IPsec

Prof. Esp. André Nobre

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Origem do IPsec

O IPsec surgiu com o desejo de fornecer segurança no nível de IP.Aumento do uso de protocolo da internet em

grandes redes de empresas;Democratização de internet;Facilidade de ataques.

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Origem do IPsec

IPsec = IP SecurityPadrão desenvolvido pela IETF desde 1992;Primeira versão lançada em 1995;Versão melhorada, com administração

dinâmica dos parâmetros de segurança(IKE), em 1998;

Até hoje ainda é trabalhado na IETF.

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Problema do IP

Problemas do IPMonitoramento, não autorizadas, de pacotes;Exploração de aplicações cuja autenticação é

feita baseada no endereço IP.

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IPsec

Proposta: Implementar segurança no próprio nível IP.

Segurança na camada aplicação; Segurança na camada de rede;

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Objetivo

Previnir espionagem dos pacotes que trafegam;

Impedir acesso ilícito aos dados.

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Solução com IPsec

Confidencialidade dos dados; Autenticidade dos dados trafegados; Alta segurança quando usado com

algoritmos fortes; Não substitui as soluções já existentes de

segurança, mas adiciona funcionalidades.

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Como Funciona

Opera na camada de rede; Processa todos os

datagramas IP; Protege todas as aplicações

de modo transparente; Pode ser implementado em

qualquer ponto da rede (hospedeiros, servidores, roteadores).

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Como Funciona Pode-se criar políticas para

cada situação específico; Obrigatório no IPv6 e opcional

no IPv4; IKE – Internet Key Exchange

Protocolo padrão de administração de chaves para o IPsec.

Negociação de parâmetros; Troca de chaves; Autenticidade dos pontos.

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Como Funciona

Criação de uma ligação lógica para troca de datagramas (SA – Security Agreement)

Autenticação e proteção da identidade dos hospedeiros;

Negociação da política a ser usada pelo SA;

Troca autenticada das chaves secretas.

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SA – Security Agreement

Um dos mais importantes conceitos no IPsec é chamado Security Agreement (Acordo de Segurança). Definido no RFC 1825;

Canal lógico entre origem e destino; SAs são uma combinação do SPI(Security

Parameter Index) fornecido e do endereço de destino;

SAs são unidirecionais. Para uma conexão são necessárias no mínimo duas SAs.

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Security Parameter Index - SPI

SPI1

SPI1

SPI2

SPI3

SPI2

SA1

SA2

SA3

SA1

SA2

Um servidor pode ter ao mesmo tempo várias associações de segurança diferentes (SA), pois pode manter comunicações seguras com vários usuários ao mesmo tempo.

IPsec –SPI1

IPsec –SPI2

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Utilização do IPSec com SA’s

Rede não Confiável

Rede não Confiável

Rede não Confiável

Rede Confiável

Rede Confiável

Rede Confiável

Gateway Seguro

Gateway SeguroGateway Seguro

Host

Host Host

SA SA

SA SA

SA SA

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Combinação de SA’s

Acordo de Segurança 1 Acordo de Segurança 2

Acordo de Segurança 2

Acordo de Segurança 1

Rede não Confiável

Rede não Confiável

Rede não Confiável

Rede não Confiável

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Proteção dos Dados Pacotes recebem:

Compressão; Encriptação; Autenticação.

Modos de proteção: Túnel:

Encapsulamento em um novo datagrama IP;

Mais usado. Transporte:

Protege apenas os dados, sem um novo cabeçalho; Usado apenas em IPsec fim a fim.

Modo Túnel:

Transporte:Modo Transporte:

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Protocolos

AH – Authentication Header (Protocolo de autenticação de cabeçalho);

ESP – Encapsulation Security Payload (Protocolo de Segurança de Encapsulamento da Carga útil);

Ambos fazem o acordo de segurança (SA)

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AH - Autenticação de Cabeçalho

Oferece:Autenticação da fonte; Integridade de dados. Sem Criptografia.

Adiciona um campo ao datagrama IP; RFC 2402.

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“O cabeçalho AH não permite criptografia dos dados; portanto, ele é útil principalmente quando a verificação da integridade é necessária, mas não o sigilo.”

[TANENBAUM, Redes de Computador, P581, PDF]

Exemplo de integridade: Evitar que um intruso falsifique um pacote, neste caso, seria possível ler mas não alterar.

Protocolo AH

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ESP – Protocolo de Segurança de Encapsulamento de Carga Útil

Oferece:Autenticação da fonte; Integridade de dados.Com Criptografia.

Mais complexo, portanto exige mais processamento;

RFC 2406.

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ESP – Protocolo de Segurança de Encapsulamento de Carga Útil

Datagrama: Modo de transporte:

Modo Túnel:

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AH vs ESP

Considerando que a ESP pode fazer tudo que o AH pode fazer e muito mais, além de ser mais eficiente durante a inicialização, surge a questão:

Afinal, qual e a necessidade do AH?

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AH vs ESP

“A resposta é principalmente histórica. No inicio, o AH cuidava apenas da integridade, enquanto o ESP tratava do sigilo. Mais tarde, a integridade foi acrescentada no ESP, mas as pessoas que projetaram o AH não queriam deixa-lo morrer depois de tanto trabalho. É provável que o AH fique defasado no futuro.”

[TANENBAUM, Redes de Computador, P581, PDF]

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Referências Bibliográficas

KUROSE, J. F. ; ROSS, K. W.; Redes de Computadores e a Internet. Pearson Education, 2003.

TANENBAUM, A. S. , Redes de Computadores, Editora Campus, 2003.

http://www.javvin.com/protocolESP.html;http://www.cert-rs.tche.br/docs_html/ipsec.html;http://www.rnp.br/newsgen/9907/ipsec3.html;http://www.ietf.org/rfc/rfc2402.txt;http://www.ietf.org/rfc/rfc2406.txt