Voice over IP Sicherheitsbetrachtung
Agenda Motivation VoIP Sicherheitsanforderungen von VoIP Technische Grundlagen VoIP H.323
Motivation VoIP Integration von Sprach und Datennetzen ermöglicht neue Services ( z.b. Unified Messaging) Kostenreduzierung Weniger Personal Gemeinsame Infrastruktur Geringere Gebühren Moderne Hard- und Software Verzicht auf Altlasten Effizientere Entwicklung Jährliches Wachstum von ca 40 % bis 2007
Sicherheitsziele bei VoIP Vertraulichkeit Wer hat mit wem telefoniert? Über was wurde gesprochen? Integrität Können die VoIP-Geräte manipuliert werden? Sind die Verbindungsdaten geschützt? Verbindlichkeit Stammt der Anruf wirklich von diesem Telefon? Sind die gespeicherten Daten gerichtssicher? Verfügbarkeit Sind VoIP-Lösungen auch Notfall verfügbar? Gibt es DoS-Attacken gegen VoIP-Lösungen?
Technische Grundlagen Prinzipieller Aufbau von VoIP Nutzdaten in IP-Netzen Anforderungen Protokolle Sicherheitsfragen Quality of Service Methoden Architekturen Sicherheitsfragen
Prinzipieller Aufbau Signalisierung vergl. D-Kanal bei ISDN Anrufsignalisierung (Call Control) Verbindungsauf Verbindungsabbau Nutzkanalkontrolle (Bearer Control) Zuverlässige Übertragung Nutzdaten vergl. B-Kanal bei ISDN Sprach/Videoübertragung Echtzeitanforderungen
Nutzdatenübertragung in IP-Netzen Anforderungen an das IP-Netz Bandbreite Laufzeitverzögerung (Delay) Laufzeitunterschiede (Jitter) Zuverlässigkeit RTP/RTCP Ablauf Funktion Sicherheitsbetrachtung SRTP Aufbau Sicherheitsbetrachtung
Anforderungen an das IP-Netz Bandbreite Laufzeitverzögerung (Delay) Ensteht durch die Verarbeitung von Paketen im Netz Laufzeitunterschiede (Jitter) Entsteht durch verschiedene Pfade,Netzlast Muss beim Empfänger durch Puffer kompensiert werden Zuverlässigkeit Erneute Übertragung verlorener Packete nicht möglich Bei zu hohen Paketverlust keine Decodierung möglich
Verzögerung
Jitter
RTP/RTCP-Funktion RTP - Protokoll zur Übertragung der Nutzdaten RTCP Protokoll zur Steuerung des Nutzkanals Liefert nur Feedback über die Qualität der Verbindung Für QoS werden weitere Mechanismen benötigt
RTP-Ablauf
RTP-Header
Sicherheitsbetrachtung RTP Nur unsichere Verschlüsselung mit DES + Cipher Block Chaining Max. Sicherheit bei DES 2 hoch 56 IV = Sequence Number + Timestamp Authentifizierung nicht definiert Bei erhöhten Sicherheitsbedarf IPSec SRTP
SRTP Sicherheitsprofil für RTP/RTCP Leicht in bestehende RTP Implementierungen zu integrieren Verschlüsselung mit 128-Bit AES Integritätschutz mit 128-Bit HMAC-SHA1 Algorithmus
SRTP-Header
Quality of Service Protokollübersicht RSVP Differentiated Service Funktion Ablauf Sicherheitsaspekte
QoS-Protokolle
RSVP Funktion Reservierung von Netzresourcen vor der Übertragung Routing der Anfragen erfolgt über die bestehenden Protokolle
RSVP-Ablauf
Sicherheitsbetrachtung RSVP Durch unautorisierte Reservierungen sind DoS Attacken möglich Erweiterung erlaubt die Authentifizierung von RSVP-Anfragen mittels Public Key-Verfahren Kerberos Unterscheidet verschiedene Klassen Best-effort Rate-sensitive Delay-sensitive
H.323 Komponenten Frameworkaufbau Beispiel: Verbindungsaufbau mit Gatekeeper Sicherheitsbetrachtung von H.323
H323 - Komponenten
H.323 - Frameworkaufbau
Verbindungsaufbau mit Gk
Sicherheitsbetrachtung bei H.323 Sicherheitsprobleme bei ASN.1 H.235 Sicherheitserweiterung für H.323 H.323 und NAT H.323 und Firewalls
Sicherheitsprobleme bei ASN.1 Komplexe Beschreibungssprache + Kodiervorschriften Schwer zu implementieren und zu debugen ASN.1 Parser weisen immer wieder sicherheitskritische Fehler auf Ethereal Bug bei Q.931 Dekodierung msasn1 Bibliothek Protos Test Suite für SNMP,H.225
H.235 Sicherheitserweiterung für H.235 Unterteilt in mehrer Profile Baseline Security Profile Für die Verwendung in LANs Signature Security Profile Für die Vernetzung in WANs Voice Security Profile Für die Verschlüsselung der Nutzdaten Ergänzungsprotokoll für BSP oder SSP
Baseline Security Profile
Voice Security Protocol
H323 und NAT
H.323 und Firewalls
H.323 und Firewalls Ports für RTP werden dynamisch verteilt. Firewalls müssen H.323 Nachrichten dekodieren Fehler in H.323 Behandlung gefährden die Sicherheit der Firewall Alternativ kann ein Proxy zwischengeschaltet werden
FRAGEN?