IPSec mit Kernel 2.6. Tchatchueng William Internet Architektur, Protokolle und Management - IPSec mit Kernel 2.6

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1 IPSec mit Kernel 2.6 Tchatchueng William Internet Architektur, Protokolle und Management - IPSec mit Kernel 2.6 1

2 Inhaltsverzeichnis 1 Was ist IPSec? Tunnel Modus Transport Modus IPSec Protokolle Authentifcation Header Aufbau eines AH Header Encapsulation Security Payload (ESP) Aufbau eines ESP Paket Internet Key Exchange Protokoll (IKE) Linux Kernel 2.6 mit KAME-tools Installation Manuelle Verbindung Aufbau mit setkey Manuelle Verbindung im Transport Modus Manuelle Verbindung im Tunnel Modus Automatische Verbindung mit Racoon Racoon mit Preshared Keys Racoon mit X509 Zertifikaten Racoon mit roadwarrior

3 Was ist IPSec? 1 Was ist IPSec? IPSec ist eine Erweiterung des IP Protokolls, die IP und den Protokollen der oberen Schicten (des OSI-Modells) mehr Sicherheit bringt. IPSec wurdr für IPv6 entwickelt und dann auf IPv4 zurückportiert. IPSec benutzt zwei verschiedene Protokolle AH (Authemtification Header) und ESP (Encapsulated Security PAyload) um die Authetifizierung, Integrität und Vertraulickeit einer Verbindung zu garantieren. Es kann entweder das komplete IP Datagramm oder nur die Protokolle der oberen Schichten schützen.es wird zwischen zwei Modi unterscheiden. 1.1 Tunnel Modus Im Tunnel Modus werden die IP Paketen in ein IPSec Paketen in ein IPSec Paket gepackt. Dieser Modus wird auch genutzt, um zwei Netzwerken die Kommunikation über ein VPN zu erlauben. 1.2 Transport Modus Im Transport Modus wird nicht das ganze Paket in einm IPSec Paket gepackt sondern nur der Payload des IP Paket durch das IPSec Protokoll behandelt. Hier wird ser IPSec Header zwischen IP Header und dem zu schützende Protokoll platziert. Transport Modus IP Header IPSec Header TCP/UDP Daten IPSec Trailer Original Packet IP Header TCP/UDP Daten Tunnel Modus Tunnel IP Header IPSec Header IP Header TCP/UDP Daten IPSec Trailer 3

4 Was ist IPSec? Um die Intergrität des IP Datagramm zu schützen verwendet das IPSec Protokoll HMACs (hash message authentication codes). Um die HMACs zu erstellen, verwendet das IPSec Protokoll Algorithmen wie SHA (security hash algorithm) um eine hash basierend auf einem geheimen Schlüssel und den Inhalt das IP Pakets zu generieren. Diese HMAC ist dann im IPSec Protokoll Header enthalten und der Empfänger des Pakets kann die HMAC prüfen, wenn er den geheimen Schlüssel hat. Um die Vertraulickkeit des IP Pakets zu wahren, verwendet das IPSec Protokoll Standard Verschlüsselungsalgorithmen. Der IPSec Standard verlangtt eine Implementierung des NULL und DES Algorithmen. Heutzutage werden allerdings stärke Verschlüsselungsalgorithmen wie 3DES, AES und blowfish verwendet. Um eine Kommunikation mit IPSec überhaupt zu ermöglichen, müssen die secret Keys, Algorithmen und IP Adressen gespeichert werden. All diese Parameter,die zum Schutz des IP Pakets benötigt werden, werden in einer security association (SA) gespeichert. Die SA wiederum werden in einer security association Database abgelegt. Die (SA) definiert aber nur, wie IPSec den Traffic schützen soll. Um anzugeben welcher Traffic wann geschützzt werden soll, sind zusätzliche Informationen notwendig. Diese Informationen sind in der security policy (sp) gespeichert, die wiederum in der security policy database (SPD) abgelegt sind. Das manuelle Einrichten von SAs ist recht Fehler nafällig iund nicht sehr sicher. Der secret key under Verschlüsselungsalgorithm müssen von allen Endknoten im VPN gemeinsam genutzt werden. Vor allem der Austausch der Schlüssel stellt ein Problem dar: Wie soll man eine geheim Schlüssel verschicken, wenn noch keine Verschlüsselung implementiert ist? Um dieses Problem zu lösen wurde das Internet Key Exchange Protokoll (IKE) gegrümdet. Diese Protokoll authentifiziert die Endknoten in der ersten Phase. In der zweite Phase werden die SAs übertragen und der scret key wird mit Hilfe eines Diffie Hellman key exchange gewählt. Das IKE Protokoll übernimmt sogar die Aufgabe in periodischen Intervallen die secret keys neu zu verschlüsseln um ihre Geheimhalung zu wahren. 4

5 IPSec Protokolle 2 IPSec Protokolle Die IPsec Protokollfamille beinhaltet zwei Protokolle: Authentication Header (AH) und Encapsulated Security Payload (ESP). Beide sind unabhängige Protokolle. AH hat als Protokoll den Wert 51 und ESP den Wert Authentifcation Header Das IPSec Protokoll Authentification Header ist in RFC 2402 definiert und ermöglicht die Gewährleistung der Datenintegrität, die Authetifizierung der Quelle un die oprional einen begrenzten Schutz vor dem Replaying Angriff. Bis aud die Tatsache, dass AH seine Nutzdaten nicht verschlüsselt, ist in seine Leistung ESP ähnlich. Ebenso wie ESP wird AH nur auf nicht fragmentierte IP Pakete angewendet; ein AH Paket für den Transport zu fragmentieren ist jedoch mögklich Aufbau eines AH Header Auch der AH Header wird unmittelbar nach einem IP Header in das Datagramm eingefügt. AH definiert allerdings keinen Trailer. Next Header Payload Length RESERVED Security Parameter Index (SPI) AH Header Sequence Number Field (Replay Defense) Hash Message Authentication Code 5

6 IPSec Protokolle 2.2 Encapsulation Security Payload (ESP) Das ESP Protokoll ist in RFC 2406 definiert und stellt Verschlüsselung, Datenintegrität und Authentifizierung der Quelle zur Verfügung, sowie opional enen begrenzten Schutz vor dem wiederheoltten Senden von Paketten, den so genaanten replaying. Entweder Vertraulcihkeit oder Authetifizierung können deaktiviert werden, jedoch nicht beide zusammen. ESP wird nur auf nicht fragmentierte IP Pakete angewendent. Falls nötig, kann jedoch mit ESP geschützes Paket zum Transport fragmentiert werden, es muss dann beim Empfänger wieder vollständig zusammengestzt werden bevor die weiter Bearbeitung gemäßesp erfolgen kann Aufbau eines ESP Paket Der ESP Paket wird unmittelbar ach einen IPv4 bzw. IPv6 Header in das Datagramm eingefügt. Daneben bildet ESP einen Trailer, der unmittelbar an die Nutzdaten anschließt. Security Parameter Index (SPI) Sequence Number (Replay Defense) ESP Header Initialization Vector (IV) Daten Padding Padding Length Next Header Hash Message Authentication Code ESP Trailer 6

7 IPSec Protokolle 2.3 Internet Key Exchange Protokoll (IKE) Das IKE Protokoll löst die bekannste Problem beim Installieren einer Sicheren Verbindung. Die Authetifizierung der Endknotten und den Austausch der Keys. Es kreiert dann eine security association und publiziert diese SAD. Das IKE Protokoll braucht in der Regel eine user space deemon und idst in der OS implemenrtiert. Das IKE Protokoll läuftt in zwei Phase ab. Stellt eine Internet Security Association Key Management Security Association (ISAKMP SA) her. In der erste Phase wrd ISAKMP SA benutzt, um die IPSec SAs einzurichten, Die Authentifizirerung der Endknoten basiert in der Regel auf pre shared keys (PSK), RSA keys und X509 Zerfikaten. In der zweite Phase tauscht das IKE Protokoll SA Anträge aus und bestätigt diese durch die ISAKMP SA. Die ISAKMP SA schützt den Authentifizierungsvorgang vor so genante man.in the middle Attacken. 7

8 Linux Kernel 2.6 mt KAME-tools 3 Linux Kernel 2.6 mit KAME-tools Deise Kapitel erlklärt die Verwendunf des nattive IPSec stack des Linux Kernel 2.6. Die Werkzwuge zur Administrattion unterscheiden sich weitgehend von FressWan. 3.1 Installation Die Installation erfordert zumindest einen Linux Kernel 2.6.x. Nachdem denn Kernel untergeladen und ausgepackt wurde, kann es jetzt zur Konfiguration kommen. bei der Konfiguratzion ist es wichtig folgenden Optionen anzustellen: Networking support (NET) [Y/n/?]y Networking options PF KEY socket (NET KEY) [Y/n/m]y IP:AH transformation (NET AH) [Y/n/m/?]y IP:ESP transformation (NET ESP) [Y/n/m/?]y IP:IPSec user configuration interface (XFRM USER)y Cryptographic API (CRYPTO) [Y/n/?]y HMAC support (CRYPTO HMAC) [Y/n/?]y Null algorithm (CRYPTO NULL) [Y/n/m/?]y MD5 digest algorithm (CRYPTO MD5) [Y/n/m/?]y SHA1 digest algorithm (CRYPTO SHA1) [Y/n/m/?]y DES and Triple DES EDE ciper algorithm (CRYPTO DES) [Y/n/m/?]y AES ciper algorithm (CRYPTO AES) [Y/n/m/?]y Ist der Kernel kompiliert un installiert, können die user-space-tools installiert werden, sie können bei heruntergeladen werden. Beim Kompilieren des Pakets von Hand, muss man den Ort des Kernel Headere spezifitzieren../configure -with-kernel-header=/lib/modules/2.6.x/build/include/ make make install N.B: Wenn die Ausführung des make Befehl mit eine Fehler Meldung enden würde muss man den folgenden Befehl ausführen apt-get install libssl-dev Nun sollte alles bereit sein. 8

9 Manuelle Verbindung mit Setkey 4 Manuelle Verbindung Aufbau mit setkey bei einer manuelle verschlüsselte Verbindung definiert der Administrator, die für die Verbindung erforderlichen Schlüssel manuell. Hierbei handelt es sich um die Schlüssel für die Authentifizierung un Verschlüsselung der Pakete und die anzuwendete Protokolle AH und ESP. Bei einer automatisch verschlüsselte Verbindung st es Aufgabe des IKE Protokolls, diese Schlüssel zwischen den beide VPN Partnern auszutauschen. Dabei kann das IKE Protokoll einen regelmäßige Wechsel der Schlüssel garantieren. Bei einer manuell verschlüsselte Verbindung ist es Aufgabe des Administrators diese Aufgabe wahrzunehmen und für die Schlüsselaustausch zu sorgen. Eine manuelle veschlüsslete Vernbindung eingnet sich besser für Testzwecke. 4.1 Manuelle Verbindung im Transport Modus Das Kommando setkey verfügt nicht über eine feste Konfigurationsdatei. Der Name un der Ort der der Konfigurationsdatei sind frei wählbar. Um jedoch eine Verwechselung mit der Konfigurationsdatei /etc/ipsec.conf von FreesWan. zu vermeiden, soll im weiteren der Name /etc/setkey.conf genutzt werden. Die Datei sollte nun erzeugt werden um eine manuell verschlüsselte Verbindung im Transport Modus aufzubauen. Diese Verbindung soll den Rechner und die verschlüsselte und authentizifizierte Kommunikation erlauben. Alle Parameter, die in der SAD und SPD gespeichert sind können über den Befehl setkey modifiziert werden. Dieser Befehl hat eine sehr umfangreiche man page. Das Endergebnis der Konfigurationsdatei für den Rechner in in der nachfolgenden Listing dargestellt: #!/usr/sbin/setkey -f #Loesche die SAD und die SPD flush; spdflush; #manuelle Parameter fuer AH SAs #AH SAs using 128bit long key #add src dst proto spi -A authalgo SAs keys add ah 0x200 -A hmac-md5 0xbf9a081e7ebdd4fa824c822ed94f5226; add ah 0x300 -A hmac-md5 0xbf9a081e7ebdd4fa824c822ed94f5226; #manuelle Parameter fuer ESP SAs add esp 0x201 -E 3des-cbc 0x3f0b868ad03e68acc6e4e4644ac8bb80ecea3426d3d30ada; 9

10 Manuelle Verbindung mit Setkey add esp 0x301 -E 3des-cbc 0x3f0b868ad03e68acc6e4e4644ac8bb80ecea3426d3d30ada; #Richtlinien zur Verwendung des SAs #spaadd src-range dst-range upperspec policy spdadd any -P out ipsec esp/transport//require ah/transport//require; spdadd any -P in ipsec esp/transport//require ah/transport//require; Nach der Datei für Rechner muss eiene ananlog Datei für den Rechner erzeugt werden. #!/usr/sbin/setkey -f #Loesche die SAD und die SPD flush; spdflush; #manuelle Parameter fuer AH SAs #AH SAs using 128bit long key #add src dst proto spi -A authalgo SAs keys add ah 0x200 -A hmac-md5 0xbf9a081e7ebdd4fa824c822ed94f5226; add ah 0x300 -A hmac-md5 0xbf9a081e7ebdd4fa824c822ed94f5226; #manuelle Parameter fuer ESP SAs add esp 0x201 -E 3des-cbc 0x3f0b868ad03e68acc6e4e4644ac8bb80ecea3426d3d30ada; add esp 0x301 -E 3des-cbc 0x3f0b868ad03e68acc6e4e4644ac8bb80ecea3426d3d30ada; #Richtlinien zur Verwendung des SAs #spaadd src-range dst-range upperspec policy spdadd any -P in ipsec esp/transport//require ah/transport//require; spdadd any -P out ipsec esp/transport//require ah/transport//require; In jedem setkey Skript sollten zu Beginn die kommandos flush und spdflush aufgerufen werden. Hiermit werden die Security Association Database un dei Security Policy Database komplett gelöscht, Ansonsten besteht die Gefahr, dass alte Anträge mit den neuen kollidieren. Anschlißend werden die manuellen SAs erzeugt. Eine Security Association ist immer unidirektional und nur gültig für ein IPSecProtokoll. Jede SA benötigt einen eigene SPI,mitdem sie eindeutig indentifiziert werden kann. 10

11 Manuelle Verbindung mit Setkey Wurden die SAs erzeugt, müssen nun die Security Policies erzeugt werden, die definieren wann deie SAs eingesstzt werden müssen. Um eine Verschlüsselung un Authentifizierung zu erreichen, ist die Aufgabevon ipsec erforderlich. Die Angabe des level definiert, ob eine Verschlüsselung lediglich erwünscht (use) oder zwingend erforderlich (require). Falls man die manuelle Verbindung für etwas anderes, als nur zurtestzwecken benutzen möchte, kann man einen Befehl wie folgendenbenutzen, um eine Schlüßel zu generieren: $#128 Bit long key $ dd if=/dev/random count=16 bs=1 xxd -ps $#192 Bit long key $ dd if=/dev/random count=24 bs=1 xxd -ps Hier das Device /dev/random zur Erstellung der Schlüssel verwenden, um wirklich zufällige Schlüßel zu generieren. Jetzt Werden aufbeiden Rechnern die Security Association Database und die Security Policy Database mit dem Kommando setkey -f /etc/setkexy.conf geladen. Das erfolgreiche Laden kann durch Anzeigen der SAD und SPD getestet werden: #setkey -D #setkey -PD Wenn man einen Ping absetzt ist der Traffic verchlüsselt und er TCP-Dump zeigt folgendes 12:45: : AH(spi=0x , seq=0x1): ESP(spi=0x , seq=0x1) (DF) 12:45: : AH(spi=0x000002bc, seq=0x1): ESP(spi=0x000002bd, seq=0x1) (DF) 12:45: : AH(spi=0x , seq=0x2): ESP(spi=0x , seq=0x2) (DF) 12:45: : AH(spi=0x000002bc, seq=0x2): ESP(spi=0x000002bd, seq=0x2) (DF) 4.2 Manuelle Verbindung im Tunnel Modus Im IPSec Tunnel Modus werden die IP Paketen komplett in ein IPSec Paket gepackt. Dieser Modus kann auch genutzt werden, um zwei Netzwerken die Kommunikation über ein VPN zu erlauben. Dabei werden die kompletten IP Pakete vom ersten VPN Gateway in ein IPSec Paket verpackt, das zum Partner Gateway transportiert wird. Dort wird das IPSec Paket wieder ausgepackt und das Original Paket wieder weitergeleitet. Die Konfiguration der für einen einfache manuelle Verbindung im Tunnel Modus sieht dann wie folgt aus: 11

12 Manuelle Verbindung mit Setkey #!/usr/sbin/setkey -f #Loesche die SAD und die SPD flush; spdflush; #manuelle Parameter fuer ESP Authentifizierung und Verschlüsselung #ESP SAs using 192 bit long key for encryption and 128 bit long key for authentification add esp 0x200 -m tunnel -E 3des-cbc 0x3f0b868ad03e68acc6e4e4644ac8bb80ecea3426d3d30ada -A hmac-md5 0xbf9a081e7ebdd4fa824c822ed94f5226; add esp 0x200 -m tunnel -E 3des-cbc 0x3f0b868ad03e68acc6e4e4644ac8bb80ecea3426d3d30ada -A hmac-md5 0xbf9a081e7ebdd4fa824c822ed94f5226; #Richtlinien zur Verwendung des SAs #spaadd src-range dst-range upperspec policy spdadd any -P out ipsec esp/tunnel/ /require; spdadd any -P in ipsec esp/tunnel/ /require; Im Tunnel Modus erfolgt die Authentifizierung der Pakete mit dem ESP Protokoll un nicht mit dem AH Protokoll. Häufig wird in einem VPN das AH Protokoll gar nciht eingesetzt, sondern lediglich das ESP Protokoll. In diesem Fall ist die Reihenfolge der ESP Algorithmen wichtig. Zuerst muss der Verschlüsselungsalgorithmus mit seinem Schlüßel und danach die Authentifizierungsalgorithmus mit seinem Schlüßel definiert werden. Da es sich um eine SA mit Tunnel Modus handeln soll, ist es erforderlich, sie mit der option -m tunnel zu spezifizieren. Wird dies nicht eingegeben, do handelt es sich immer um eine SA für den Transport Modus. Diese manuelle Verbindung sichert nun den Vekehr zwischen und Eigentlich kann man auch eine verschlüsslete Verbindung im Tunnel Modus zwiscen zwei Gateways aufbauen. So sieht eine entsprechenden Konfigurationsdatei aus. #!/usr/sbin/setkey -f #Loesche die SAD und die SPD flush; spdflush; 12

13 Manuelle Verbindung mit Setkey #manuelle Parameter fuer ESP Authentifizierung und Verschlüsselung #ESP SAs using 192 bit long key for encryption and 128 bit long key for authentification add esp 0x200 -m tunnel -E 3des-cbc 0x3f0b868ad03e68acc6e4e4644ac8bb80ecea3426d3d30ada -A hmac-md5 0xbf9a081e7ebdd4fa824c822ed94f5226; add esp 0x200 -m tunnel -E 3des-cbc 0x3f0b868ad03e68acc6e4e4644ac8bb80ecea3426d3d30ada -A hmac-md5 0xbf9a081e7ebdd4fa824c822ed94f5226; #Richtlinien zur Verwendung des SAs #spaadd src-range dst-range upperspec policy spdadd / /24 any -P out ipsec esp/tunnel/ /require; spdadd / /24 any -P in ipsec esp/tunnel/ /require; Die SPD definieren, dass bei Paketen von /24 nach /24 die angegebene SA zu verwenden ist. Nun wrid deutlich, warum das Kommando spdadd zweimal die Angabe einer Source und Destination Adresse bei einem Tunnel verlangt. Die erste Angabe definiert die zu transportierenden Pakete, die zweite definieren die Tunnelendpunkte uns drüber die zu verwendete SA Router Tun nel

14 Manuelle Verbindung mit Setkey Wenn immer möglich sollten daher automatische verschlüsselte Verbindungen vorgezogen werden. Sie weisen eine wesentlich höhe Sicherheit auf, da die Sitzungsschlüßel für die Verschlüsselung und Authentifizierung automatisch vom IKE Protokoll ausgetauscht werden. Hierfür ist beimlinux Kernel 2.6 der IKE Deaman racoon des KAME Projekts verantwortlich. 14

15 Automatische Verbindung mit racoon 5 Automatische Verbindung mit Racoon racoon ist der IKE Deamon des KAME Projektes, der von Dave Müller und Alexey Kuznetsov auf linux portiert wurde. racoon verwendet das IKE Protokoll um eine ISAKMP SA auszuhandeln und anschließend die IPSec SAs zu erzeugen. Dabei wird racoon normalweise nicht selbst tätig, sondern bei Bedarf durch den Kernel angestoßen. Der Kernel kommuniziert mit racoon über PF KEY Socket jedes Mal, wenn der Kernel ein Paket entsprechenden der SAD mit IPSec veschlüsslen oder authentifizieren muss, aber nicht über die entsprechenden SAs verfügt, fordert er racoon auf, diese SAs auszuhandeln und bereitzustellen. In diesem Abschnitt wird über die konfiguration von racoon mit Preshared Keys und mit X509 Zertifikaten besprochen. Am Ende wird über die Konfiguration mit einem Roadwarrior Szenarios besprochen. Erforderliche für einen erfolgreiche Einsatz von racoon daher dessen Konfiguration in der Datei /etc/racoon.conf und zusätzlich die Konfiguration mit der SPD mit dem Befehl setkey. 5.1 Racoon mit Preshared Keys Ziel der vorgestelltr Konfiguration ist der Aufbau eines verschlüsselten Tunnels, der die Authentifizierung über ein Preshared Key (PSK) erfolgt. Die soll mit der Erzeugung dre Datei /etc/racoon begonnen. path pre shared key /etc/psk,txt remote { exchange mode main; proposal { encryption algorithm 3des; hash algorithm md5; authentifizierung method pre shared key; dh group modp 1024; sainfo address /24 any address /24 any { psf group 768; encryption algorithm 3des; authetification algorithm hmac md5; compression-algorithm deflate; 15

16 Automatische Verbindung mit racoon Zunächst wird mit dem Parameter path die Datei angegeben, in der sich der gemeinsame Schlüßel für die Authentifizierung der Gegenstelle befindet. In dieser Datei kann pro Zeile ein PSK abgespeichert werden. Hierbei muss auf einer Zeile die Identität der Gegenseite und der Schlüßel abgespeichert werden. Das folgenden Listing zeigt ein Beispielsdatei. Die Rechte dieser Datei sind suf 600 gesetzt und der Eigentümer der Datei ist root. # IPv4 Adressen simple psk xe10bd52b0529b54aac97db f3 #USER FQDN this is a psk for an address #FQDN this is a psk Nach der Definition der PSKs erfolgt die Spezifikation der Parameter für den Aufbau der Phase mit dem Remote Hier wird der IKE Mode mit dem Parameter exchange mode definiert. Anschließend wird das Proposal für Phase 1 definiert. racoon wird diese Angabe zusammen mit den Einträge der SPD verwenden um die Proposals zu erzeugen, die an den Partner gesendet wird. Hier wird der Verschlüsselungsalgorithmus 3des un der Hash-Algorthmus md5 angegeben. Die Authentifizierung erfolgt mit einem PSK und als Diffie Hellmann Gruppe soll die Gruppe 2 mit 1024 Bit verwendet werden. Diese Angaben sind erforderlich und definieren die Phase 1. Nun müssen noch eineige Parameter für dei IPSec SAs der zweiten Phase definiert werden. Dies erfolgt mit sainfo. Anschließend ist als Diffie Hellmann Gruppe für perfect forward secrecy (PFS). Die entsprechenden Datei für den andere Partner sieht wie folgt aus: path pre shared key /etc/psk,txt remote { exchange mode main; proposal { encryption algorithm 3des; hash algorithm md5; authentifizierung method pre shared key; dh group modp 1024; 16

17 Automatische Verbindung mit racoon sainfo address /24 any address /24 any { psf group 768; encryption algorithm 3des; authetification algorithm hmac md5; compression-algorithm deflate; Bei der Erzeugung der Dateien ist es wichtig, dassdie verwendeten Algorithmen und DH Gruppen übereinstimmen. So ist racoon einsatzbereit. Jedoch ist racoon nicht selbständig in der Lage die IKE Verhandlungen durchzuführen und die IPSec Verbindungen aufzubauen. Hierzu muss er vom Kernel aufgefordert werden. Damit der kernel racoon auffordern kann, benötigt dieser entsprechenden Informationen, wann dies geschehen muss. Dies wird durch Security Policies in der SPD gesteuert. Sie müssen mit dem Kommando stekey erzeugt werden. Sobald der Kernel feststellt, dass ein Paket entsprechend einer Security Policy mit dem IPSec Protokoll behandelt werden muss und er nicht über eine entsprechende SA in der IPSec Datenbank verfügt, wird er racoon auffordern diese zu erzeugen. racoon wird mit der Gegenseite in IKE Verhandlungen treten, und nach Abschluß die SAs in der SAD eintragen, so dass die Pakete vom Kernel verschlüsselt und authentifiziert werden können. In diesem Fall sind die folgenden Security Policies erforderlich #!/usr/sbin/setkey -f #Loesche die SAD und die SPD flush; spdflush; #Richtlinien zur Verwendung des SAs #spaadd src-range dst-range upperspec policy spdadd / /24 any -P out ipsec esp/tunnel/ /require; spdadd / /24 any -P in ipsec esp/tunnel/ /require; Hier wird jeweils ein Tunnel von /24 nach /24 über und und umgekehrt definiert un die Verschlüsselung mit ESP verlangt. Die Datei muss auch spiegelverkehrt auf dem andere Rechner vorhanden sein, hierzu ist der Austausch der Richtlinien in und out erdforderlich. Wurde der Befehl setkey -f /ets/setkey.conf fehlerfrei ausgeführt, sollte dann auf beide Systemen der Befehl racoon -F aufgeführt werden, findet racoon seine Konfigurationsdatei nicht, kann sie mit der option -f /etc/racoon.conf angegeben werden. 17

18 Automatische Verbindung mit racoon 5.2 Racoon mit X509 Zertifikaten Der IKE Deamon racoon ist ohne weiteren Patch in der Lage mit X509 Zertifikaten eine Authentifizierung durchzuführen. Bei jeder normalen Authetifizierung ist es erforderlich, dass die Informationen zwischen allen Kommunikationspartern ausgetauscht werden müssen. So müssen die PSKs oder öffentliche Schlüßel jedem Kommunikationspartnern bekannt sein, so dass er jeden anderen authentifizieren kann. Die Konfigurationsdatei racoon.conf sieht wie folgt aus: path certificate /etc/certs ; remote { exchange mode main; certificate type x509 my certificate.pem my private key.pem ; my identifier asn1dn; peers identifier asn1dn; proposal { encryption algorithm 3des; hash algorithm md5; authentifizierung method rassig dh group modp 1024; sainfo address /24 any address /24 any { psf group 768; encryption algorithm 3des; authetification algorithm hmac md5; compression-algorithm deflate; Die Zertifikaten und Private Keys sind im Verzeichnis /etc/certs abgelegt und werden im PEM Format gespeichert. Damit OpenSSL das Zertifikat findet, muss es umbennant oder symbolische Links erzeugt werden: ln-s CAfile.pem openssl x509 -noout -hash -in CAfile.pem.0 oder ln-s CAfile.pem openssl x509 -noout -hash <CAfile.pem.0 18

19 Automatische Verbindung mit racoon Wenn das Zertifikat zusätzlich gegen das certificate revocation file (CRL) geprüft werden muss, so muss das CRL im gleiche Verzeichnis gespeichert sein un den gleiche Links erzeugt werden: ln-s CRLfile.pem openssl x509 -noout -hash -in CAfile.pem.r0 oder ln-s CRLfile.pem openssl x509 -noout -hash <CAfile.pem.r0 Da racoon nicht in der Lage ist einen verschlüsselten private Schlüssel zu lesen, müssen diese noch entschlüsselt werden: openssl rsa -in my private key.pem -out my private key.pem read RSA key Enter PEM pass phrase: certkennwort writing RSA key 5.3 Racoon mit roadwarrior In diesem Abschnitt soll nun die Konfiguration von racoon mit Roadwarrior vorgestellt werden. Roadwarrior sind Clients, die eine unbekannte dynamishe IP verwenden, um sich mit einem VPN Gateway zu verbinden. In Verbindung mit racoon resultieren zwei Probleme: ˆ Die IP Adresse ist unbekannt und kann nicht mit racoon Konfigurationsfile oder im /etc/psk.txt spezifiziert werden. Ein anderer Weg um die Identität des Clients festzulegen muss gefunden werden. Bei Verwendung von Preshared Keys verlangt das nach einem agressiv Modus. Die beste Lösung ist die Verwendung von x509 Zertifikaten. ˆ Es kann keine Security Policy erzeugt werden, nach der racoon arbeiten kann da die Destination IP Adresse nicht bekannt ist. Racoon muss die Security Policy und die Security Policy erzeugen, wenn die Verbindung erstellt ist. Um dies zu erreichen, verlangt das Konfigurationsfile /etc/racoon.conf ein paar Veränderungen: path certificate /etc/certs ; remote anonymus { exchange mode main; generate policy on; passive on; 19

20 Automatische Verbindung mit racoon certificate type x509 my certificate.pem my private key.pem ; my identifier asn1dn; peers identifier asn1dn; proposal { encryption algorithm 3des; hash algorithm md5; authentifizierung method rassig dh group modp 1024; sainfo anonymus { pfs group modp1024; encryption algorithm 3des; authetification algorithm hmac md5; compression-algorithm deflate; Die Opiton generate policy on veranlasst racoon eine adäquate Policy zu erzeugen, wenn eiene Verbindung in initialisiert wird. Die Option passive on veranlasst racoon passiv zu bleiben und auf eine neue Verbindung von aussen gestartet. Die wichtigste Änderung ist die Definition von anonymus in der remote und sainfo Zeile, dies veranlasst racoon Verbindungen von überall zu akzeptieren. 20

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