Kurzeinführung VPN. Veranstaltung. Rechnernetze II

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1 Kurzeinführung VPN Veranstaltung Rechnernetze II

2 Übersicht Was bedeutet VPN? VPN Typen VPN Anforderungen

3 Was sind VPNs? Virtuelles Privates Netzwerk Mehrere entfernte lokale Netzwerke werden wie ein zusammenhängendes behandelt Zwischenliegende Netzwerke gelten als transparent Vertraulichkeit der lokalen Strukturen muss gewahrt bleiben

4 VPN Typen Remote Access Branch Office Extranet VPN Service Provider Intranet

5 Remote Access Koncentrator

6 Remote Access Koncentrator Für jede Einwahltechnik muss Schnittstelle angeboten werden (GSM, ISDN, Analog) Primärmultiplexanschluss bietet in Deutschland (hier als S2M bezeichnet) 2048 kbit/s und 30 Nutzdatenkanäle Nutzung von Kabelmodems, DSL o.ä. Nicht möglich Hohe Kosten der Hardware Hohe Einwahlgebühren (wegen möglicher Ferngespräche)

7 Remote Access VPN

8 Remote Access VPN Einwahl erfolgt über Internet Service Provider (ISP) Einwahltechnik nur Abhängig von ISP Kunde benötigt nur noch einen Konzentrator, der Tunnel vom ISP terminiert Einwahl zu Orts oder Spezialtarifen VPN Konzentrator günstiger, da einfachere Technik

9 WAN Verbindungen

10 WAN Verbindungen Fest vorgegebene Verbindung Z.B. durch ATM, Frame Relay oder Standleitungen Qualität/Durchsatz der Verbindung wählbar Kosten abhängig von Entfernung Abhilfe Branch Office

11 Branch Office VPN

12 Branch Office VPN Auch als Site to Site VPN bezeichnet Günstig bei großen Entfernungen, da Strecke zwischen POPs (Point of Presence) vom Internet überbrückt wird Verbindungen zwischen den POPs möglicherweise etwas schlechter

13 Extranet VPN

14 Extranet VPN Bietet externen Personen (limitierten) Zugang zum eigenen Netzwerk Externe Verbindung wird über eine Firewall umgeleitet Zugriffsbeschränkungen, Audit, Filterung usw. sind möglich

15 VPN Service Provider Vollständiger Eigenbetrieb Carrier und Provider stellen Internetzugang bereit Access Equipment Outsourcing LAN Anschluss wird vom Provider bereitgestellt Kunde betreibt VPN Gateway in Eigenregie

16

17 VPN Service Provider VPN und Access Equipment Outsourcing VPN Management obliegt dem Kunden, Systemkonfiguration ist Aufgabe des Providers Abhören durch Ermittlungsbehörden möglich Vollständiges VPN Outsourcing Einfachste Form des VPN für den Kunden Vollständige Kontrolle inkl. Verschlüsselungsstärke und Benutzerverwaltung liegen beim Provider

18

19 Intranet VPN Virtual LANs, meist unverschlüsselt Protokollbasiert (erfordert Layer 3 Switch) MAC basiert Portbasiert Hinweis: In einigen Büchern bezeichnet Intranet VPN auch das Branch Office VPN

20

21 Anforderungen an VPNs Datenvertraulichkeit Schlüsselmanagement Paket Authentifizierung Datenintegrität Benutzer Authentifizierung und Autorisierung Schutz vor Sabotage Schutz vor unerlaubtem Eindringen

22 Datenvertraulichkeit Datenverkehr darf nicht mitgelesen werden können Zuordnung von Quelle, Ziel, Port verhindern => Tunneling Meist Verwendung symmetrischer Verschlüsselung z.b. DES, Triple DES

23 Schlüsselmanagement Gängige VPN arbeiten mit kurzlebigen Schlüsseln (wenige Stunden, einmalige Sitzung usw.) Manuelle Schlüsselverteilung fällt aus Out of Band Verfahren sind zu aufwendig, da weiteres Kommunikationsmedium benötigt wird Häufigste Form sind Public Key Verfahren

24 Paket Authentifizierung Pakete mit gefälschten Adressen und neu berechneten Prüfsummen müssen erkannt werden Jedes ankommende Paket wird authentifiziert Symmetrische Schlüssel Shared Secret Aus Effizienzgründen meist mit Prüfung der Datenintegrität kombiniert

25 Datenintegrität Es muss gewährleistet sein, dass ankommende Pakete nicht verfälscht wurden Einsatz von Prüfsummen Einfache Prüfsumme kann vom Angreifer neu berechnet werden Prüfsummen werden meist mit symmetrischer Verschlüsselung gesichert Asymmetrische Verfahren hier i.d.r. zu aufwendig

26 Benutzer Authentifizierung Besonders wichtig bei Remote Access VPNs Gute Konzentratoren bieten eine Reihe abgestufter Verfahren zur Authentifizierung an Passwort PKI Tokens

27 Benutzer Autorisierung Besonders wichtig bei Extranet Zugriffssteuerung auf Benutzer oder Gruppenebene wird von VPNs nicht unterstützt Filterung aufgrund von Adressen, Ports usw. möglich Weitere Autorisierung nur durch Proxy bzw. auf lokaler Ebene möglich

28 Schutz vor Sabotage Primäre Angriffsformen sind auch hier DoS Angriffe Speziell gegen DDoS Angriffe sind VPNs (theoretisch) besonders anfällig Ausfall Konzentrator => Teilnetz nicht erreichbar

29 Schutz vor unerlaubtem Eindringen Physische Sicherheit Verschließen der Geräte Geräteräume unter Verschluss halten Interface Sicherheit IP Stack härten (Funktionalität beschränken) VPN nicht auf unsicherem Betriebssystem aufsetzen

30 Schutz vor unerlaubtem Eindringen Betriebssicherheit Zugriff von innen verhindern (Administrative Zugriffe im LAN verschlüsseln) Interne Konfigurationszugänge minimieren Hintertüren vermeiden

31 Schicht 2 Tunnel Technologien Tunneling Protocol (L2TP) Layer 2 Forwarding (L2F) Schicht 3 IP Security Protocol (IPsec) Schicht 4 Secure Socket Layer (SSL) Transport Layer Security (TLS) Schicht 5 SOCKS v5

32 Tunnel Technologien L2TP Flexible logische Punkt zu Punkt Verbindungen Stellt selber keine Sicherungsmaßnahmen zur Verfügung IPsec Einfache und meist sichere Methode für Einsatz von VPN Konzept in sich aufwendig großer Overhead

33 Tunnel Technologien SSL/TLS Einfach in der Anwendung Verschlüsselt nur die Daten zwischen Server und Client SOCKS v5 Authentifizierung und Kontrollmöglichkeiten auf Anwedungsebene Aufwendige Installation

34 Resümee VPN bieten günstige und sichere Möglichkeit zur Verbindung weit entfernter lokaler Netze Auf alle Schichten stehen gute Sicherungsverfahren zur Verfügung In Zusammenhang mit IPv6 dürfte sich IPsec als Standard für VPN etablieren

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