VPN: wired and wireless

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1 VPN: wired and wireless Fachbereich Informatik (FB 20) Fachgruppe: Security Engineering Modul: VI LV-14 er Skriptum und Literatur: Wolfgang BÖHMER, TU-Darmstadt, Hochschulstr. 10, D Darmstadt, Dep. of Computer Science, Security Engineering Group

2 Vorlesungsinhalt LV14 Einsatz von Virtual Private Networks VPN-Marktbetrachtungen IPSec und MPLS für VPN der zweiten Generation IPSec und Performance Aspekte Planungsaspekte Phasenplan zur Durchführung eines VPN-Projektes Analyse Konzept Realisierung Betrieb Übungen Literatur Folie 2

3 Die Zukunft der VPN-Technologie technische und nicht-technische Aspekte Kosten-Nutzen-Verhältnis neben Flexibilität und Skalierbarkeit der VPN-Technologie stellt die herkömmliche Kommunikationstechnologie betriebswirtschaftlich in den Schatten. Die Zielgruppe beinhaltet nicht mehr die großen und ganz großen Unternehmen, sondern auch kleinere und mittelständische Firmen nehmen sich mehr und mehr dieser Technik an. Für Unternehmen stellt sich nicht mehr die Frage, ob ein VPN für die eigene Firma relevant ist oder nicht, sondern nur noch die Frage, wie und mit wem ein VPN umgesetzt werden soll. Die VPN-Technologie unterliegt, wie alle am Markt angebotenen Produkte einem wirtschaftlichen Lebenszyklus (Produktionslebenszyklus). Der Produktionslebenszyklus beschreibt fünf Lebensstufen in einem Produkt. (Innovators, Early Adopters, Early Majority, Late Majority, Laggards) Folie 3

4 VPN - Produktlebenszyklus Einstufung des VPN-Marktes nach Forester und Infonetics Innovators: Gruppe die frühzeitig bereit ist ein Produkt mit Kinderkrankheiten zu kaufen Early Adopters: Gruppe die dem eigentlichen Markttrend voraus sind. Late Majority: Gruppe die ein Produkt Marktreife erwirbt, jedoch ein meto Produkt erwirbt. Laggards: Gruppe der Nachzügler, die ein am Markt etabliertes Produkt erwerben. Early Majority: Gruppe die dem Produkt zum Durchbruch am Markt verhilft. Folie 4

5 Entwicklung des VPN-Marktes Umkehrung der Verhältnisse: Die deutlich abnehmende Eigenrealisierung geht in eine deutlich zunehmende Fremdrealisierung über. Break-point im Jahr 2001 Quelle: Cahners In-Stat. Group 2001 Folie 5

6 Intra- und Extranet-Entwicklung Überproportionaler Zuwachs der Intranets Darstellung einer sich zunehmend verändernden Geschäftswelt. Folge: breitbandige Netzwerkverbindungen verlagern sich zum Netzrand und End-Nutzer-Anwendungen gehen zurück ins Innere der Unternehmensnetzwerke. Geschäftsbeziehungen werden vermehrt in einer virtuellen Welt mit vertrauenswürdigen Verbindungen zu Anbietern, Partnern, Mitarbeitern und Kunden abgewickelt. Folie 6

7 Veränderungen der Geschäftswelt (TeleChoice, 2001) Die Geschäftswelt wird zukünftig bestimmt werden durch: eine Globalisierung und einen zunehmenden Wettbewerb, Eine Dezentralisierung mit gleichzeitiger Zunahme von mobilen Mitarbeitern und einer des Telekommunikationsaufkommens, einer weiteren Verbreitung des IP-Protokolls in den Netzwerken, einer Zunahme der Web-basierenden internen Prozesse mit begleitendender Kosteneinsparung der administrativen Bürotätigkeit, die Integration der Zulieferkette aus Kosten und Strategiegründen, einer Konzentration auf das Kerngeschäft mit einer erhöhten Bereitschaft zum Outsourcing Eine perfektere Infrastruktur zu geringeren Kosten Einen zunehmenden Bedarf an hoch vertraulichen, flexiblen und hoch sicheren Netzwerken. Folie 7

8 Vorteile einer CPE-basierenden IP-VPN-Lösung für Kunden und Provider Folie 8

9 Nachteile einer CPE-basierenden IP-VPN-Lösung für Kunden und Provider Folie 9

10 Kunden- und Service-Provider-Vorteile einer Netzbasierenden IP-VPN-Lösung Folie 10

11 Datenvertraulichkeit und Netzstrukturen Datenvertraulichkeit als Funktion der typischen Einsatzgebiete Im Bereich des Local Loop herrscht IPSec Im Bereich des Kernet des Providers gibt es mehrere Varianten Im nicht öffentlichen Bereich herrscht IPSec. Folie 11

12 VPN Eigenschaften der zweiten Generation Reine Vertraulichkeit reicht nicht mehr aus Folie 12

13 VPN-Planungsaspekte Komplexe Technologien erfordern eine strukturierte Einführung Eine VPN-Planung kann im wesentlichen in zwei Punkten zusammengefasst werden. Ein Nutzen muss im Sinne von verbesserten Geschäftsprozessen deutlich sichtbar werden. Dies kann z.b. dadurch erreicht werden, indem verstärkt Unternehmensprozesse im Intranet abgebildet und abgewickelt werden. Nachweisliche Kosteneinsparungen im IT-Budget zu verzeichnen sind. Dies müsste schon in der Konzeptphase herausgearbeitet werden. Folie 13

14 Phasenplan zur Durchführung eines VPN-Projektes Folie 14

15 Phasenplan / Analyse Folie 15

16 Analyse / Performance Geschwindigkeit s-einbuße durch Verschlüsselung s-verfahren und Hashverfahren Die relative Prozessorauslastung steigt bei 3DES überproportional an. Folie 16

17 IPSec und Performance Aspekte Nachteil der Verschlüsselung / Performance Ohne (IPSec) Verschlüsselung wird ein Durchsatz von ca. 290 Kbyte/s Mit Einsatz von IPSec erfolgen drastische Performance Einbußen, die sich untereinander nur geringfügig unterscheiden. Folie 17

18 Überblick: Bandbreitenbedarf einiger Applikationen Je breitbandiger die Applikationen werden, um so geringer darf die Latenzzeit sein. Der Übertragungsbereich erstreckt sich heute von wenigen Kbps bis hin zu über 100 Mbps. Folie 18

19 Verfügbarkeitsberechnungen Serienschaltung versus Parallelschaltung Folie 19

20 Phasenplan / Konzeption Folie 20

21 Phasenplan / Realisierung Folie 21

22 Phasenplan / Betrieb Folie 22

23 Übungen zur Vorlesung VPN Virtual Private Networks ÜBUNGEN LV14 Folie 23

24 Übungen LV14 1. Welche Art von VPN würden Sie aufbauen, wenn es lediglich um vertrauliche Abfragen einer Web-Applikation (Frames) über ein öffentliches Netz erfolgen soll? 2. Welche Phase/Aktivität würden Sie zu Beginn eines VPN-Projektes durchführen wollen? 3. Welches sind deutliche Anzeichen, das die VPN-Technologie ihren Zenit überschritten hat? 4. Wie kann die Nichtverfügbarkeit einer Kommunikationsverbindung theoretisch berechnet werden? Falls Sie eine Übung einreichen möchten, dann bitte in der folgenden Nomenklatur für die Datei LV14-ÜM-Name.pdf Folie 24

25 Literatur Telechoice, 2001: Telechoice and Celox: IP-VPNs and Land Run for New Revenue, Whitepaper, prepared for celox Networks, Apr. 2001, TeleChoice, Inc. 1307S. Boulder Ave., Suite 120, Tulsa OK Cahners In-Stat Group, 2001: IP-VPN-Market oppertunities; An end-user survey study: TX0103EU, pub.date May, Performance Messungen (IPSec) Universität Helsinki (TCM) Intra- und Extranet-Entwicklung für die Jahr , Yankee Group, Michler E., 1984: Grundlagen der Theorie der Zuverlässigkeit, Lehrbriefe für das Hochschulstudium, TU-Dresden. Folie 25