Servidor VPN com Raspberry Pi

Nesta aula exploraremos a configuração de um servidor VPN utilizando uma Raspberry Pi. Você aprenderá como transformar a sua placa Raspberry Pi em um servidor VPN completo, permitindo que você acesse sua rede de forma segura e remota, além de proteger sua privacidade online.

O que é uma VPN?

Uma VPN (Virtual Private Network), ou Rede Virtual Privada, é uma tecnologia que cria uma conexão segura e criptografada entre o seu dispositivo e a internet. Em vez de se conectar diretamente à internet, o tráfego de rede passa por um “túnel” seguro que protege seus dados contra interceptações e acessos não autorizados.

Uma VPN funciona como uma extensão segura de uma rede privada sobre uma rede pública, como a internet. Quando você usa uma VPN, seu tráfego de internet é redirecionado por meio de um servidor remoto operado pelo provedor de VPN, escondendo seu endereço IP real e criptografando todos os dados transmitidos. Isso torna extremamente difícil para qualquer pessoa, incluindo hackers, provedores de serviços de internet (ISP) ou até mesmo governos, monitorar ou acessar suas atividades online.

Os benefícios de usar uma VPN incluem:

• Segurança: Ao usar uma VPN, seus dados são criptografados. Isso significa que, mesmo que sejam interceptados, estarão em um formato ilegível, protegendo informações pessoais, senhas e outras informações confidenciais.
• Privacidade: Uma VPN esconde seu endereço IP real, atribuindo a você um IP do servidor VPN. Isso protege sua identidade online e impede o rastreamento de suas atividades na internet, como os sites que você visita e os arquivos que você baixa.
• Acesso Remoto Seguro: Para empresas ou indivíduos que precisam acessar redes privadas remotamente, uma VPN proporciona uma maneira segura de conectar-se à rede corporativa ou doméstica de qualquer lugar do mundo, sem comprometer a segurança.
• Acesso a Conteúdos Restritos por Localização: Algumas VPNs permitem contornar bloqueios geográficos, acessando conteúdo restrito ou censurado em determinadas regiões, como serviços de streaming, sites bloqueados, ou recursos específicos disponíveis apenas em certos países.
• Proteção em Redes Públicas: Quando você se conecta a uma rede Wi-Fi pública, como em cafés, aeroportos ou hotéis, sua conexão é altamente vulnerável a ataques. Usar uma VPN torna a comunicação segura mesmo em redes públicas, protegendo seus dados contra possíveis invasores.

Como funciona uma VPN?

Uma VPN cria uma conexão segura ao encapsular seu tráfego de internet em um “túnel” criptografado entre o seu dispositivo e o servidor VPN. Essa criptografia é feita utilizando protocolos de segurança, como OpenVPN ou WireGuard, que garantem que apenas o servidor VPN e o dispositivo cliente possam decodificar os dados transmitidos.

• Encapsulamento de Pacotes: A VPN encapsula os dados transmitidos, ocultando informações como o endereço IP de origem e o destino final. Esses pacotes são então transmitidos de forma segura através do túnel.
• Criptografia: Os dados são criptografados antes de serem transmitidos, garantindo que mesmo se forem interceptados, permaneçam ilegíveis.
• Autenticação: Quando o dispositivo se conecta ao servidor VPN, ele precisa ser autenticado, garantindo que apenas dispositivos autorizados possam se conectar e acessar a rede.

Por que usar uma Raspberry Pi como Servidor VPN?

Utilizar uma uma placa Raspberry Pi como servidor VPN oferece várias vantagens, especialmente para usuários domésticos ou pequenas empresas que desejam uma solução de VPN econômica, personalizada e de baixo consumo de energia. 

A seguir, estão alguns dos principais motivos para optar pela Raspberry Pi como servidor VPN:

• Custo Baixo e Acessibilidade: A Raspberry Pi é uma plataforma de hardware muito acessível, com um custo significativamente menor em comparação com servidores VPN comerciais dedicados. Com um investimento mínimo, é possível configurar um servidor VPN eficiente e seguro, utilizando apenas uma Raspberry Pi e um cartão microSD.
• Consumo de Energia Reduzido: Um dos maiores benefícios de usar uma Raspberry Pi como servidor VPN é seu consumo extremamente baixo de energia. Ao contrário dos PCs ou servidores tradicionais, que consomem muita energia, a Raspberry Pi foi projetada para ser uma plataforma de baixo consumo, tornando-a ideal para funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, sem gerar altos custos de energia.
• Controle Total e Personalização: Ao configurar um servidor VPN na Raspberry Pi, você tem controle total sobre a configuração, segurança e manutenção do serviço. Diferente dos serviços VPN comerciais, que podem ter políticas de privacidade restritivas ou limitações técnicas, uma VPN pessoal permite que você personalize e ajuste todos os aspectos da configuração de acordo com suas necessidades específicas.
• Facilidade de Uso e Flexibilidade: A Raspberry Pi é altamente flexível e pode ser configurada para rodar diferentes tipos de software de VPN, como OpenVPN ou WireGuard, que são reconhecidos por sua segurança e eficiência. Além disso, o processo de instalação é relativamente simples, com uma grande quantidade de documentação e tutoriais disponíveis para ajudá-lo a configurar seu próprio servidor VPN.
• Acesso Seguro à Rede Doméstica: Configurar uma Raspberry Pi como servidor VPN permite acesso seguro à sua rede doméstica de qualquer lugar do mundo. Você pode acessar arquivos, dispositivos de IoT (Internet das Coisas), câmeras de segurança, servidores de mídia e outros recursos em sua rede local como se estivesse fisicamente presente, mantendo a segurança e a privacidade dos dados.
• Compatibilidade com Diversos Dispositivos: Uma VPN configurada em uma Raspberry Pi pode ser usada para proteger qualquer dispositivo que se conecte à internet, como computadores, smartphones, tablets, Smart TVs, e até mesmo consoles de jogos. Assim, você garante a segurança e a privacidade de toda a sua rede doméstica ou empresarial.
• Tamanho Compacto e Portabilidade: O tamanho reduzido da Raspberry Pi torna o dispositivo ideal para ambientes com espaço limitado ou para quem deseja transportar seu servidor VPN com facilidade. Ele pode ser facilmente montado em qualquer lugar e operado discretamente, sem ocupar muito espaço ou gerar ruído.

Escolhendo o Software VPN para a Raspberry Pi

Para transformar sua Raspberry Pi em um servidor VPN, é essencial escolher o software de VPN que melhor atenda às suas necessidades em termos de segurança, desempenho, facilidade de uso e recursos. Existem várias opções de software VPN disponíveis, cada uma com suas características, vantagens e desvantagens. 

Abaixo, destacamos alguns dos softwares VPN mais populares e recomendados para configurar em uma Raspberry Pi:

OpenVPN

OpenVPN é uma das soluções de VPN mais amplamente utilizadas e conhecidas, graças à sua robustez, segurança e flexibilidade. É um software de código aberto, o que significa que seu código é revisado pela comunidade de segurança, garantindo altos padrões de segurança e privacidade.

• Vantagens:
  • Alta Segurança: Oferece criptografia de nível militar (AES-256) e é amplamente reconhecido por sua segurança robusta.
  • Flexibilidade: Suporta uma ampla variedade de protocolos e é altamente configurável, permitindo ajustes para atender a diferentes necessidades de rede.
  • Compatibilidade: Funciona em praticamente qualquer sistema operacional (Windows, macOS, Linux, Android, iOS).
  • Documentação Ampla: Grande quantidade de tutoriais e documentação disponíveis, facilitando a instalação e configuração.
• Desvantagens:
  • Configuração Inicial Complexa: A instalação e configuração podem ser mais complexas, especialmente para iniciantes.
  • Performance: Pode ser menos eficiente em termos de velocidade de conexão em comparação com alternativas mais recentes, como o WireGuard.

WireGuard

WireGuard é uma solução de VPN mais recente e inovadora, projetada para ser mais simples, rápida e segura do que as opções tradicionais como o OpenVPN. É também um software de código aberto, mas com um foco maior na simplicidade e eficiência.

• Vantagens:
  • Desempenho Superior: WireGuard é extremamente rápido, utilizando menos recursos do sistema, o que o torna ideal para a placa Raspberry Pi.
  • Simplicidade: Projetado para ser fácil de configurar e gerenciar, com menos opções de configuração que o OpenVPN, mas suficiente para a maioria dos usos.
  • Segurança Avançada: Utiliza criptografia de última geração e é considerado muito seguro.
  • Compatibilidade: Suporte crescente em todos os principais sistemas operacionais, incluindo integração nativa em muitas distribuições Linux.
• Desvantagens:
  • Menos Flexível: Embora seja mais fácil de configurar, WireGuard é menos configurável do que o OpenVPN em cenários complexos.
  • Suporte Recente: Como é uma tecnologia relativamente nova, pode haver menos recursos e suporte disponível em comparação com soluções mais estabelecidas.

PiVPN

PiVPN é uma solução personalizada para a Raspberry Pi que facilita a instalação e configuração de um servidor VPN. PiVPN é um script automatizado que instala e configura o OpenVPN ou WireGuard em uma Raspberry Pi, simplificando o processo para usuários iniciantes.

• Vantagens:
  • Instalação Simples: O script PiVPN automatiza grande parte do processo de instalação e configuração, tornando-o ideal para iniciantes.
  • Flexibilidade de Escolha: Suporta tanto OpenVPN quanto WireGuard, permitindo escolher o que melhor atende às suas necessidades.
  • Documentação Focada: Tutoriais e guias específicos para a Raspberry Pi facilitam o processo de configuração.
• Desvantagens:
  • Menor Controle Manual: Pode não oferecer o nível de controle manual que alguns usuários avançados desejam.
  • Dependência do Script: Usuários que preferem configurar manualmente todos os aspectos podem achar o PiVPN limitante.

SoftEther VPN

SoftEther VPN é uma solução VPN multiprotocolo que suporta OpenVPN, L2TP/IPsec, EtherIP, e SSTP, proporcionando uma flexibilidade única. É uma excelente escolha para quem precisa de suporte a vários protocolos de VPN ao mesmo tempo.

• Vantagens:
  • Multiprotocolo: Suporte a vários protocolos de VPN, permitindo uma grande flexibilidade e compatibilidade com diferentes dispositivos e redes.
  • Alta Performance: Utiliza métodos avançados de compressão de dados e aceleração de hardware para melhorar o desempenho da VPN.
  • Segurança Robusta: Oferece recursos avançados de segurança e criptografia.
• Desvantagens:
  • Configuração Mais Complexa: Pode ser mais difícil de configurar corretamente, especialmente para iniciantes.
  • Menos Documentação Focada: Pode haver menos tutoriais e suporte comunitário focados na Raspberry Pi.

OpenConnect

OpenConnect é um cliente e servidor VPN de código aberto compatível com o protocolo AnyConnect da Cisco. Ele é frequentemente usado em ambientes corporativos devido à sua compatibilidade com soluções de VPN Cisco.

• Vantagens:
  • Compatibilidade com Cisco: Excelente escolha para quem precisa conectar-se a redes que utilizam o protocolo AnyConnect da Cisco.
  • Leve e Eficiente: O OpenConnect é relativamente leve e consome poucos recursos.
  • Boa Performance: Oferece boa performance em termos de velocidade de conexão.
• Desvantagens:
  • Menor Suporte Comunitário: Não é tão amplamente utilizado como OpenVPN ou WireGuard, então a comunidade de suporte é menor.
  • Funcionalidades Limitadas: Pode não ter tantos recursos adicionais quanto outras soluções de VPN.

Preparando a Raspberry Pi para o Servidor VPN

A primeira etapa para transformar sua Raspberry Pi em um servidor VPN é garantir que você tenha o sistema operacional correto instalado. Recomenda-se o uso do Raspberry Pi OS, que é uma distribuição Linux baseada em Debian, otimizada para a placa Raspberry Pi.

Depois de instalar o Raspberry Pi OS, é essencial atualizar todos os pacotes do sistema para garantir que você tenha as últimas correções de segurança e funcionalidades disponíveis.

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade -y

Estes comandos irão atualizar a lista de pacotes disponíveis e, em seguida, instalar todas as atualizações disponíveis.

Para que a Raspberry Pi funcione como um servidor VPN, ela deve estar conectada à rede de forma confiável, de preferência via cabo Ethernet para garantir uma conexão estável e rápida. Além disso, você precisará configurar um endereço IP estático para evitar mudanças no IP local, o que pode dificultar o acesso remoto.

Edite o arquivo de configuração do DHCP:

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

Adicione a configuração de IP estático no final do arquivo:

interface eth0
static ip_address=192.168.1.100/24 # Substitua pelo IP desejado
static routers=192.168.1.1 # Substitua pelo gateway de sua rede
static domain_name_servers=8.8.8.8 sudo# DNS público ou local

Reinicie o serviço de rede para aplicar as alterações:

sudo systemctl restart dhcpcd

Você precisará acessar a Raspberry Pi remotamente para gerenciar o servidor VPN. Para isso, ative o SSH (Secure Shell), que permite acesso seguro ao terminal da Raspberry Pi a partir de outro dispositivo na mesma rede.

No Raspberry Pi OS, abra o terminal e digite:

sudo raspi-config

Navegue até Interface Options > SSH e escolha Enable.

Para que o servidor VPN seja acessível de fora da sua rede local (por exemplo, quando você está viajando), você precisará configurar o port forwarding no seu roteador. Isso direcionará o tráfego de VPN externo para o endereço IP da sua Raspberry Pi.

• Acesse a interface de administração do seu roteador através do navegador (geralmente em um endereço como 192.168.1.1).
• Localize a seção de Port Forwarding ou Virtual Server.
• Crie uma nova regra que encaminhe o tráfego na porta de VPN escolhida (por exemplo, porta 1194 para OpenVPN ou porta 51820 para WireGuard) para o endereço IP estático da sua Raspberry Pi.

Antes de prosseguir com a instalação do software VPN, é importante verificar se a configuração do ambiente foi concluída corretamente.

Use o comando hostname -I para verificar o endereço IP.

hostname -I

Teste o acesso SSH a partir de outro dispositivo na mesma rede:

ssh [email protected]

Substitua pi pelo nome de usuário e 192.168.1.100 pelo IP estático da Raspberry Pi.

Considerações Importantes: 

• Backup do Sistema: Antes de iniciar a configuração do servidor VPN, faça um backup do cartão microSD para evitar perda de dados em caso de erro.
• Estabilidade da Fonte de Energia: Certifique-se de que a Raspberry Pi esteja conectada a uma fonte de energia estável, especialmente se estiver sendo usada como um servidor que deve estar online 24/7.

Instalação e Configuração do Servidor VPN Usando PiVPN na Raspberry Pi

PiVPN é uma ferramenta simplificada que facilita a instalação e configuração de um servidor VPN em dispositivos como a Raspberry Pi. Ele suporta os protocolos OpenVPN e WireGuard, que são amplamente utilizados para criar conexões VPN seguras e confiáveis.

O PiVPN pode ser instalado facilmente usando um comando de script fornecido pelos desenvolvedores. Para começar a instalação, execute o comando abaixo no terminal:

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

Esse comando baixa e executa o script de instalação do PiVPN diretamente da internet.

Durante a execução do script de instalação, você será guiado através de uma série de prompts de configuração. Aqui estão os passos mais importantes:

• Escolha do Protocolo VPN: O PiVPN permite escolher entre OpenVPN e WireGuard. Recomendação: Use WireGuard se estiver buscando melhor desempenho e uma configuração mais moderna. O OpenVPN é uma escolha mais antiga e bem testada, com suporte mais amplo em dispositivos, mas geralmente é mais lento.
• Seleção da Interface de Rede: Selecione a interface de rede que a Raspberry Pi usa para se conectar à internet. Normalmente, será wlan0 para Wi-Fi ou eth0 para Ethernet.
• Configuração de Endereço IP Estático: Durante a instalação, o PiVPN configurará um IP estático para a Raspberry Pi. Confirme que o endereço IP sugerido corresponde ao seu ambiente de rede ou ajuste conforme necessário.
• Configuração de Portas: O PiVPN solicitará uma porta para a conexão VPN. Para o OpenVPN, a porta padrão é 1194, e para WireGuard, é 51820. Se você estiver atrás de um firewall ou roteador, pode ser necessário abrir essa porta para permitir conexões VPN.
• Criação de Usuários VPN: Após a instalação, o PiVPN permite criar perfis de usuários para acessar a VPN. É recomendável criar um usuário agora para garantir que tudo esteja funcionando corretamente.

Após a instalação, você pode gerenciar os perfis VPN utilizando os comandos do PiVPN:

Adicionar um novo usuário VPN:

pivpn add

Siga as instruções para criar um perfil de usuário. O perfil gerado será um arquivo de configuração (.conf para WireGuard ou .ovpn para OpenVPN).

Listar usuários existentes:

pivpn list

Remover um usuário VPN:

pivpn revoke

Testando a Conexão VPN na Raspberry Pi

Após configurar o servidor VPN com o PiVPN, é essencial testar a conexão para garantir que tudo esteja funcionando corretamente e que você possa acessar sua rede de maneira segura e eficaz. Aqui estão os passos para testar a conexão VPN:

Antes de iniciar o teste de conexão, certifique-se de que o servidor VPN está em execução na Raspberry Pi.

Para OpenVPN:

sudo systemctl status openvpn@server

Para WireGuard:

sudo systemctl status wg-quick@wg0

Certifique-se de que o serviço está ativo e não apresenta erros.

Certifique-se de que o arquivo de configuração do cliente VPN (gerado durante a configuração do PiVPN) esteja no dispositivo que você usará para se conectar à VPN (computador, smartphone, etc.).

WireGuard:

• Instale o aplicativo WireGuard no seu dispositivo.
• Importe o arquivo de configuração (.conf) para o aplicativo.
• Conecte-se usando o aplicativo WireGuard.

OpenVPN:

• Instale o cliente OpenVPN adequado para seu dispositivo.
• Importe o arquivo de configuração (.ovpn) para o cliente OpenVPN.
• Conecte-se usando o cliente OpenVPN.

Depois de conectar-se ao servidor VPN, é importante verificar se a conexão está funcionando corretamente.

• Verificar IP Externo: Acesse um site de verificação de IP, como What Is My IP, para confirmar se seu IP externo corresponde ao IP do servidor VPN. Isso garantirá que seu tráfego está passando pelo servidor VPN.
• Testar Acesso à Rede Local: Tente acessar dispositivos e serviços na rede local do Raspberry Pi que estão disponíveis apenas quando conectado à VPN. Por exemplo, se você configurou o Raspberry Pi para acessar um servidor de arquivos local ou uma câmera de segurança, verifique se você consegue acessar esses dispositivos.
• Testar Conectividade Interna: Use o comando ping para verificar a conectividade com o Raspberry Pi e outros dispositivos na rede local.
• Acesso a Serviços: Tente acessar serviços específicos configurados no Raspberry Pi, como uma interface web ou servidor de arquivos, para confirmar que você pode se conectar a eles através da VPN.
• Verificar Logs e Diagnóstico: Se você encontrar problemas ao testar a VPN, os logs do servidor e do cliente podem fornecer informações úteis para diagnóstico.