O IPsec surgiu para fornecer segurança no nível de rede através da criptografia e autenticação de pacotes IP. Ele implementa Acordos de Segurança que estabelecem canais seguros entre hosts através do uso de algoritmos criptográficos e troca de chaves gerenciada pelo IKE. Os protocolos AH e ESP são usados para autenticar e/ou criptografar pacotes dentro desses acordos.

1. IPsec
Prof. Esp. André Nobre

2. Origem do IPsec

O IPsec surgiu com o desejo de fornecer
segurança no nível de IP.
 Aumento
do uso de protocolo da internet em
grandes redes de empresas;
 Democratização de internet;
 Facilidade de ataques.
2

3. Origem do IPsec

IPsec = IP Security
 Padrão
desenvolvido pela IETF desde 1992;
 Primeira versão lançada em 1995;
 Versão melhorada, com administração
dinâmica dos parâmetros de segurança(IKE),
em 1998;
 Até hoje ainda é trabalhado na IETF.
3

4. Problema do IP

Problemas do IP
 Monitoramento,
não autorizadas, de pacotes;
 Exploração de aplicações cuja autenticação é
feita baseada no endereço IP.
4

5. IPsec

Proposta:
 Implementar
segurança no próprio nível IP.
Segurança na camada aplicação;
 Segurança na camada de rede;

5

6. Objetivo

Previnir espionagem dos pacotes que
trafegam;

Impedir acesso ilícito aos dados.
6

7. Solução com IPsec
Confidencialidade dos dados;
 Autenticidade dos dados trafegados;
 Alta segurança quando usado com
algoritmos fortes;
 Não substitui as soluções já existentes de
segurança, mas adiciona funcionalidades.

7

8. Como Funciona




Opera na camada de rede;
Processa todos os
datagramas IP;
Protege todas as aplicações
de modo transparente;
Pode ser implementado em
qualquer ponto da rede
(hospedeiros, servidores,
roteadores).
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9. Como Funciona



Pode-se criar políticas para
cada situação específico;
Obrigatório no IPv6 e opcional
no IPv4;
IKE – Internet Key Exchange
 Protocolo
padrão de
administração de chaves para o
IPsec.



Negociação de parâmetros;
Troca de chaves;
Autenticidade dos pontos.
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10. Como Funciona
Criação de uma ligação lógica para troca
de datagramas (SA – Security Agreement)
 Autenticação e proteção da identidade dos
hospedeiros;
 Negociação da política a ser usada pelo
SA;
 Troca autenticada das chaves secretas.

10

11. SA – Security Agreement




Um dos mais importantes conceitos no IPsec é
chamado Security Agreement (Acordo de
Segurança). Definido no RFC 1825;
Canal lógico entre origem e destino;
SAs são uma combinação do SPI(Security
Parameter Index) fornecido e do endereço de
destino;
SAs são unidirecionais. Para uma conexão são
necessárias no mínimo duas SAs.
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12. Security Parameter Index - SPI

Um servidor pode ter ao mesmo tempo várias associações de
segurança diferentes (SA), pois pode manter comunicações seguras
com vários usuários ao mesmo tempo.
IPsec –SPI1
SA1
SPI1
IPsec –SPI2
SA2
SPI2
SA1
SPI1
SA2
SPI2
SA3
SPI3 12

13. Utilização do IPSec com SA’s
SA
SA
Rede
Confiável
Rede não
Confiável
Gateway Seguro
Rede
Confiável
Gateway Seguro
SA
SA
Rede não
Confiável
Host
Rede
Confiável
Gateway Seguro
SA
SA
Rede não
Confiável
Host
Host
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14. Combinação de SA’s
Acordo de Segurança 1
Acordo de Segurança 2
Rede não
Confiável
Rede não
Confiável
Acordo de Segurança 2
Acordo de Segurança 1
Rede não
Confiável
Rede não
Confiável
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15. Proteção dos Dados

Pacotes recebem:




Modo Túnel:
Compressão;
Encriptação;
Autenticação.
Modos de proteção:

Túnel:



Encapsulamento em um novo
datagrama IP;
Mais usado.
Transporte:
Protege apenas os
dados, sem um novo
cabeçalho;
 Usado apenas em
IPsec fim a fim.

Modo Transporte:
Transporte:
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16. Protocolos

AH – Authentication Header (Protocolo de
autenticação de cabeçalho);

ESP – Encapsulation Security Payload
(Protocolo de Segurança de
Encapsulamento da Carga útil);

Ambos fazem o acordo de segurança (SA)
16

17. AH - Autenticação de
Cabeçalho

Oferece:
 Autenticação
da fonte;
 Integridade de dados.
 Sem Criptografia.
Adiciona um campo ao datagrama IP;
 RFC 2402.

17

18. Protocolo AH
“O cabeçalho AH não permite criptografia dos dados;
portanto, ele é útil principalmente quando a verificação da
integridade é necessária, mas não o sigilo.”
[TANENBAUM, Redes de Computador, P581, PDF]
Exemplo de integridade:
Evitar que um intruso falsifique um pacote, neste caso, seria
possível ler mas não alterar.
18

19. ESP – Protocolo de Segurança de
Encapsulamento de Carga Útil

Oferece:
 Autenticação
da fonte;
 Integridade de dados.
 Com Criptografia.
Mais complexo, portanto exige mais
processamento;
 RFC 2406.

19

20. ESP – Protocolo de Segurança de
Encapsulamento de Carga Útil

Datagrama:
 Modo
de transporte:
 Modo
Túnel:
20

21. AH vs ESP
Considerando que a ESP pode fazer tudo
que o AH pode fazer e muito mais, além de
ser mais eficiente durante a inicialização,
surge a questão:
Afinal, qual e a necessidade do AH?
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22. AH vs ESP
“A resposta é principalmente histórica.
No inicio, o AH cuidava apenas da
integridade, enquanto o ESP tratava do
sigilo. Mais tarde, a integridade foi
acrescentada no ESP, mas as pessoas que
projetaram o AH não queriam deixa-lo
morrer depois de tanto trabalho. É provável
que o AH fique defasado no futuro.”
[TANENBAUM, Redes de Computador, P581, PDF]
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23. Referências Bibliográficas
KUROSE, J. F. ; ROSS, K. W.; Redes de Computadores e
a Internet. Pearson Education, 2003.
TANENBAUM, A. S. , Redes de Computadores, Editora
Campus, 2003.
http://www.javvin.com/protocolESP.html;
http://www.cert-rs.tche.br/docs_html/ipsec.html;
http://www.rnp.br/newsgen/9907/ipsec3.html;
http://www.ietf.org/rfc/rfc2402.txt;
http://www.ietf.org/rfc/rfc2406.txt
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