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1 VPN - Virtual Private Networks Wolfgang Böhmer Kommunikationssicherheit in VPN- und IP-Netzen, über GPRS und WLAN ISBN Inhaltsverzeichnis Weitere Informationen oder Bestellungen unter sowie im Buchhandel

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Herkömmlicher Datenaustausch VPN-Definition der ersten Generation VPN-Terminologie Überblick der VPN-Varianten VPN-Leistungsspektrum Netz- und Kommunikationsgrundlagen für VPN Verfahren der Kommunikationstechnik füreinvpn Offene Kommunikation in Datennetzen Die Architektur des OSI-Referenzmodells Die sieben OSI-Funktionen Die OSI-Dienste Die OSI-Protokolle Das Internet-Protokoll in der Version IPv4 und IPv BOOTP/DHCP und Mobile-IP Ende-zu-Ende-Flusskontrolle mittels TCP Dienstgüte CoS und QoS in IP-Netzen Integrierte und differenzierte Dienste Übungen Informations- und Kommunikationssicherheit Definition IuK-Sicherheit Verfahren zur Erlangung der IuK-Sicherheit Risikoanalysen

3 3.2.2 ITSEC und Common Criteria Vergleich zwischen CC und ITSEC Kurzüberblick Common Criteria Sicherheitsarchitektur offener Systeme Sicherheitsparadigma und Sicherheitspyramide Evaluierung der Gesamtunternehmenssicherheit IT-Security Capability Maturity Model (IT-SecCMM) Übungen Verschlüsselung Verschlüsselungstechniken Substitutionstechniken Transpositionstechniken Symmetrische Kryptosysteme Blockchiffre und Stromchiffre DES, Triple DES, IDEA und AES Triple DES IDEA AES RIJNDAEL Asymmetrische Kryptosysteme Schlüsselaustausch-Verfahren Diffie-Hellman, RSA, ELGamal, DSA Kryptographische Hash-Funktionen Elektronische Signatur Mechanismen einer elektronischen Signatur Bedeutung der digitalen und der elektronischen Signatur PKI und Trust Center X.500 und X.509 v Zertifizierung und Validierung PKI-Unterscheidungsmerkmale Einsatz von elektronischen Zertifikaten Übungen

4 5 Verfahren zur Authentifizierung Einfache Authentifizierungsverfahren Starke Authentifizierungsverfahren Ein-Wege-Authentifizierung Zwei-Wege-Authentifizierung Drei-Wege-Authentifizierung Zwei-Faktoren-Authentifizierung in der Praxis Zeitsynchrone Authentifizierung mittels Token-Cards Speicherkarten und Smart Cards Authentifizierungsverfahren in der Anwendung Die PPP-Verbindung als Voraussetzung für PAP und CHAP Password Authentication Protocol (PAP) Challenge Handshake Authentication Protocol (CHAP) Die AAA-Sicherheitsarchitektur Remote Authentication Dial-In User Service (RADIUS) Terminal Access Controller Access Control System Vergleich zwischen RADIUS und TACACS DIAMETER Kerberos Übungen Varianz der VPN-Typen VPN-Einsatzmöglichkeiten Intranet-VPN (Site-to-Site) Extranet-VPN (End-to-End) Remote-Access-VPN (End-to-Site) Eckpunkte für den Einsatz eines VPN VPN-Sicherheitspolitik VPN und Firewall VPN und Router Quality of Service in VPN Diffserv in VPN Beispiel einer komplexen VPN-Architektur Ausblick Übungen

5 7 Secure VPN im Internet, 3G-Netzen und WLAN Tunneling Layer-2-Techniken L2F PPTP L2TP SSL over L2TP oder L2Sec Layer-3-Techniken Sicherheitsstandard für das Internet (IPSec) Das Ziel von IPSec Die IPSec-Sicherheitsvereinbarungen (SA) IPSec-Authentifizierung mittels AH-Header IPSec-Vertraulichkeit mittels ESP-Header Transport- und Tunnelmodus Kombinationen von Security Associations Initiierung einer Security Association IPSec und Remote Access Schlüsselaustausch für IPSec (IKE) IKEv1-Phase IKEv1-Phase-2 oder der Quick Mode Das Internet Security Association and Key Management Protocol (ISAKMP) Das Oakley-Schlüssel-Protokoll (Oakley) IKEv2 - Schlüsselaustausch der nächsten Generation IPSec, IKEv2 und Roaming-Verfahren Zertifikatsbasierte PKI-Authentifizierung für IPSec Secure VPN im Wireless LAN (WLAN) Das Simple Key Management for Internet Protocol (SKIP) Layer-2- und Layer-3-Vergleich Layer-4-Techniken Secure Socket Layer (SSL) und Transport Layer-Sicherheit (TLS) Vergleich zwischen IPSec und SSL/TLS Layer-5-Techniken SOCKS v Übungen

6 8 Trusted VPN in Weitverkehrsnetzen (WAN) VPN und Multiprotocol Label Switching MPLS und Switching-Eigenschaften MPLS und das n(n 1)/2 Problem MPLS als Königsweg für Quality of Service in VPN Gemeinsamkeiten und Unterschiede von RSVP-TE und CR- LDP IP-MPLS und Multiprotocol Lambda Switching (MPλS) Fast-Packet-Switching (FPS) Frame Relay MPLS über Frame Relay Asynchroner Transfer Modus (ATM) Dienstgüten und -klassen in ATM-Netzen Verkehrs- und Überlaststeuerung ATM-Referenzmodell MPLS über ATM-Verbindungen Übungen Hybrid VPN Sichere Kommunikation über fremde Netze Provider-Netze und Netzstrukturen Struktur der globalen Netze IP-VPN über Wählverbindungen VPN über fremde Netze Referenzmodell für ein verwaltetes CE-basiertes VPN Referenzmodell für ein NB-basiertes VPN Netzwerk-Performance und Management ITIL als Defacto-Standard für IT-Service-Management Sicherheitsaspekte Servicevereinbarungen (SLA) VPN-Klassifizierungen Vergleichsverfahren und Anforderungen Übungen

7 10 Einsatz von Virtual Private Networks VPN-Marktbetrachtungen VPN der zweiten Generation IPSec und Performance-Aspekte Planungsaspekte Vier-Phasen-Plan eines VPN-Projekts Analyse Konzeption Realisierung Betrieb Schlussbemerkung Übungen Literaturverzeichnis 411 Glossar 421 Stichwortverzeichnis 427

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