Server2000 (Анализ системы безопасности Microsoft Windows 2000 Advanced Server и стратегий ее использования), страница 9

^{Существует много различных видов защищенной аутентификации в двух общих категориях.}

^{• Шифрование с секретным ключом. Также называется шифрованием с общим секретным ключом (shared secret encryption) или симмет­ричным шифрованием (symmetric encryption), полагается на секрет­ное значение, известное обеим сторонам.}

^{• Шифрование с открытым ключом. Полагается на обмен однона­правленными ключами (unidirectional keys) - ключами, при помощи которых можно только зашифровать данные. Оконечные системы туннеля могут обмениваться парами открытых ключей для образования двунаправленного канала, или получатель при передаче с открытым ключом может зашифро­вать общий секретный ключ и переслать его отправителю для исполь­зования в будущих коммуникациях (потому что шифрование с се­кретным ключом быстрее, чем шифрование с открытым ключом).}

^{Если хакер перехватит открытый ключ (или ключ для зашифровки), он сможет только зашифровать данные и передать их получателю, но не сможет расшифровать содержание перехваченных данных.}

^{Шифрование вложенных данных. Шифрование вложенных данных (data payload encryption) используется для сокрытия содержания инкапсу­лированных данных при шифровании инкапсулированных IP-пакетов и данных, и внутренняя структура частных сетей сохраняется в секрете. Шифрование вложенных данных может осуществляться при помощи одного из криптографических методов обеспечения безопасности, кото­рые различаются в зависимости от вашего решения VPN.}

^{6.5.2. IPSec}

^{IPSec (Internet Protocol Security) это система стандартов IETF для без­опасных IP-коммуникаций, полагающаяся на шифрование для обеспе­чения подлинности и закрытости IP-коммуникаций. IPSec обеспечи­вает механизм, посредством которого можно реализовать следующее:}

^{• проверять подлинность отдельных IP-пакетов и гарантировать, что они не были изменены;}

^{• шифровать вложенные данные отдельных IP-пакетов между дву­мя оконечными системами;}

^{• инкапсулировать TCP или UDP сокет между двумя оконечными системами (хостами) внутри защищенного IP-канала (туннеля), уста­новленного между промежуточными системами (маршрутизатора­ми) для обеспечения функционирования виртуальной частной сети.}

^{IPSec реализует эти три функции при помощи двух независимых ме­ханизмов: протокол Authentication Headers '(АН) для аутентификации и протокол Encapsulation Security Payload (ESP) для шифрования час­ти данных IP-пакета. Эти два механизма могут применяться вместе или по отдельности.}

^{Механизм АН работает, вычисляя контрольную сумму всей инфор­мации заголовка TCP/IP и зашифровывая контрольную сумму при помощи секретного ключа получателя. Получатель расшифровывает контрольную сумму при помощи своего секретного ключа и затем све­ряет заголовок с расшифрованной контрольной суммой. Если вычис­ленная контрольная сумма отличается от контрольной суммы заголов­ка, то в этом случае либо не удалась расшифровка из-за неправильного ключа, либо заголовок был изменен при передаче. В любом случае пакет отбрасывается.}

^{IPSec может действовать в одном из двух режимов: транспортном ре­жиме (transport mode), который работает в точности как обычный IP, за исключением того, что проводится аутентификация заголовков (АН) и содержимое шифруется (ESP), или в туннельном режиме (tunnel mode), в котором IP-пакеты целиком инкапсулируются внутрь пакетов АН или ESP для обеспечения безопасного туннеля. Транспорт­ный режим используется для обеспечения безопасного или аутентич­ного взаимодействия через открытые области IP между соединенны­ми через Интернет хостами в любых целях, в то время как туннельный режим используется для создания безопасных каналов передачи дан­ных между маршрутизаторами или другими конечными точками сети в целях связывания двух частных сетей.}

^{Туннельный режим. При обычном маршрутизируемом соединении хост передает IP-пакет своему шлюзу по умолчанию, который продвигает пакет до тех пор, пока он не достигнет шлюза по умолчанию получателя, который затем передает его конечному хосту. Все компьютеры в соеди­нении должны быть в одном открытом адресном пространстве.}

^{В IP поверх IP, или IP/IP, шлюз по умолчанию (или другой маршру­тизатор по пути следования) получает пакет и замечает, что его марш­рут для этого пакета задает туннель IP/IP, поэтому он устанавливает TCP/IP-соединение с удаленным шлюзом. При помощи этого соеди­нения шлюз передает весь IP-трафик хоста-инициатора внутри этого соединения, вместо того чтобы продвигать его.}

^{IPSec реализует и IP/IP, и IPSec/IP. IP/IP обеспечивает незашифро­ванный виртуальный туннель между двумя оконечными системами a IPSec/IP применяет ESP для шифрования вложенных данных несуще­го IP, таким образом зашифровывая весь инкапсулированный IP-пакет}

^{Internet Key Exchange. IPSec использует криптографию открытого ключа для шифрования данных между оконечными системами. Для того чтобы установить IPSec-соединение с хостом-получателем, пере­дающий хост должен знать открытый ключ этого хоста. Технически отправитель может просто запросить у хоста открытый ключ, но это е обеспечит аутентификации — любой хост может запросить ключ и получить его. Таким образом работает SSL, подлинность компьютер; не имеет значения, и SSL полагается на какой-либо другой протокол для аутентификации пользователя после установки туннеля.}

^{IPSec использует концепцию Security Association (безопасная ассоциа­ция, SA) для создания именованных комбинаций ключей и политики, используемых для защиты информации для определенной функции. Политика может указывать определенного пользователя, IP-адрес хо­ста или сетевой адрес, аутентификация которых должна быть прове­дена, или задавать маршрут, где можно было бы получить такую ин­формацию.}

^{Internet Key Exchange (IKE) устраняет необходимость вручную вводить ключи в системы. IKE использует безопасность с секретным ключом для подтверждения своих полномочий для создания IPSec-соединения и для секретного обмена открытыми ключами. Протокол IKE также способен согласовывать совместимый набор протоколов шифрования с чужим хостом, так что администраторам не нужно знать, какие имен­но протоколы шифрования поддерживаются на хосте другой стороны. После обмена открытыми ключами и согласования протоколов шиф­рования безопасные ассоциации автоматически создаются на обоих хостах и может быть установлено обычное IPSec-взаимодействие. С использованием IKE в каждый компьютер, которому требуется взаи­модействие через IPSec, должен быть введен только один секретный ключ. Этот ключ может быть использован для создания соединения IPSec с любым другим IPSec-хостом, обладающим этим же секретным ключом}

^{В Windows 2000 можно сконфигурировать политики IPSec для использова­ния Kerberos для автоматического обмена секретными ключами для IKE Это устраняет потребность в ручном вводе ключей и позволяет реализовать полностью автоматическое безопасное шифрование между членами одной Active Directory в сетях Windows 2000}

^{Инициатор IKE начинает IKE-запрос, отправляя удаленному хосту запрос на соединение в виде простого текста. Удаленный хост гене­рирует случайное число, сохраняет его копию и отправляет копию об­ратно инициатору. Инициатор шифрует свой секретный ключ с использованием случайного числа и отправляет его удаленному хосту. Удаленный хост расшифровывает секретный ключ, используя свое сохраненное случайное число, и сравнивает закрытый ключ со своим секретным ключом (или списком ключей, называемом связкой ключей (keyring)). Если секретный ключ не совпадает ни с одним ключом из списка, удаленный хост разорвет соединение. Если совпадет, уда­ленный хост зашифрует свой открытый ключ при помощи секретного ключа и отправит его обратно инициатору. Инициатор затем восполь­зуется открытым ключом для установки сеанса IPSec с удаленным хо­стом.}

Инициирование процедуры обмена ключами (IКЕ)

Случайный ключ

Зашифрованный секретный ключ

Шифрованный открытый ключ

^{Рис. 6.5.2.1. Пример работы Internet Key Exchange.}

^{Реализация Microsoft IPSec не завершена полностью, потому что стандарты IPSec все еще появляются. Практическим следствием этого является то, что реали­зация IPSec в Windows 2000 по умолчанию несовместима с реализаци­ями большинства поставщиков брандмауэров}

^{6.5.3. L2TP}