Основы IPSec
В глобальном смысле IPSec - это "каркас", который является частью продуктов, требующих следующей функциональности: организация защищенного соединения между точкой А и точкой В. Используя мощное шифрование и криптование на основе публичных ключей, IPSec может обеспечить защиту соединений от несанкционированного доступа.
IPSec представляет собой набор алгоритмов и протоколов с достаточно гибкой внутренней структурой, что позволяет производителям различных устройств, поддерживающих IPSec, самостоятельно выбирать оптимальные с их точки зрения ключи, алгоритмы и методы аутентификации.
Набор протоколов и алгоритмов шифрования включает следующие позиции:
- IKE (Internet Key Exhange protocol)
- ISAKMP (Internet Security Association and Key Management Protocol)
- AH (Authentication Header protocol)
- ESP (Encapsulating Security Payload protocol)
- STS (Station-to-Station protocol)
- HMAC (Hash Message Authentication Code)
- MD5 (Message Digest 5)
- SHA-1 (Security Hash Algorithm)
- 3DES (Triple Data Encryption Standard)
- XAUTH (Extended Authentication)
- AES (Advanced Encryption Standard)
Два важнейших протокола применительно к IPSec - AH (Authentication Header) и ESP (Encapsulating Security Payload). Как ясно из названия, AH используется для аутентификации отправителя информации и обеспечения целостности данных - с целью убедиться, что данные не были изменены в процессе связи. AH не шифрует данные и не обеспечивает конфиденциальности, этот протокол лишь "подписывает" целый пакет данных.
В отличие от AH, ESP способен обеспечить конфиденциальность информации, так как непосредственно шифрует данные совместно с проверкой подлинности и целостности. Отличие от AH состоит и в том, что ESP не подписывает каждый пакет, оперируя лишь данными.
IPSec способен функционировать в двух режимах: транспортном и туннельном, которые представляют собой два разных подхода к обеспечению безопасности. В транспортном режиме шифруются только полезные данные сообщения - непосредственно информация, подлежащая передаче в процессе сеанса связи.
В туннельном - шифрованию подлежат данные, заголовок и маршрутная информация. Нет необходимости говорить, что применение IPSec в транспортном режиме гораздо более рискованно, нежели в туннельном.
Туннельный режим, как правило, используется при построении различных вариаций виртуальных частных сетей (VPN), предоставляя защиту всего трафика от отправителя к получателю. Виртуальные частные сети с IPSec представляют собой сетевые соединения, построенные с использованием криптографии на основе публичных и приватных ключей. Пользователи IPSec VPN генерируют публичные и приватные ключи, которые ассоциируются лишь с ними. Когда сообщение уходит от отправителя к получателю, оно автоматически подписывается приватным ключом пользователя, а получатель использует публичный ключ отправителя для того, чтобы дешифровать принятое сообщение. Конечные точки виртуальной частной сети действуют как базы данных, которые управляют и распространяют ключи и прочую служебную информацию подобно тому, как это делает Certificate Authority (CA).
