Sicherheit. ... Ist ein Prozess und eine Philosophie... Die Technik NUR das Mittel... SAFE = S icher, A llumfassend, F lexibel, E infach

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1 ... Ist ein Prozess und eine Philosophie... Die Technik NUR das Mittel... Sicherheit SAFE = S icher, A llumfassend, F lexibel, E infach All rights reserved 2005, Alcatel

2 Drei Dinge braucht man... Grundanliegen Es gibt drei klassische Sicherheitsziele (BSI VoIPSec-Studie) Verfügbarkeit Schutz vor unbefugter Vorenthaltung von Informationen Systemstabilität, Redundanz usw. Backupfunktionalitäten Vertraulichkeit bzw. Identität Schutz vor unbefugter Preisgabe von Informationen Nur Personen und Systeme, die zur Verwendung, zum Zugang, zur Weitergabe usw. von Informationen berechtigt sind haben/bekommen einen Zugang zu den Informationen Richtigkeit bzw. Integrität Schutz vor unbefugter Veränderung von Informationen Page 2

3 Nutzer wollen und brauchen SICHERHEIT Für die Komponenten - Stabilität und Robustheit der Systeme - Verfügbarkeit und Redundanz bei Komponenten und Funktionen - Nutzung Standards für die Sicherheit... In der Administration - klar und streng definierte Zugangsmöglichkeiten - Aufzeichnung der Administrationsvorgänge - keine vor eingestellten Passworte... Bei der Nutzung und Benutzung - Authentisierung der Nutzer und Endgeräte - Verhindern von bewussten und unbewussten Fehlbedienungen - Verschlüsselung der Kommunikationsinhalte... In den Applikationen In den Applikationen - Schutz der zentralen Ressourcen (Server) und Datenbanken - vor allem bei WEB-basierten Applikationen Page 3

4 Verfügbarkeit Standards sind gut... ist properitär besser?? All rights reserved 2005, Alcatel

5 Verfügbarkeit Betriebssicherheit Page 5 Sichere und robuste Architektur Betriebssystem Linux - Echtzeitfähig, Multi-CPU, Multisession, Multitasking - Reduziert auf die wesentlichen Funktionalitäten - gehärtet Redundanz intern und extern - Duplizierung von Komponenten - Kommunikationsserver räumlich redundant betreibbar - Volle Hot-Standby-Funktion der Kommunikationsserver -> damit sind auch alle Funktionen darauf redundant (wie ACD usw.) - volle Redundanz der IP-Funktionen, wie DHCP, Gateways, SIP-Proxy usw. - Redundante Anschaltung der Communications Server an das IP-Netz - Nutzung von hochverfügbaren Serverplattformen (z.b. BladeCenter)

6 Verfügbarkeit Standard und/oder Properitär Page 6 Sichere und robuste Funktionen und Protokolle Standards sind immer wichtig - bei der Verkabelung - für die Spannungsversorgung der Endgeräte - bei Namens-, Adress- und Nummerndiensten - zur Kompatibilität mit anderen Systemen - zur Anschaltung von Standardendgeräten und -vernetzungen - für die Integration in und an Applikationen (WEB...) Herstellerspezifische Protokolle sind kaum angreifbar - wenig verteilte Intelligenz... z.b. durch dumme Terminals - Höchst funktionale Vernetzungen - spezielle Konfigurationsprotokolle - Benutzung von dedizierten IP-Ports

7 Verfügbarkeit BackUP und Überleben Page 7 BackUp und Überlebensfunktionen Backup Strecken klassisch und IP - Monitoring - Erkennung von untauglichen Kommunikationswegen ->Nutzung von RTCP für IP-Vernetzung - automatisches Umschalten auf andere Verbindungswege bei nicht Verfügbarkeit von Verbindungen - volle Transparenz der Rufnummern auch im BackUp-Fall Überlebensfunktionen für abgesetzte Anlagenteile - IP-Media-Gateways werden mittels Modem/ISDN gegenseitig gerettet - Passive Communications Server retten einzelne oder ganze Gruppen von abgesetzten IP-Media-Gateways - keine Einschränkung der lokalen Funktionalität

8 Verfügbarkeit Überwachungsfunktionen Verkehrsstatistiken - auch für Voice over IP Page 8

9 Identität - Vertraulichkeit Vertrauen ist gut... Kontrolle ist besser All rights reserved 2005, Alcatel

10 Vertraulichkeit - Wer kann, was kann, wie kann Nutzer melden sich an - Identitätssicherung egal wo man ist - Einfach und komfortabel, dennoch sicher in der Benutzung Administratoren haben definierte Zugänge - klar und streng definierte Zugangsmöglichkeiten - Aufzeichnung der Administrationsvorgänge - keine vor eingestellten Passworte... Sichere Fernwartung und Managementsysteme - Keine Einbruchsmöglichkeiten bei Fernwartung - Doppelte Sicherungen für die Managementsysteme Gesicherte Zugänge - keine Hintertüren Gesicherte Zugänge - keine Hintertüren - Zum IP-Netz durch FireWalls und DMZs - Gesicherter Zugang zur PCX - Keine Durchgänge vom ISDN auf das IP-Netz Page 10

11 Authentisierung für den Nutzer Page 11 Authentisierung durch Nutzername & Passwort oder durch einen PIN code Kunden Databank Authentisierungs Server Nutzername Radius : keke Passwort Radius : %$NyGeuPos CS Agent Network Außenstelle Zentrale Agent Wireless LAN Heim, Hotel, Mobile Nutzer

12 Authentisierung für den Administrator Betriebssystem - LINUX (REDHAT gehärtet) - Zugang nur mit Spezialtools möglich Zugänge (LOGINs( LOGINs) - klar definiert durch abgestuftes Berechtigungskonzept - mitschreiben der Login-Versuche - mitführen von LOG-Dateien Page 12 Passworte - müssen geändert werden bei der Installation - sind bei Eingabe abgeblendet - können nicht kopiert werden - haben beschränkte Gültigkeit - werden verschlüsselt gespeichert

13 Authentisierung Administratorrechte Vordefinierte Administratorrechte Root super user (Hauptbenutzer) - LOGIN geht NUR über einen Konsolenzugang - KEIN FTP verfügbar Swinst Nutzer für Softwareinstallation - LOGIN über spezielles Nutzerprofil - FTP verfügbar Mtcl Nutzer für Maintenance and Control - LOGIN über spezielles Nutzerprofil eingeschränkte Rechte - FTP verfügbar Client Nutzer für internes Management - LOGIN ist nicht standardmäßig verfügbar Speziale Nutzer für Sonderfunktionen ohne LOGIN - BIN, Daemon, FTP (anonymous), Httpd, Nobody, PPP, Adfexec Page 13

14 Authentisierung für den Zugang Physikalisch (Fernzugang) - Remote Maintenance Access (RMA) CS RMA Lokale Konsole Page 14 PSTN Fernkonsole Modem Nutzer Authentisierung basierend auf Login + Passwort Rückruf zur Identifizierung der Herkunft Zugangssperre nach einer bestimmten Anzahl von Fehlern bei der Eingabe von Login und Paswort Mitschrift der Verbindungen Logisch (Applikationseben) CS Konfiguration Applikationen Stations_name + Stations_Passwort + Nutzer_name Nutzer_name + Nutzer_password

15 Zugangskontrolle Im IP-Netz Filtern und Überprüfen WER oder WAS hat Zugang : VLan Sprache Externer CCweb Server Web Server DMZ A Web Fire Wall Außenstelle Page 15 Zentrale Fire Wall Fire Wall IP Netzwerk VLan Daten DMZ B Web Interner CCweb Server Radius oder SecureID Servers DMZ C Authentisierung Mobiler Arbeiter

16 Zugangskontrolle zur PCX Trused Host Page 16 - Nur vertrauenswürdige Hosts, d.h. PCs, Server, Router, Gateways sind erlaubt - Alle anderen IP-Adressen nicht - es gibt zwei Gruppen a) für Verbindungen zum Ethernet b) für andere Verbindungen (SLIP, PPP) TCP-Wrapper - Nur bestimmte TCP-Dienste sind erlaubt - jede in der trusted hosts Liste aufgeführten Komponenten darf nur bestimmte, vordefienierte Dienste nutzen ICMP-Redirect - Steuert das Zusammenspiel der CPU mit den Routern im IP-Netzwerk

17 Zugangskontrolle Keine Hintertüren über ISDN ISDN CS-CPU CS-CPU IP-Netz Page 17 Keine direkte Verbindung - Es gibt keine direkte Verbindung zwischen einem TDN-Netzanschluss und dem Comm. Server oder einer IP-Baugruppe CPUen haben keine Durchwahl - keine der CPUen auf Comm.Servern und den IP-Mediagateways haben eine Anwahlmöglichkeit Properitäre Protokolle - das Zusammenspiel der CPU mit den CPUen basiert auf Alcatel eigenen Protokollen, die nicht zugänglich sind

18 Vertraulichkeit vom Endgerät an Authentisierung mit IEEE 802.1x EAP Page 18 - im Zusammenspiel mit verschiedenen AAA- Servern, wie z.b. RADIUS - basiert auf MD5 Automatische VLAN-Zuordnung - Sprachendgerät werden einem speziellen Sprach -VLAN zugeordnet - mittels internem oder externem DHCP - Nach Standard Aut. VLAN Assignment

19 Integrität - Richtigkeit Verschlüsselung aller Kommunikationsströme... Management, Signalisierung und Sprache All rights reserved 2005, Alcatel

20 Integrität für Kommunikationsströme SSH-Konfiguration - SSH ersetzt Telnet - SCP ersetzt RCP - SFTP ersetzt FTP Page 20 Verschlüsselung - der digitalen Sprache bei DECT intern - auf ISDN mit Zusatzmodul - bei VoIP a) im Netzwerk mit VPN-Technik (IPSec) b) bei Softphone mit VPN-Client c) vom IP-Phone aus mit EAP Automatische VLAN-Zuordnung Automatische VLAN-Zuordnung - Sprachendgerät werden immer einem speziellen Sprach -VLAN zugeordnet

21 Integrität durch eigenes Sprach -VLAN Auto VLAN Assignment aber MIT STANDARDS IP Phones lernen ihre VLAN ID aus dem Netzwerk Beim Start-Up von IP Phones, VLAN wird vom «AVA Server» übermittelt Diese VLAN ID wird für 802.1q tagging durch die IP Phones benutzt AVA Mechanismen nutzen die «Standard» DHCP Mechanismen mit oder ohne Kunden DHCP Server Basierend auf einem double DHCP Request unter Verwendung des DHCP Servers Nicht nur um die IP Adresse zu bekommen, sondern auch die zugehörige Voice VLAN ID Zwei Lösungen ohne Kunden DHCP Server mit Kunden DHCP Server Page 21

22 ALCATEL-THALES Partnerschaft Page 22 Führer bei IP Kommunikationsapplikationen Standardbasierend Einfaches Management Authentisierung Vertraulichkeit Verfügbarkeit Integrität Komponenten der Lösung Hochsichere IP Kommunikationslösungen Führer in Hochsicherheitslösungen für Verteidigung, Sicherheitsbehörden, Finanzwesen und Versicherungen Sehr große Erfahrungen in Sicherheitsarchitekturen Kryptography know-how SRTP IPSec/ESP AES (128 bits) IKE

23 Integrität durch Verschlüsselung Alcatel/Thales «VoIP Encryption» Lösung schützt Page 23 Alcatel IPT Komponenten gegen: Identitäts spoofing und/oder Man-in-the-Middle Attacken Schützt die Sprachkommunikation gegen Eavesdropping Alcatel/Thales «VoIP Encryption» Lösung ermöglicht Hardware Encryption für Echtzeit-Kommunikation Gegenseitige Authentisierung der VoIP Elemente Signalisierungs- und VoIP Encryption auf den IP Touch Easy to install : Automatische Erkennung zwischen den Komponenten (Communication Server, zentrale und lokale Encryption Module).

24 Netzweite Sicherheit Page 24 Authentisierung der Communication Server, IP Touch und Media Gateways Berechnete PSK / IKE Vertraulichkeit Encryption des Medienstromes SRTP / AES Encryption der Signalisierung IPSec / AES Integrität Der Call Control Signalisierung HMAC / SHA1 Signierung der IP Touch, IPMG,.. Security Module Dateien OmniPCX Enterprise Server Security Module unsicheres IP Netzwerk Firmware Encryption Hardware Encryption Media Security Module Media Security Module

25 Sicherheit auf dem Campus Page 25 Crypto Modul zwischen dem CS und dem LAN MSM OmniPCX Enterprise SSM Authentisieru g Authorisierun g Verschlüsselte Signalisierung IP Netzwerk MSM Verschlüsselte Sprache

26 Wer misst - misst Mist?... Klarsicht statt Blindflug Planungssicherheit Mit dem richtigen Werkzeug All rights reserved 2005, Alcatel

27 Analyse für VoIP... Und prüfe, wer sich ewig bindet... Page 27 Wie verhält sich Sprache in meinem IP-Netz Messung der QoS Parameter Betrachtung der MOS Werte Funktionieren die eingestellten QoS-Steuerungen Lassen sich die QoS Parameter einstellen Kann dass Datennetz mit den QoS-Einstellungen umgehen Reicht die Leistungsstärke der IP-Komponenten aus Was passiert bei Steigerung der Transferbelastung Kann man die VoIP-Funktionalität des Netzes noch verbessern Wo lassen sich die Netzwerkeinstellungen optimieren Lassen sich Störungen schnell lokalisieren und beheben Messen von dedizierten Bereichen Nachweis von Störungen für Jitter, Delay, Packetloss und BFI

28 VoIP-Messungen... Klarsicht statt Blindflug... Page 28

29 Bandbreitenkalkulation... Nicht immer ist 1+1=3... Page 29 Packetisation time / Framing [ms] : Number of simultaneous channels : VOIP synthesis CODEC IP bandwidth IP bandwidth & RTP/UDP/IP compression Ethernet bandwidth Ethernet bandwidth with inter-frame silence Standard PPP bandwidth Standard PPP bandwidth with RTP/UDP/ IP compression PPTP bandwidth [VPN tunnel] IPSEC-ESP bandwidth with 3DES & MD5 [VPN tunnel] IPSEC-ESP bandwidth with 3DES & SHA-1 [VPN tunnel] IPSEC-ESP bandwidth with DES & MD5 [VPN tunnel] IPSEC-ESP bandwidth with DES & SHA-1 [VPN tunnel] ATM bandwidth (AAL5) G711 (64kb/s) G723.1 (5,3kb/s) G723.1 (6,4kb/s) G729 (8kb/s) 2.240,10 480,00 512,10 560, ,90 176,10 207,90 255, ,00 687,90 720,00 768, ,00 783,90 816,00 864, ,00 543,90 576,00 624, ,10 240,00 272,10 320, ,00 879,90 912,00 960, ,90 960, , , ,90 960, , , ,90 960, , , ,90 960, , , ,00 848,10 848,10 848,10

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