Туннельный режим.

Туннельный режим обеспечивает защиту всего пакета IP. После добавления к пакету IP полей АН или ESP весь пакет, вместе с полями защиты, рассматривается как полезный груз некоторого нового "внешнего" пакета IP с новым внешним заголовком IP. Весь оригинальный, или внутренний, пакет при этом пересылается через "туннель" от одной точки сети IP к другой, и ни один из маршрутизаторов на пути не может проверить внут­ренний заголовок IP. Ввиду того что оригинальный пакет инкапсулирован в но­вый, больший пакет может иметь совершенно другие адреса источника и адреса­та, что усиливает защиту. Туннельный режим используется тогда, когда один или оба конца защищенной связи являются шлюзами защиты, например бранд­мауэрами или маршрутизаторами, которые основаны на IPSec. При использова­нии туннельного режима системы в сетях за брандмауэрами могут осуществлять защищенный обмен данными без применения IPSec. Незащищенные пакеты, ге­нерируемые такими системами, связываются по туннелям, проложенным через внешние сети с помощью туннельного режима защищенной связи, установленно­го программным обеспечением IPSec в брандмауэре или защищенном маршрути­заторе на границе локальной сети.

Функциональныевозможноститранспортногоитуннельного режимов

Вид заголовка	Транспортный режим защи­щенной связи	Туннельный режим защищенной связи
АН	Идентифицирует полезный груз IP, а также отдельные части за­головка IP и заголовков расши­рений IPv6	Идентифицирует весь внутренний пакет IP (заголовок и полезный груз внутреннего пакета IP), а также от­дельные части внешнего заголовка IP и внешних заголовков расшире­ний IPv6
ESP	Шифрует полезный груз IP и все заголовки расширений IPv6, следующие за заголовком ESP	Шифрует внутренний пакет IP
ESP с аутен­тификацией	Шифрует полезный груз IP и все заголовки расширений IPv6, следующие за заголовком ESP. Идентифицирует полезный груз IP, но не заголовок IP	Шифрует внутренний пакет IP. Идентифицирует внутренний пакет IP

4. 2. Заголовок аутентификации (AH).

4. 2. 1. Структура заголовка.

Заголовок аутентификации (АН) обеспечивает поддержку целостности данных и аутентификации пакетов IP. Свойство целостности данных гарантирует невоз­можность незаметной модификации содержимого пакета в пути следования. Функция аутентификации дает возможность конечной системе или сетевому уст­ройству идентифицировать пользователя или приложение и соответственно от­фильтровать трафик, а также защититься от очень распространенных сегодня в Internet атак с подменой сетевых адресов. Заголовок АН также защищает от атак воспроизведения сообщений.

Заголовок аутентификации состоит из следующих полей

Следующий заголовок	Длина полезного груза	Зарезервировано
Индекс параметров защиты
Порядковый номер
Данные аутентификации (переменой длины)

Заголовок аутентификации IPSec.

§ Следующий заголовок. Идентифицирует тип заголовка, следую­щего непосредственно за данным заголовком

§ Длина полезного груза (8 битов). Длина заголовка аутентификации в 32-битовых словах, уменьшенная на 2.

§ Зарезервировано (16 битов). Для будущего использования.

§ Индекс параметров защиты (32 бита). Идентифицирует защищенную связь.

§ Порядковый номер (32 бита). Значение счетчика, для сервиса защиты от воспроизведения

§ Данные аутентификации (переменной длины). Поле переменной длины , содер­жащее MAC для данного пакета.

Атаки воспроизведения сообщений заключаются в том, что противник может получить экземпляр удостоверенного пакета и позже предъявить его предпола­гаемому адресату. Повторное получение одинаковых удостоверенных пакетов IP может каким-то образом нарушить сервис или иметь какие-то другие нежела­тельные последствия.

4. 2. 2. Использование AH в транспортном и туннельном режиме.

В этом подразделе мы рассмотрим область применения аутентификации, обеспечиваемой с помощью протокола АН, и размещение заголовка аутентифи­кации в каждом из двух режимов. При этом случаи IPv4 и IPv6 несколько раз­личаются.

Для транспортного режима АН с применением IPv4 данные АН размещаются непосредственно после оригинального заголовка IP и перед полезным грузом IP (например, сегментом TCP). Аутенти­фикации подлежит весь пакет, за исключением изменяемых полей в заголовке IPv4, которые обнуляются для вычисления значения MAC.

Удостоверяется за исключением изменяемых полей
Оригинальный заголовок IP	AH	TCP	Данные

Удостоверяется за исключением изменяемых полей

В контексте IPv6 данные АН рассматриваются как полезный груз сквозной передачи; т.е. проверка и обработка этих данных промежуточными маршрутиза­торами не предполагается. Поэтому данные АН размещаются после базового за­головка IPv6 и заголовков расширений транзита, маршрутизации и фрагмента­ции. Заголовок расширения параметров адресации может размещаться до или после заголовка АН — в зависимости от требований семантики. Опять же, ау­тентификация предполагается для всего пакета, за исключением изменяемых полей, которые обнуляются для вычисления значения MAC.

Оригинальный заголовок IP	Транзит, адресация, маршрутизация, фрагментация	AH	Адресация	TCP	Данные