OpenVPNとnginxをOpenVPNのPort Share機能で共存させる

TCP 443番ポートは、一般にHTTPSの通信に使われ、ファイアウォールやプロキシによる制限の強いネットワークでも通過できることが多い。 一方、WebサーバをホストしたいIPアドレスと、443番ポートでVPNをホストしたいIPアドレスが同一の場合、443番ポートの取り合い（ポート番号の重複）が起きてしまう。

OpenVPNには、OpenVPNが待ち受けるポートへの通信が、 VPNのパケットか、VPN以外のパケット（例えばnginxへのHTTPS通信）かを自動で判別して、 VPN以外のパケットを中継してくれるPort Share機能がある。

つまり、OpenVPNが443番（0.0.0.0:443）で待ち受け、 nginxは他の適当なポート（例えば127.0.0.1:4443）で待ち受けるようにして、 Port Share機能の転送先をnginxに設定すれば、443番で待ち受けるOpenVPNと、本来443番で待ち受けたいnginxとが共存できる。

UbuntuサーバへのOpenVPNの導入は、以下のDigitalOceanの記事が有用なので、参照されたい。

OpenVPNのインストールにあたっての重要な点として、 ステップ7 — OpenVPNの設定の（オプション）DNSの変更をプッシュして、VPNを介してすべてのトラフィックをリダイレクトするを実行した上で、 ステップ9 — ファイアウォールの設定を手順通り実行することがある。 NAT下にあるなどの理由でufwの設定をしていなかったサーバーでも、新たにufwの設定をすることで、トラブルなくOpenVPNのインストールができる。 このステップを行わないと、VPN外へのパケットの転送が動作せず、VPN接続中のクライアントがインターネットに接続できない状況に陥る。

また、（オプション）ポートとプロトコルの調整で、待ち受けポートを443番、プロトコルをTCPにしておく。 OpenVPNの起動の際には、nginxとポート番号を取り合って起動に失敗しないように、nginxをあらかじめ停止し、ポート番号を書き換えておく。

nginx 設定ファイル

/etc/nginx/sites-enabled/などにあるnginxの設定ファイルを書き換え、 4443番で待ち受けるようにする。

server {
  listen 4443 http2 ssl;
}

大量にサイトをホストしている場合、コマンドやVSCodeなどでまとめて書き換えるとよい。

/etc/openvpn/server/server.conf

OpenVPNのサーバー設定ファイルにport-shareを追記する。

port 443
port-share 127.0.0.1 4443


proto tcp

OpenVPNからnginxへのパケット転送の許可（ufw）

ufw allow from 10.8.0.0/24 to any port 4443

nginx, OpenVPNの再起動

nginxおよびOpenVPNを再起動し、443番ポート宛てのHTTPS通信（nginx宛て）、443番ポート宛てのVPN接続（OpenVPN宛て）が正常に動作することを確認する。