Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

БАЗЫ ДАННЫХ SAD И SPD





Доверь свою работу кандидату наук!
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

Использование

Протокол IPsec используется, в основном, для организации VPN-туннелей. В этом случае протоколы ESP и AH работают в режиме туннелирования. Кроме того, настраивая политики безопасности определенным образом, протокол можно использовать для создания межсетевого экрана. Смысл межсетевого экрана заключается в том, что он контролирует и фильтрует проходящие через него пакеты в соответствии с заданными правилами. Устанавливается набор правил, и экран просматривает все проходящие через него пакеты. Если передаваемые пакеты попадают под действие этих правил, межсетевой экран обрабатывает их соответствующим образом. Например, он может отклонять определенные пакеты, тем самым прекращая небезопасные соединения. Настроив политику безопасности соответствующим образом, можно, например, запретить интернет-трафик. Для этого достаточно запретить отсылку пакетов, в которые вкладываются сообщения протоколов HTTP и HTTPS. IPsec можно применять и для защиты серверов — для этого отбрасываются все пакеты, кроме пакетов, необходимых для корректного выполнения функций сервера. Например, для Web-сервера можно блокировать весь трафик, за исключением соединений через 80-й порт протокола TCP, или через порт TCP 443 в случаях, когда применяется HTTPS.

Итак, IPSec предлагает различные методы защиты трафика. Каким же образом реализация IPSec, работающая на хосте или шлюзе, определяет способ защиты, который она должна применить к трафику? Решение основано на использовании в каждом узле, поддерживающем IPSec, двух типов баз данных: базы данных безопасных ассоциаций (Security Associations Database, SAD) и базы данных политики безопасности (Security Policy Database, SPD).

При установлении безопасной ассоциации, как и при любом другом логическом соединении, две стороны принимают ряд соглашений, регламентирующих процесс передачи потока данных между ними. Соглашения фиксируются в виде набора параметров. Для безопасной ассоциации такими параметрами являются, в частности, тип и режим работы протокола защиты (AH или ESP), методы шифрования, секретные ключи, значение текущего номера пакета в ассоциации и другая информация. Наборы текущих параметров, определяющих все активные ассоциации, хранятся на обоих оконечных узлах защищенного канала в виде баз данных безопасных ассоциаций SAD. Каждый узел IPSec поддерживает две базы SAD - одну для исходящих ассоциаций, а другую для входящих.



Другой тип базы данных - база данных политики безопасности SPD - задает соответствие между IP-пакетами и установленными для них правилами обработки. Записи SPD состоят из полей двух типов - поля селектора пакета и поля политики защиты для пакета с данным значением селектора.

Селектор состоит из следующего набора признаков, на основании которых можно с большой степенью детализации выделить тип трафика, который нужно защищать определенным образом:

  • IP-адресов источника и назначения. Эти адреса могут быть представлены как отдельным адресом (любого типа - индивидуальным, групповым или широковещательным), так и диапазоном адресов, заданным с помощью верхней и нижней границы, либо с помощью адреса и маски;
  • портов источника и назначения (т. е. портов TCP или UDP);
  • типов протокола транспортного уровня (TCP, UDP);
  • имени пользователя в формате DNS или X.500;
  • имени системы (хоста, шлюза безопасности и т. п.) в формате DNS или X.500.

Для каждого нового пакета, поступающего в защищенный канал, IPSec просматривает все записи в базе SPD и сравнивает значение селекторов этих записей с соответствующими полями IP-пакета. Если значение полей совпадает с каким-либо селектором, то над пакетом выполняются действия, определенные в поле политики безопасности данной записи. Политика предусматривает одну из следующих возможностей: передача пакета без изменения, отбрасывание, обработка средствами IPSec.

В последнем случае поле политики защиты должно содержать ссылку на запись в базе данных SAD, в которую помещен набор параметров безопасной ассоциации для данного пакета) На основании заданных параметров к пакету применяется соответствующий протокол (на рисунке - ESP), функции шифрования и секретные ключи. В том случае, когда пакет нужно обработать с помощью обоих протоколов AH и ESP, администратор должен создать в базе SPD две записи, соответствующие двум ассоциациям. Если к исходящему пакету нужно применить некоторую политику защиты, но указатель записи SPD показывает, что в настоящее время нет активной SA с такой политикой, то IPSec создает новую ассоциацию с помощью протокола IKE, помещая новые записи в базы данных SAD и SPD.

Каждый узел IPSec должен поддерживать две базы SPD: одну - для исходящего трафика, а другую - для входящего, так как защита в разных направлениях может требоваться разная. Базы данных политики безопасности создаются и управляются либо пользователем (этот вариант больше подходит для хоста), либо системным администратором (вариант для шлюза), либо приложением.

Выше мы рассмотрели, как происходит установление связи между входящим пакетом IP и заданной для него безопасной ассоциацией. Но остается другой вопрос: как принимающий узел IPSec определяет, к какой ассоциации относится прибывший пакет, ведь при использовании шифрования многие ключевые параметры, составляющие селектор, будут недоступны. Для решения этой проблемы в заголовках AH и ESP предусмотрено особое поле SPI, куда помещается указатель на строку базы данных SAD, в которой записаны параметры соответствующей SA. Данное поле заполняется протоколами AH или ESP во время обработки пакета в отправной точке защищенного канала. Когда пакет приходит в оконечный узел защищенного канала, из его заголовка ESP или AH (на рисунке из заголовка ESP) извлекается указатель SPI, и дальнейшая обработка пакета выполняется с учетом всех параметров заданной этим указателем ассоциации.

После дешифрации пакета приемный узел IPSec проверяет его признаки (ставшие теперь доступными) на предмет совпадения с селектором записи SPD для входящего трафика, чтобы убедиться, что проводимая обработка пакета соответствует политике защиты, заданной администратором.



Использование баз SPD и SAD для управления процессом защиты трафика позволяет достаточно гибко сочетать механизм безопасных ассоциаций, который предусматривает установление логического соединения, с дейтаграммным характером трафика протокола IP. Соответствующая настройка базы SDP позволяет выбирать нужную степень детализации защиты - от применения одной общей ассоциации для трафика большого количества конечных узлов до защиты каждого отдельного приложения с помощью индивидуально настроенной ассоциации.

Протокол ESP
краткое описание структуры пакетов
ESP

RFC 1826

RFC 1827

ESP (IP Encapsulating Security Payload) служит для обеспечения целостности и конфиденциальности данных за счет их шифрования. В зависимости от пользовательских требований к безопасности этот механизм может применяться для шифрования сегментов транспортного уровня (например, TCP, UDP, ICMP, IGMP) или дейтаграмм IP целиком. Чтобы обеспечить конфиденциальность всей исходной дейтаграммы требуется использовать инкапсуляцию.

ESP может содержаться в любом месте между заголовком IP и конечным протоколом транспортного уровня. Для протокола ESP используется идентификатор IANA 50. Заголовок, расположенный непосредственно перед заголовком ESP, всегда будет содержать значение 50 в поле Next Header (следующий заголовок) для IPv6) или Protocol (протокол) для IPv4. ESP состоит из нешифрованного заголовка, за которым следуют зашифрованные данные. Шифруемые данные включают в себя защищенные поля заголовка ESP и защищаемые пользовательские данные, которые представляют собой целую дейтаграмму IP или кадр протокола вышележащего уровня (например, TCP или UDP).

Формат заголовка ESP показан на рисунке.

SPI
Шифрованные данные

Формат заголовка ESP

Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой




Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 925; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.023 сек.