Mobile Systems III INFORMATIK

Atnarong Kongnin 45
3. IPSec
IPsec war ursprünglich für IP Version 6 geplant. Für IPv6 bietet IPSec die Verschlüsselung
auf Netzwerkebene, also auf der Schicht 3 des OSI-Schichtenmodells. IPSec
ist eine neue Technik, die PPTP ablösen soll, weil sie mehr Sicherheitsmaßnahmen
als PPTP anbieten. Im Gegensatz zur IP-Version 4 werden zwei zusätzliche Header
gegeben, die zu Zwecken der Authentifizierung des Absenders und Verschlüsselung
definiert werden. Die zusätzlichen Header bei IPv6 sind Authentication Header (AH)
und Encapsulated Security Payload (ESP). IPSec wurde aber auch mit IP-Version 4
implementiert, wobei eine Erweiterung des normalen IP-Header stattfindet. Die Authentifizierung
des Absenders wird durch RSA, Pre-Shared Keys oder X-509 Zertifikaten
sichergestellt. Dazu werden Schlüssel der Kommunikationspartner per Internet
Key Exchange(IKE) ausgetauscht. Die in IPSec häufig verwendeten Algorithmen zur
Verschlüsselung der Daten sind: DES mit einem 56 Bit langen Schlüssel, Triple-DES
mit 168 Bit-Schlüssel, IDEA mit einem 128 Bit langen Schlüssel oder Blowfish mit
448 Bit großem Schlüssel.
IPSec bietet dem Benutzer zwei Betriebsmodi, Der Tunnel Modus und der Transportmodus.
Diese können für unterschiedliche Einsatz-Szenarien eingesetzt werden.
(a) Tunnelmodus
Der Tunnelmodus wird benutzt, um das gesamte IP-Paket in die Nutzdaten
eines IPSec-Pakets einzupacken. Ein IPSec-Header wird vor das IP-Paket und
zusätzlich ein weiterer IP-Header eingefügt. Der Tunnelmodus kann in allen
drei Einsatzszenarien verwendet werden
(b) Transportmodus
Im Transportmodus wird der IP-Header des ungesicherten IP-Pakets übernommen
und nur sein Datenteil verändert. Der IPSec-Header wird zwischen
dem IP-Header und dem Header des übergeordneten Protokolls eingefügt. Der
Transportmodus kann ausschließlich in Host-to-Host-Einsatzszenario benutzt
werden, da die Kommunikationsendpunkte auch gleichzeitig die Sicherheitsendpunkte
sind.[2]
ˆ Das Authentication-Header-Protokoll (AH)
Authentication Header ist ein IPSec-Protokoll, das die Datenvertraulichkeit
anbietet. Die Aufgabe des AH sind die Authentifizierung der Datenpakete
und die Datenintegrität. Ausserdem bietet es auch den Schutz vor Replay-
Angriffen. Zum Schutz der Datenintegrität und zur Authentifizierung werden
Hash-Algorithmus: SHA oder MD5 eingesetzt. Das AH wird im Tunnelmodus
und im Transportmodus eingesetzt wie in Abb.2.11 gezeigt.