Silko GrimmPhysikalische Technik undInformationsverarbeitung

FH Merseburg University ofApplied Sciences

• Einleitung- VPN Netzwerke- Grundlegende VPN Anforderungen- Tunneling - Typische Tunnel Protokolle

• Konfiguration des VPN Netzwerkes- Erstellen eines Verschlüsselungsschlüssel und eines Zertifikates- Konfiguration des VPN Servers- Konfiguration des VPN Clients

• Zusammenfassung / Ausblick

Konfiguration eines VPN Netzwerkes

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Einleitung

Ein Virtual private Network (VPN) ist die Erweiterung eines privaten Netzwerkes das gemeinsame Netzwerke oder das Internet benutzt

• Daten werden für den Transport in ein Header gekapselt (getunnelt)• Verschlüsselung der Daten zur Sicherung der Vertraulichkeit

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VPN - Netzwerke

• Netzwerke über Internet verbinden

Verbindung der Clienten

mit einer Standleitung Verbindung der Clienten

über eine DFÜ Verbindung

• Computer über Intranet verbinden Trennung von einzelnen Netzwerken

durch VPN Server

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Grundlegende VPN Anforderungen

• Benutzerauthentifizierung• Ausschließlich autorisierte Benutzer (Überprüfung der Identität der Benutzer)• Überwachung der Zugriffe ( Zeit, welche Informationen)

• Adressenverwaltung• Zuordnung der Adresse des Clients auf das private Netz• Sicherstellung das die Adresse privat bleibt

• Datenverschlüsselung• Verschlüsselung der Daten für das öffentliche Netz

• Schlüsselmanagment• Erzeugung für Verschlüsselungsschlüssel für Server und Clienten

• Multiprotokollunterstützung• Unterstützung von Protokollen die im öffentlichen Netzen verwenden werden

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Tunneling

• Senden von Daten eines Netzwerks über eine andere Netzwerkstruktur

• Kapselung der Ausgangsdaten (Pakete) in einen Header

• Header enthält Routinginformationen für die Versendung über die Netzwerkstruktur

• Bekannte Tunnelingtechnologien sind: SNA Tunneling und IPX Tunnling (Novell Netware)

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Tunneltechnologien

Point to Point Tunneling Protokoll (PPTP)

• 2 Schicht Protokoll (OSI Referenzmodell)

• Verschlüsselung und Komprimierung der übertragenen Daten (MPPE, MPPC) • Kapselung der Daten in IP Header (GRE)

• Verwendung von einer TCP Verbindung zur Tunnelverwaltung

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Tunneltechnologien

Layer-Two-Tunneling-Protokoll (L2TP)

• 2 Schicht Protokoll (OSI Referenzmodell)

• Verschlüsselung und Komprimierung der übertragenen Daten (MPPE, IPSec)

• Kapselung der Daten in IP Header

• Verwendung von einer UDP Verbindung und einige L2TP Nachrichten zur Tunnelverwaltung

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Tunneltechnologien

IPSec

• 3 Schicht Protokoll (OSI Referenzmodell)

• Verschlüsselt ganze IP – Pakete und kapselt diese in ein IP Header (mittels ausgehandelten Methoden)

• Arbeitet mit AH (Authentication Header) und ESP (Encapsulation Security Payload)

• Schlüsselmanagement durch Internet Key Exchange (IKE)

• IPSec verwendet Protokolle die Algorithmus unabhängig sind

• Kennt zwei Betriebsmodi (jeweils für AH und ESP)- Transportmodus (Verschlüsselung und Übertragung)- Tunnelmodus (Verschlüsselung und neuer IP – Header)

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IPsec mit AH (Authentication Header)• AH-Header = 5 Felder

– Next Header (TCP,UDP,ICMP)

– Länge des AH-Header

– SPI und Seq-Num

– Authentifizierung mittels• HMAC-MD5-96• HMAC-SHA-1• Optional

– DES-MAC• IP-Datagramm wird nicht verschlüsselt• 24 Byte Vergrößerung des IP-Paket

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IPsec mit ESP (Encapsulation Security Payload)

• ESP = 6 Felder– Nutzdaten liegen zwischen ESPHeader und ESP-Trailer eingebettet– SPI und Seq-Num– ESP-Authentication data– Verschlüsselung

1. DES-CBC2. Null (RFC-2410) !3. Optional – CAST, RC5, IDEA, AES Blowfish, 3DES

– HASH-Algorithmen1. HMAC-MD52. HMAC-SHA-13. Optional

– DES-MAC

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Konfiguration des VPN Netzwerks

• Als VPN – Server fungiert ein Cisco Router 1841

• Dieser wurde mit Hilfe der Cisco SDM – Software zum Easy VPN – Server konfiguriert

• Erstellen von erforderlichen Verschlüsselungsschlüsseln für die Authentifizierung der Clients

• Erstellung des notwendigen Zertifikates zur Wahrung der Integrität der Schlüssel (NT5 Windows Server 2003

• Mitschnitt einer Kommunikation zweier, im VPN – Netzwerk angemeldeten Stationen

(NT2 und NT4) (Ethereal)

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Erstellen eines Verschlüsselungsschlüsselund eines Zertifikates

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Konfiguration des VPN Server

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Konfiguration des VPN - Clients

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Test desVPN Netzwerkes

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Zusammenfassung und Ausblick

• Virtual private Networking ist die Kommunikation mehrerer Stationen oder

Netzwerke, die über öffentliche Netzwerke (Internet) miteinander verbunden sind

• Dabei werden die Daten durch sog. Tunnelprotokolle gekapselt

(PPTP, L2TP, IPSec)

• Es wurde eine VPN – Netzwerk Lösung vorgestellt

(Cisco Router 1841 VPN – Server)

• Die Kommunikation zweier Stationen wurde mitgeschnitten (NT2, NT4)

• Erweiterung der Sicherheitsvorkehrungen des vorgestellten VPN – Netzwerkes

• Erstellung eines VPN – Netzwerkes unter Verwendung anderer Tunnelprotokolle