VPN: Virtual Private Network. Präsentiert von Abouchdak und Ben Guirat

Transkript

1 VPN: Virtual Private Network Präsentiert von Abouchdak und Ben Guirat

2 DEFINITION Was ist eigentlich ein Virtual Private Network (VPN)?

3 Definition: Was ist eigentlich ein VPN? Laut dem deutschen Duden: Virtual - dem Wesen nach geltend, möglich, scheinbar Private - nicht öffentlich, persönlich, vertraulich Network - Datenkommunikationssystem für Übermittlung und Übertragung von Signalen

4 Definition: Was ist eigentlich ein VPN? Übliche Bezeichnung: Virtual Virtuelles Private Privates Network - Netz

5 Definition: Was ist eigentlich ein VPN? Der Begriff VPN ist in der Fachpresse weit verbreitet. Es existiert eine Vielzahl von unterschiedlichen Definitionen.

6 Definition: Was ist eigentlich ein VPN? Mögliche Definition: Ein Virtual Private Network ist ein Netzwerk, das aus mindestens zwei Teilnetzwerken (bzw. Teilnehmern) besteht, die über öffentliche Leitungen (z.b. dem Internet) miteinander verbunden sind und bei dem die Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität der Daten bei der Datenkommunikation gewährleistet werden soll.

7 VPN Anforderungen Welche Anforderungen werden an das VPN gestellt?

8 VPN Anforderungen: Durch Einsatz bestimmter VPN-Technologien sollen folgende Anforderungen erfüllt werden: Sicherheit Performance Migrationsfähigkeit und Skalierbarkeit Integration in existierende Netze Verfügbarkeit

9 VPN Anforderungen: Sicherheit Zentrale Bedeutung hat Sicherheit weil: Kommunikation durch öffentlicher Netwerke bedeutet die Möglichkeit für den Angreifer, den Datenstrom abzuhören und sogar zu verändern deshalb: Einsatz der Mechanismen die den Datentransport sicher machen

10 VPN Anforderungen: Performance Einsatz aufwendiger Verschlüsselungsmechanismen bei breitbandiger Strecken in Echtzeit zur Gewährleistung der Sicherheit kann problematisch sein und stellt hohe Anforderungen an die Hardware

11 VPN Anforderungen: Migrationsfähigkeit und Skalierbarkeit Einsatz der offenen Standards zur Meidung der Bindung an einen einzigen Hersteller freie Produktwahl für eventuelle Erweiterungen des VPNs VPN-Lösung und deren einzelner Komponenten sollen zu späteren Zeitpunkten erweiterbar sein (Updates, usw.)

12 VPN Anforderungen: Integration in existierende Netze VPN-Lösung muss sich in die vorhandene Netzwerk-Infrastruktur integrieren lassen Einfache Eingliederung in das Sicherheitskonzept des vorhandenen Netzwerkes um somit die Authentifizierung und Verschlüsselung zu gewährleisten

13 VPN Anforderungen: Verfügbarkeit Um keine Nachteile im Datenverkehr zu erlangen, sollte die Verfügbarkeit eines VPNs mit der einer herkömmlichen und zu ersetzenden WAN-Infrastruktur gleichgesetzt werden können.

14 Sicherheitsproblematik Welche Bedrohungen gibt es? Welche Sicherheit garantiert VPN?

15 Sicherheitsproblematik: Bedrohungen Abhören von Daten Datengewinnung durch das Belauschen des Netzwerks (sniffen) Der Angreifer kann so unverschlüsselte Daten im Klartext lesen und somit Passwörter oder Dokumente herausfiltern und rekonstruieren. physikalischer Zugang zum Netzwerk notwendig (WLAN, Hub.).

16 Sicherheitsproblematik: Bedrohungen Datenmanipulation Angreifer ist gewillt, Daten des Netzwerkverkehrs zu löschen, zu verändern oder falsche Informationen in den Verkehr einzuspielen.

17 Sicherheitsproblematik: Bedrohungen Datenmanipulation Einige dieser Bedrohungen für Datenmanipulation sind: IP-Spoofing Man-in-the-Middle-Angriff Session Hijacking Missbrauch des Source-Routing Missbrauch der Routing-Protokolle

18 Sicherheitsproblematik: Bedrohungen Verhindern von Diensten auch als "Denial of Service" ( DoS ) bezeichnet. Störung und das Verhindern des Informationsflusses im ausgewählten System. (mittels Überlastung des Systems oder über Abtrennung einzelner Netzwerkkomponenten). Systeme können übernommen oder sogar zum Absturz gebracht werden.

19 Sicherheitsproblematik: VPN-Sicherheit Funktionen Datenvertraulichkeit Datenintegrität Schlüsselmanagement Paket-Authentifizierung Benutzer-Authentifizierung Benutzer-Authorisierung

20 Sicherheitsproblematik: VPN-Sicherheit Funktionen > Datenvertraulichkeit Unbefugten wird der Zugang zu den versendeten Daten verwehrt wird Einsatz der Verschlüsselung der zu sendenden Datenpakete (Verfahren wie: DES oder 3DES)

21 Sicherheitsproblematik: VPN-Sicherheit Funktionen > Datenintegrität Sichergestellung, dass keine Veränderungen der Daten auf deren Transportwegen erfolgen Die Datenintegrität und die Paket- Authentifizierung werden oftmals mittels ein und dem selben Verfahren realisiert.

22 Sicherheitsproblematik: VPN-Sicherheit Funktionen > Schlüsselmanagement Prüfung und rechtzeitige Erneuerung der Schlüssel Die Schlüssel für die Datenverschlüsselung müssen oft erzeugt werden

23 Sicherheitsproblematik: VPN-Sicherheit Funktionen > Paket-Authentifizierung Jedes einzeln eintreffende Datenpaket muss authentifiziert werden zur Sicherstellung, dass: ankommendes Datenpaket unverfälscht vom authentischen Absender übersendet wurde Einsatz spezielle symmetrische Verschlüsselungsverfahren, so genannte Keyed-Hash-Algorithmen (MD5 SHA )

24 Sicherheitsproblematik: VPN-Sicherheit Funktionen > Benutzerauthentifizierung Identitätsfeststellung mittels Authentifizierung der Kommunikationspartner. Einsatz von Kern-Mechanismen in VPNs: - Authentifizierung (Authentication) - Verschlüsselung (Encryption)

25 Sicherheitsproblematik: VPN-Sicherheit Authentifizierung Paketauthentifizierung IPSec ( durch AH und ESP ) -Verschlüsselungsverfahren mittels Einweg-Hash-Funktionen ( MD5, SHA,... ) User-Authentifizierung Passwort-Verfahren wie PAP und CHAP

26 Sicherheitsproblematik: VPN-Sicherheit Verschlüsselung Wegen ihrer hohen Geschwindigkeit werden in der Praxis für die Verschlüsselungen symmetrische Verschlüsselungsverfahren eingesetzt, z.b.: IPSec (kommt ESP zum Einsatz, realisiert durch ( DES, 3DES, IDEA, Cast, Blowfish ) Das PPTP ( Layer-2 ) definiert durch MPPE

27 VPN Typen Welche VPN Typen gibt es?

28 Vier Kategorien: VPN Typen Remote - Access VPN Intranet VPN Branch-Office VPN Extranet VPN

29 Remote - Access VPN auch als End-to-Site oder Host-to-Network VPN bezeichnet Typen: Kategorien Bei dieser Topologie wird gewährleistet, dass sich Mitarbeiter, die zuhause arbeiten ( Home-Office ) oder als Außendienstmitarbeiter tätig sind, über einen Internet Service Provider (ISP) in das Firmennetzwerk einwählen können. Somit hat der Remote-Access User von seinem lokalen System Zugriff auf das Netzwerk.

30 Intranet VPN Einsatz des VPN auch in einem lokalen "öffentlichen" Netz Intranet VPN Typen: Kategorien Vermeidung der Betriebsspionage Schutz hochempfindlicher Daten und ganzer Teilnetze vor unautorisiertem Zugriff (VLAN).

31 Branch-Office VPN auch als Network-to-Network oder VPN Typen: Kategorien Site-to-Site bezeichnet Verbindung zwei Intranets (firmenintern, d.h. Anbindung einzelner Firmenstandorte.) Zur Kostenreduzierung werden die einzelnen Teilnetze eines Unternehmens mittels VPN- Gateways über das Internet verbunden.

32 Extranet VPN ähnelt der Branch-Office VPN VPN Typen: Kategorien Der Unterschied liegt im Teilnehmerumfeld: externe Teilnehmer ( Teilnetze ) sind Bestandteile dieser Topologie. Gewährung ausgewählten Geschäftspartnern, Zulieferern oder Kunden Zugriffs auf bestimmte Bereiche des unternehmensinternen Netzwerkes.

33 VPN - Technologie Welche Technologie kommt zum Einsatz?

34 Tunneling Sicherheits-Protokolle VPN Technologie

35 Ist ein Konzept, mit dem Beliebige Datenpakete über ein ( unsicheres ) Transitnetz im VPN Huckepackverfahren Technologie: sicher weitergeleitet Tunneling werden können.

36 Ist ein Konzept, mit dem Beliebige Datenpakete über ein ( unsicheres ) Transitnetz im Huckepackverfahren sicher weitergeleitet werden können. VPN Technologie: Tunneling Modelle: Provider-Enterprise-Modell Ende-zu-Ende-Modell

37 Modelle > Provider-Enterprise-Modell sowohl die Service Provider als auch Endkunden in das Tunneling sind involviert VPN Technologie: Tunneling Das primäre Einsatzgebiet sind Remote- Access-VPNs aber auch in Branch-Office- VPNs.

38 Modelle > Ende-zu-Ende-Modell Der Tunnel wird hier ausschließlich vom VPN Technologie: Kunden aufgebaut Tunneling Der Remote-Access-Client wählt sich in POPs der Service Provider ein und eine spezielle VPN-Clientsoftware im Endgerät des Kunden baut dann den Tunnel zum gewünschten VPN- Gateway im Firmennetzwerk auf.

39 Übersicht Sicherheitsansprüche an zu übersendende Daten immer weiter angewachsen. VPN Technologie: Sicherheits-Protokolle Da das TCP/IP-Protokoll keine Sicherheit im internetbezogenen Datenverkehr bietet, wurde das OSI Referenzmodell um weitere Sicherheitsprotokolle erweitert.

40 Typen: VPN Layer Technologie: 2 Technik Sicherheits-Protokolle Layer 3 Technik IPSec Internet Key Exchange (IKE)

41 VPN in der Praxis Welche VPN-Lösungen werden angeboten?

42 Für die Implementierung der VPN stehen verschiedene Varianten zur Verfügung: VPN in der Praxis Hardware Based VPN Router Based VPN Software Based VPN Firewall Based VPN

43 Hardware Based VPN hohe Bandbreiten VPN in der Praxis Varianten Komponenten: Router mit ganz speziell für die Verschlüsselung optimierten Prozessoren und Hardware Anwendungsbereich der Hardwarelösung liegt eher im Network-to-Network Bereich

44 Router Based VPN Router sind in vielen Unternehmen die Schnittstelle zum Internet. VPN in der Praxis Varianten Viele Hersteller von Routern haben deshalb meist schon VPN-Funktionen in das Betriebssystem implementiert. Die Software und das Betriebssystem Routers sind vom selben Hersteller.

45 Software Based VPN Diese Lösungen arbeiten zusätzlich zu anderen Diensten auf dafür bereitgestellten Servern VPN in der Praxis Varianten Softwarelösung als Unterstützung für die gängigen Standards Die Sicherheit und Qualität einer solchen Software hängt oft vom darunter liegenden Betriebssystem ab.

46 Firewall Based VPN Viele Unternehmen leiten ihren gesamten externen Datenverkehr zu einer Firewall, mit der diese VPN-Lösung demzufolge arbeitet. VPN in der Praxis Varianten Die Konfiguration erfolgt mittels dem Management der Firewall ( weitere VPN- Funktionen installiert ). Die bestehende Netzwerkstruktur bleibt in der Regel unverändert.

47 VPN Fazit und Ausblick Wie sieht die Zukunft von VPN aus?

48 im Laufe der letzten Jahre die Anzahl von VPNs hat sich enorm erhöht. VPN Fazit und Ausblick Die Gründe: o Unternehmen arbeiten global mit vielen Außendienstmitarbeitern/Tochterfirmen/Liefera nten zusammen o Sicherheit der Datenkommunikation. o Kosteneffektivität

49 Die Zukunft von Virtual Private Networks sieht sehr gut aus. VPN Fazit und Ausblick Wirtschafts-Institute prognostizieren für VPNs große Wachstumsraten in der Zukunft

50 VPN Fazit und Ausblick Firmen und VPN

51 Future of VPN: Companies with VPN

52 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!