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iOS 原生客户端接入 IPSec（IKEv2 用户名/密码 + 预共享密钥认证）

2025/10/29大约 6 分钟

iOS 原生客户端接入 IPSec（IKEv2 用户名/密码 + 预共享密钥认证）

重要

本文基于 iOS 16.3 编写。

网络需求

通过 iOS 原生客户端（IKEv2 用户名/密码 + 预共享密钥认证）连接 FortiGate 的 IPSec，并访问 VPN 内部资源。

网络拓扑

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配置步骤

FortiGate 配置

  1. 配置 FortiGate 的接口 IP。

    image-20230314161154582

  2. 创建本地 VPN 用户和用户组，参考 用户与认证 → 本地用户和用户组章节（如需使用远程认证，请参考 用户与认证 → LDAP 认证 → LDAP 认证配置与排错或 用户与认证 → Radius 认证 → Radius 认证配置与排错章节）。

    image-20230314161934370
    config user local
    edit "vpn_user"
        set type password
        set passwd xxxxxxxx
    next
end
    image-20230314161959786
    config user group
    edit "VPN"
        set member "vpn_user"
    next
end

  3. 该种方式的 IPSec 需要使用 CLI 方式配置，分别配置 IPSec 一阶段和二阶段。

    IPSec一阶段配置：
config vpn ipsec phase1-interface
    edit "IKEv2_User_PSK"
        set type dynamic
        set interface "port2"
        set ike-version 2    //IKE协议2
        set peertype any
        set net-device disable
        set mode-cfg enable    //开启为客户端分配IP
        set ipv4-dns-server1 10.10.1.2  //为客户端分配的DNS地址
        set proposal aes256-sha256
        set negotiate-timeout 300
        set dpd on-idle
        set dhgrp 14 5 2
        set eap enable    //需要开启EAP做用户密码认证
        set eap-identity send-request    //开启EAP主动发送认证请求
        set authusrgrp "VPN"    //选择认证的用户组
        set ipv4-start-ip 10.10.100.1
        set ipv4-end-ip 10.10.100.100    //客户端分配地址范围
        set ipv4-netmask 255.255.255.0
        set psksecret xxxxxxxx
        set dpd-retryinterval 60
    next 
end 

IPSec二阶段配置：
config vpn ipsec phase2-interface
    edit "IKEv2_User_PSK"
        set phase1name "IKEv2_User_PSK"
        set proposal aes256-sha256
        set keepalive enable
    next
end

  4. 配置防火墙策略，允许客户端访问内网 VPN 资源。

    image-20230315155053204
    VPN资源地址对象：
config firewall address
    edit "LAN_10.10.1.0/24"
        set subnet 10.10.1.0 255.255.255.0
    next
end

客户端地址对象：
config firewall address
    edit "VPN_10.10.100.0/24"
        set subnet 10.10.100.0 255.255.255.0
    next
end

防火墙策略：
config firewall policy
    edit 1
        set name "IKEv2_User_PSK"
        set srcintf "IKEv2_User_PSK"
        set dstintf "port3"
        set action accept
        set srcaddr "VPN_10.10.100.0/24"
        set dstaddr "LAN_10.10.1.0/24"
        set schedule "always"
        set service "ALL"
    next
end

制作和安装描述文件

重要

想要使用 IKEv2 用户名/密码 + 预共享密钥方式的 VPN 认证，需要使用 Apple Configurator 工具为 iOS/macOS 制作描述文件，该工具可以在 macOS 下的 App Store 中下载。

  1. 打开 Apple Configurator，点击菜单栏的“文件 → 新建描述文件”（或使用快捷键 Command + N）。

    image-20230315155728090

  2. 在弹出的配置文件编辑器中，配置描述文件的名称。

    image-20230315160042146

  3. 选择 VPN 选项卡，点击配置按钮。

    image-20230315160126300

  4. 配置描述文件，选择连接类型为 IKEv2，填写服务器 IP 地址，远程标识符和局部标识符随意填写，填写预共享密钥，开启 EAP，选择 EAP 鉴定为用户名/密码模式，其他配置保持默认即可（或根据实际需求更改）。

    image-20230315161719167image-20230315162110235

  5. 选择菜单栏的“文件 → 存储”按钮（或使用快捷键 Command + S），保存该描述文件到本地。

    image-20230315162428485

  6. 通过邮件等方式，将描述文件发送至 iPhone。

  7. iPhone 通过邮件 App 收取该描述文件后，点击该描述文件，会弹出提示进入设置中查看描述文件。

    image-20230315163144341

  8. 进入设置，点击“已下载描述文件”。

    image-20230315163422550

  9. 选择制作的描述文件并安装（需要输入手机密码）。

    image-20230315163927395

  10. 根据提示输入用户名和密码，点击完成按钮安装描述文件。

    image-20230315164235223

  11. VPN 列表中自动生成 VPN 配置。

    image-20230315164416043

客户端配置

  1. 打开设置 → VPN，点击创建的 VPN 连接，确保该连接被选中（连接前有一个✅）。

    image-20230315164801184

  2. 可根据实际需要修改 VPN 连接中的用户名或密码。

结果验证

  1. 在客户端点击连接按钮，查看连接状态，点击 VPN 连接右侧的信息按钮，可以看到连接的具体信息，获取的 IP 为 FortiGate 配置的网段。

    image-20230315165139211

  2. 在 FortiGate 侧查看连接状态。

    image-20230315165238640
    FortiGate # diagnose vpn ike gateway list 

vd: root/0
name: IKEv2_User_PSK_0
version: 2
interface: port2 4
addr: 202.103.12.2:4500 -> 202.103.23.2:64916
tun_id: 10.10.100.1/::10.0.0.17
remote_location: 0.0.0.0
network-id: 0
created: 194s ago
eap-user: vpn_user
2FA: no
peer-id: client
peer-id-auth: no
assigned IPv4 address: 10.10.100.1/255.255.255.0
nat: peer
PPK: no
IKE SA: created 1/1  established 1/1  time 90/90/90 ms
IPsec SA: created 1/1  established 1/1  time 10/10/10 ms
  id/spi: 13 d5ae11369c1b3d95/68eb5a2b96838488
  direction: responder
  status: established 194-194s ago = 90ms
  proposal: aes256-sha256
  child: no
  SK_ei: 5f2946151d12c26b-0ca7ea2a894ba835-a6a5c9a24d44caa8-e11178ab9a2cd6f5
  SK_er: fe330d4fbd3f7753-77748964618e4a94-4bf4f7baeedcca70-ba645a3fc31f2265
  SK_ai: 488d6b7d9df75b01-d2c8bdc7049e552a-0c17d452a8b4ebe8-631caa5abacaa0c6
  SK_ar: 782bdd0189841d1c-fc202aa4598d009e-056e04417ae4ad9b-da9ede3c92250546
  PPK: no
  message-id sent/recv: 0/6
  lifetime/rekey: 86400/85935
  DPD sent/recv: 00000000/00000000
  peer-id: client

FortiGate # diagnose vpn tunnel list 

list all ipsec tunnel in vd 0
------------------------------------------------------
name=IKEv2_User_PSK ver=2 serial=14 202.103.12.2:0->0.0.0.0:0 tun_id=10.0.0.9 tun_id6=::10.0.0.9 dst_mtu=0 dpd-link=on weight=1
bound_if=4 lgwy=static/1 tun=intf mode=dialup/2 encap=none/552 options[0228]=npu frag-rfc  role=primary accept_traffic=1 overlay_id=0
proxyid_num=0 child_num=1 refcnt=3 ilast=43039746 olast=43039746 ad=/0
stat: rxp=1723 txp=337 rxb=127170 txb=41184
dpd: mode=on-idle on=0 idle=60000ms retry=3 count=0 seqno=0
natt: mode=none draft=0 interval=0 remote_port=0
run_tally=0
------------------------------------------------------
name=IKEv2_User_PSK_0 ver=2 serial=1a 202.103.12.2:4500->202.103.23.2:64916 tun_id=10.10.100.1 tun_id6=::10.0.0.17 dst_mtu=1500 dpd-link=on weight=1
bound_if=4 lgwy=static/1 tun=intf mode=dial_inst/3 encap=none/9128 options[23a8]=npu rgwy-chg rport-chg frag-rfc  run_state=0 role=primary accept_traffic=1 overlay_id=0
parent=IKEv2_User_PSK index=0
proxyid_num=1 child_num=0 refcnt=5 ilast=12 olast=12 ad=/0
stat: rxp=113 txp=38 rxb=7546 txb=3581
dpd: mode=on-idle on=1 idle=60000ms retry=3 count=0 seqno=1
natt: mode=silent draft=0 interval=10 remote_port=64916
proxyid=IKEv2_User_PSK proto=0 sa=1 ref=10 serial=1 add-route
  src: 0:0.0.0.0-255.255.255.255:0
  dst: 0:10.10.100.1-10.10.100.1:0
  SA:  ref=3 options=20683 type=00 soft=0 mtu=1422 expire=42991/0B replaywin=2048
       seqno=27 esn=0 replaywin_lastseq=00000071 qat=0 rekey=0 hash_search_len=1
  life: type=01 bytes=0/0 timeout=43190/43200
  dec: spi=7b8ba378 esp=aes key=32 e2651b177effa8747d930eacb965a527f5758f5f0a6503225f2d21eac7d549fe
       ah=sha256 key=32 1f86d1b2efb0dbe0511f2c0b79257ab6b76c3f42aa9ddbafde6f8f4c7b13eb27
  enc: spi=0846436d esp=aes key=32 87d133ec91eccd6c9b10671111bd07242f9560ba62c4735c5a8dffc52ededf59
       ah=sha256 key=32 792ce83e7dce6fdfdb8df9edf286a206023b236a263fa9ab09cdd3b819064386
  dec:pkts/bytes=226/15092, enc:pkts/bytes=76/10133
  npu_flag=00 npu_rgwy=202.103.23.2 npu_lgwy=202.103.12.2 npu_selid=f dec_npuid=0 enc_npuid=0

  3. 在 FortiGate 侧查看路由 kernel 表，可以看到 FortiGate 已经自动添加了到客户端的路由。

    FortiGate # get router info kernel 
...
tab=254 vf=0 scope=0 type=1 proto=11 prio=1 0.0.0.0/0.0.0.0/0->10.10.100.1/32 pref=0.0.0.0 gwy=10.10.100.1 dev=27(IKEv2_User_PSK)
...

  4. 使用客户端访问 VPN 内网资源（Ping 和 HTTP 访问）。

    image-20230314173119391

    重要

    实际测试 iOS/macOS 使用 IKEv2，无法使用隧道分割功能，VPN 建立后，所有流量被送入 VPN 隧道。

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