Arch Linux可以安装aur/strongswan，Debian可以安装unstable仓库的strongswan和libcharon-extra-plugins。Ubuntu等发行版，软件仓库中strongswan较旧，建议编译安装最新版本。
在服务器上执行：
# CA key & certificate
ipsec pki --gen > caKey.der
ipsec pki --self --in caKey.der --dn 'C=JP, O=mynet, CN=CA' --ca > caCert.der
openssl x509 -inform der -in caCert.der -out caCert.pem
# server key & certificate
ipsec pki --gen > serverKey.der
ipsec pki --pub --in serverKey.der | ipsec pki --issue --cacert caCert.der --cakey caKey.der --dn 'C=JP, O=mynet, CN=your.ip' --san 'your.domain' > serverCert.der
openssl x509 -inform der -in serverCert.der -out serverCert.pem
openssl rsa -inform der -in serverKey.der -out serverKey.pem
# 本文未用到(iOS 9公钥认证未试验成功，Linux strongSwan客户端公钥认证产生1580字节packet超过MTU，分片未试验成功)。若需生成client key & certificate
#ipsec pki --gen > clientKey.der
#ipsec pki --pub --in clientKey.der | ipsec pki --issue --cacert caCert.der --cakey caKey.der --dn "C=JP, O=azurejp, CN=client" --san '
[email protected]' > clientCert.der
#openssl x509 -inform der -in clientCert.der -out clientCert.pem
#openssl rsa -inform der -in clientKey.der -out clientKey.pem
mkdir -p /etc/ipsec.d/{certs,cacerts,private}
cp caCert.pem /etc/ipsec.d/cacerts/
cp serverCert.pem /etc/ipsec.d/certs/
cp serverKey.pem /etc/ipsec.d/private/
编辑/etc/ipsec.conf：
config setup
uniqueids = never
conn ikev2ios
keyexchange = ikev2
ike = aes256-sha256-modp1024,3des-sha1-modp1024,aes256-sha1-modp1024! # for iOS 9
esp = aes256-sha256,3des-sha1,aes256-sha1! # for iOS 9
left = %any
leftid = your.domain # iOS 9似乎要求此处为域名或IP
leftsendcert = always # iOS 9会验证证书
leftcert = serverCert.pem
leftsubnet = 0.0.0.0/0 # 给iOS 9推送的路由
right = %any
rightauth = eap-mschapv2
rightsourceip = 10.99.1.0/24
eap_identity = %any
auto = add
fragmentation = yes
conn ikev1android
keyexchange = ikev1
left = %any
leftid = your.ip
leftsendcert = always
leftcert = serverCert.pem
leftsubnet = 0.0.0.0/0
right = %any
rightauth = xauth
rightsourceip = 10.99.1.0/24
auto = add
注意修改your.ip和your.domain。
iOS 9内置的IKEv2 VPN客户端会验证服务端证书是否为本地某信任CA签署的，且“远程ID”匹配证书的CN(生成serverCert.der时的--dn选项中)或subject alternative name (生成serverCert.der时的--san选项)。CN、subject alternative name可以填域名或IP地址，域名可以乱写，不会检查域名是否和服务器IP对应。填写服务器的域名或IP地址可行，其他可能项如邮箱地址等不知是否可行。
编辑/etc/ipsec.secrets：
: RSA serverKey.pem
client : EAP "your.password" # iOS及Linux的EAP-MSCHAPv2
client : XAUTH "your.password" # Android IPSec hybrid RSA
注意修改用于EAP-MSCHAPv2的密码your.password。
服务器需要允许外界访问500/udp和4500/udp。客户端连接后，可以把服务端作为路由的下一跳，服务端需要配置转发：
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 10.99.1.0/24 -j MASQUERADE
某些使用环境可能会设定默认DROP、禁止FORWARD等，需要更复杂的配置，此处不赘述。
若要推送nameserver给客户端，可以编辑/etc/strongswan.conf：
charon {
load_modular = yes
duplicheck.enable = no
compress = yes
dns1 = your.dns1
dns2 = your.dns2
plugins {
include strongswan.d/charon/*.conf
ipsec start启动服务端守护进程，如果使用systemd的话，可能是systecmtl start strongswan之类。
Linux strongSwan客户端
把caCert.pem复制到本地，cp caCert.pem /etc/ipsec.d/cacerts/。
编辑/etc/ipsec.conf，设定名为myikev2的连接：
config setup
niqueids = never
conn myikev2
keyexchange = ikev2
right = your.ip
rightca = caCert.pem
rightid = your.domain
rightsubnet = 0.0.0.0/0
left = %any
leftsourceip = %config
leftauth = eap-mschapv2
eap_identity = client
auto = start
注意修改your.domain。
编辑/etc/ipsec.secrets，需要服务端中指定的EAP密码：
client : EAP "your.password"
rightsubnet会影响到myikev2连接建立后的新建的路由。ip ru可以看到多了一个ID为220的路由表，若把rightsubnet改为8.0.0.0/8，会看到ip r s t 220输出：
# 我本地无线网接口wlp3s0 IP 192.168.0.3，网关为192.168.0.1。wlp3s0上多出了一个10.99.1.1/32的由服务端推送的[virtual IP
8.0.0.0/8 via 192.168.0.1 dev wlp3s0 table 220 proto static src 10.99.1.1
若要测试是否可以把服务端作为网关，可以用如下命令：
ip r a 180.149.132.47 dev enp4s0f2 src 10.99.1.1
ping 180.149.132.47
ip r d 180.149.132.47 dev enp4s0f2 src 10.99.1.1
Virtual IP。待补充。
iOS 9内置IKEv2客户端
在iOS 9中打开caCert.pem，会提示导入“描述文件”，之后可以在“设置->通用->描述文件”看到该证书。
iOS 9中亦可导入用于客户端认证的私钥及证书，但必须是PKCS12格式，且有四位passphrase，可以用如下命令创建：
openssl pkcs12 -export -inkey clientKey.pem -in clientCert.pem -name 'client' -certfile caCert.pem -caname 'CA' -passout 'pass:1234' -out client.p12
尚未弄明如何使用iOS 9内置客户端的公钥认证，但可以使用EAP-MSCHAPv2方式认证。“设置->通用->VPN->添加VPN配置”，填写如下字段：
- 类型：
IKEv2
- 服务器：
your.ip
- 远程ID：服务端
/etc/ipsec.conf中指定的leftid
- 用户鉴定：
用户名
- 用户名：
client (服务端/etc/ipsec.secrets中配置了名为client的EAP identity)
- 密码：
your.password
iOS调试还是挺麻烦的，VPN连接失败什么错误消息都没有，只能看服务端的日志……对iOS认识太少。
Android
- 类型：IPSec Hybrid RSA
- 服务器地址：
your.ip
- IPSec CA证书：
caCert.pem
- IPSec服务器证书：
serverCert.pem。“设置->安全->从存储设备安装”中可以安装。
测试时，“IPSec CA证书”、“IPSec服务器证书”可留空。长按新建的VPN条目可以修改配置。
较新的strongSwan似乎关闭Aggressive Mode PSK，默认无法使用IPSec Xauth PSK：
Aggressive Mode PSK disabled for security reasons.
journal -fb _SYSTEM_UNIT=strongswan.service看服务端日志，或者用ipsec start --nofork在前台开启。客户端修改后ipsec restart看日志，某些改动可以使用ipsec reload、ipsec rereadsecrets等。
服务端找不到匹配的conn配置：
looking for peer configs matching 10.0.0.4[server]...1.2.3.4[client] # 未仔细研究，似乎对应配置文件中的：left[leftid]...right[rightid]
no matching peer config found
服务端strongswan不支持特定认证方式
journalctl -fb后重启ipsec服务，看到如下字样：
14[IKE] EAP-Identity request configured, but not supported
14[IKE] loading EAP_MSCHAPV2 method failed
服务端未推送nameserver给客户端
Android、iOS难以看到IPSec客户端错误信息，可以尝试用IP访问网页。
Path MTU discovery
假设服务器上外网接口为eth0，根据该接口的MTU与网站协商了一个MSS，但该MSS加上IP header很可能会大于IPSec客户端到服务器的MTU。服务器向网站发送ICMP Unreachable，但网站很可能屏蔽了该消息。
在服务器上使用命令tcpdump -ni eth0 'port 80 and tcp[13] & 2 == 2'观察80/tcp带有SYN的TCP packets发现协商的MSS。tcpdump -ni eth0 'net 180.97.33.0/24'发现网站发送的TCP packet与服务器发送的不被理会的ICMP Unreachable。
12:31:51.778576 IP (tos 0x0, ttl 44, id 42813, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 1480)
180.97.33.107.80 > 10.0.0.4.49016: Flags [.], cksum 0xba48 (correct), seq 1026:2466, ack 78, win 193, length 1440
12:31:51.778633 IP (tos 0xc0, ttl 64, id 59986, offset 0, flags [none], proto ICMP (1), length 576)
10.0.0.4 > 180.97.33.107: ICMP 10.0.0.4 unreachable - need to frag (mtu 1438), length 556
IP (tos 0x0, ttl 43, id 42813, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 1480)
180.97.33.107.80 > 10.0.0.4.49016: Flags [.], seq 1026:2466, ack 78, win 193, length 1440
12:31:52.194666 IP (tos 0x0, ttl 44, id 42814, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 1480)
180.97.33.107.80 > 10.0.0.4.49016: Flags [.], cksum 0xba48 (correct), seq 1026:2466, ack 78, win 193, length 1440
12:31:52.194740 IP (tos 0xc0, ttl 64, id 59995, offset 0, flags [none], proto ICMP (1), length 576)
10.0.0.4 > 180.97.33.107: ICMP 10.0.0.4 unreachable - need to frag (mtu 1438), length 556
IP (tos 0x0, ttl 43, id 42814, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 1480)
180.97.33.107.80 > 10.0.0.4.49016: Flags [.], seq 1026:2466, ack 78, win 193, length 1440
iOS客户端初始协商的MSS为1360，一般不会出问题。Linux strongswan客户端/Android客户端初始协商的MSS可能和MTU有关，对于MTU 1500，协商了MSS 1460，无法访问网页。解决办法是调低服务器向IPSec客户端通报的MSS：
iptables -t mangle -A FORWARD -s 10.99.1.0/24 -p tcp -m tcp --tcp-flags SYN,RST SYN -m tcpmss --mss 1361:1536 -j TCPMSS --set-mss 1360
