Što je to VPN? U osnovi VPN (Virtual Private Networks) nastaje iz potrebe da se putem Interneta sigurno povežu mreže pojedinih lokacija uz iskorištenje posojećih Internet veza. Kasnije se pojam i primjena VPN proširila na WAN mreže, udaljeni pristup, mobilne mreže i drugo. Pod VPN-om se podrazumijeva sigurno povezivanje (autentikacija strana i enkripcija veza) više lokacija koje su tako međusobno povezane a da nitko drugi ne može vidjeti podatke koji se razmjenjuju, ometati njihov rad ili “upasti” u VPN mrežu. Kako spojni putovi koji povezuju fizički udaljene lokacije ne bi ovisili o prijenosnom mediju niti davatelju prijenosnih usluga, potrebno je te putove kriptirati što je moguće jačom enkripcijom. Prije početka enkripcije potrebne je strane u komunikacije najprije autenticirati. Na taj način zadržava se visoka razina sigurnosti komunikacijskih kanala. Koji protokol koristiti za autentikaciju i enkripciju prilikom realizacije VPN-a? S obzirom da je IP protokol trećeg sloja (Layer 3) komunikacijskog OSI modela transparentan za sve aplikacije, interoperabilnost različite opreme, integraciju i konvergenciju audia, videa i podataka, IPSec je postao “de facto” uniformni enkripcijski standard. Što je to IPSec? To je otvoreni standard koji osigurava sigurnu komunikaciju na razini IP-a. Temeljen na IETF standardima (Internet Ingineering Task Force), IPSec osigurava tajnost, cjelovitost i autentifikaciju podatkovnih komunikacija kroz javnu ili nepouzdanu mrežu (područje). IPSec predstavlja nužnu komponentu, temeljenu na otvorenim standardima, fleksibilno rješenje primjene informacijske sigurnosne politike u širem smislu. Enkripcijske i autentikacijske kontrole mogu se primijeniti na nekoliko slojeva informacijske-komunikacijske infrastrukture (.): - aplikacijski sloj
- mrežni sloj
- fizički sloj i sloj veze
Primjena enkripcije na aplikacijskom sloju nije cjelokupno i generalno rješenje nego je specijalizirano samo za pojedini servis, npr. SSL (Secure Socket Layer) ostvaruje aplikacijsku enkripciju za Web pretraživače i druge servise, ali ne štiti podatke aplikacija koji ne koriste ili nemaju podršku za SSL. Ukoliko enkripciju primjenimo na fizičkom sloju ili sloju veze (npr. modemske veze, LL, E1/E3 linije, Frame Ralay, ATM i sl.) sustav u cjelosti ima sljedeće nedostatke: - potrebno je na svakoj liniji imati kripto uređaje u paru
- znatno povećanje broj kripto uređaja, posebice kod srednjih i velikih sustava
- nema mogućnosti autorizaciju strana putem standardnih X.509 certifikata (PKI) ili RADIUS-a, jer su to servisi rtećeg sloja (IP)
- povećanje kompleksnosti sustava kao i administracije
- povećanje ukupnih i dugoročnih troškova
Primijenimo li enkripciju na mrežnom sloju (IP sloj - Layer 3) kao transparentnom moguće je kriptirati sve potrebne servise i aplikacije, znatno se pojednostavljuje sustav enkripcije, skalabilnost i interoperabilnost različite opreme je zagarantirana, te su i ukupni troškovi znatno manji, nego da se enkripcija ostvari na drugom sloju veze (Layer 2) ili na prvom fizičkom sloju (Layer 1). Stoga IPSec predstavlja snažan temelj u ostvarenju VPN sustava osiguravajući: - izvornu autentikaciju strana u komunikaciji
- cjelovitost podataka
- tajnost podataka
- zaštitu od ponovnog emitiranja (slanja) podataka
- automatiziran menadžment kriptografskih ključeva
Osnovne komponente od kojih se sastoji IPSec su: - AH – Autentification Header (autentifikacijsko zaglavlje)
- ESP – IP Encapsulating Security Payload (enkapsulacijski sigurnosni dodatak)
- ISAKMP - Internet Security Association & Key Management Protocol (protokol menadžmenta enkripcijskih ključeva)
Osnovni načini rada IPSec-a su: - transportni (bez enkripcije IP zaglavlja)
- tunelirani (enkripcijom i IP zaglavlja uz dodavanje novog IP zaglavlja)
Načini autentikacije strana mogu biti: - unaprijed dodijeljen (postavljen) tajni ključ
- RADIUS autentikacija
- korištenje X.509 certifikata
Enkripcijski algoritmi (trenutno aktuelni i tržišno dostupni) su: - Triple DES (3DES) 168-bit
- AES (Advenced Encription Standard) 128, 192, 256-bit
Prilikom razmjene ključeva tipično se koristi asimetrični Diffie- Hellman algiritam a za digitalne potpise DSA i SHA-1. Koju će autentikacijsku metodu, enkripcijksi algoritam, algoritam razmjene ključeva , način rada (transportni ili tunelirani) ovisi o sigurnosnoj politici, potrebama (i mogućnostima) pojedine organizacije. Nadalje, VPN enkripcija treba unosti što je moguće manje povećanje paketa (overhead) kako bi efektivno iskorištenje propusnog pojasa bilo što veće, a kašnjenje koje unosi enkripcija/dekripcija treba biti reda veličine par ms ili manje od 1 ms, kako nebi imalo utjecaja na audio, video i slične aplikacije koje imaju zahtjeve na rad u realnom vremenu. Enkripcijski uređaji razlikuju se i enkripcijksoj propusnoj moći kao i ukupnom broju mogućih TCP/IP konekcija. Kripto uređaji trebali bi imati biti certificiranu razinu sigurnosti (FIPS - razina 3 ili bolje, Common Criteria - razina EAL4 ili bolje) od neke za to ovlaštene institucije. Sam dizajn i kućište uređaja trebali bi biti dizajnirani tako da je otporan na vanjske prodore (tamper resistant). |