbeeld door een verkeerde configuratie van je server of router, dan kan Tailscale een goed alternatief zijn. Het is zonder meer handig om in je gereedschapskist te hebben, bijvoorbeeld om (al dan niet tijdelijk) met een nieuw of vreemd systeem te verbinden.
Surf naar de website van Tailscale en kies Get started. Log nu in met een van de getoonde diensten, zoals Google, Microsoft of GitHub. Deze fungeren als identiteitsprovider. In dit voorbeeld gebruiken we Google. Voor extra bescherming raden we aan tweestapsverificatie voor deze accounts in te stellen. Na het inloggen kun je apparaten toevoegen. Daarvoor installeer je Tailscale op die apparaten en log je in met dezelfde identiteitsprovider. Ze verschijnen dan op je dashboard en je kunt verbindingen tussen de apparaten opzetten. We zullen dit voor een Windows-pc en Linux-systeem laten zien.
Na je registratie bij Tailscale kun je 14 dagen lang alle functies uitproberen van het Enterprise-abonnement. Wil je de gratis versie van Tailscale gebruiken, kies dan als je bent ingelogd voor de optie Choose personal plan. Merk op dat je nu beperkt bent tot drie gebruikers en honderd apparaten. Maar dat zal voor de meeste gebruikers geen struikelblok zijn.
12 Windows-pc toevoegen
We beginnen met het toevoegen van een Windows-pc. Installeer hierop Tailscale. Er zijn geen aanvullende instellingen nodig. Na de installatie hoef je slechts de link te volgen. Via een browser kun je vervolgens inloggen met dezelfde identiteitsprovider, zoals Google in ons voorbeeld. Daarna kun je het systeem, in dit geval de Windows-pc, direct toevoegen aan wat ook wel je tailnet wordt genoemd. De naam van het systeem, in dit voorbeeld werk-pc-mini, wordt door Tailscale overgenomen, en kun je eventueel aanpassen. Je kunt nu een verbinding opzetten met de andere apparaten in je tailnet. Bij die verbindingen wordt op de achtergrond gebruikgemaakt van WireGuard. Maar, hiervoor moeten we natuurlijk eerst nog een tweede apparaat toevoegen.
13 Linux-systeem toevoegen
We zullen ook direct een Linux-systeem toevoegen. Dat gaat het gemakkelijkst via een script. Dit vereist de tool curl, die kun je indien nodig installeren met:
sudo apt install curlDaarna kun je Tailscale installeren via het script:
curl -fsSL https://tailscale.com/install.sh | shNa de installatie kun je Tailscale starten met het commando:
tailscale upJe krijgt nu een link te zien die je moet openen in een browser. Log nu opnieuw met bijvoorbeeld Google in, en ook dit systeem zal worden toegevoegd aan je tailnet. In dit voorbeeld onder de naam ubuntu. Het terminalscherm van je Linux-systeem toont direct een melding wanneer het apparaat is toegevoegd.
14 Tailscale gebruiken
Merk op dat elk systeem een eigen ip-adres heeft gekregen dat begint met 100.x.x.x. Je kunt direct verbinding maken tussen alle apparaten. Je kunt bijvoorbeeld pingen vanaf het Linux-systeem naar de Windows-pc met ping werk-pc-mini. Andersom kun je via de Opdrachtprompt op de Windows-pc het Linux-systeem oproepen met ping ubuntu. Als op dat Linux-systeem ook ssh actief is, kun je inloggen met de opdracht ssh gebruiker@ubuntu, bijvoorbeeld ssh root@ubuntu voor de root-gebruiker.
Je ziet hoe eenvoudig Tailscale werkt. Je hoeft je nooit bezig te houden met lastige configuraties of portforwarding. Er is wel een afhankelijkheid van derde partijen. Vind je dat een zwakte? Dan zou je eventueel Headscale kunnen gebruiken, want dat kun je zelf hosten. Dit neemt dan in feite de rol van de Tailscale-servers over.
