SA-levetider i IKEv2: blød nøglefornyelse, hård udløb, separat reautentificering

Timere afgør, hvornår en tunnels nøgler udskiftes, og de to involverede tærskler læses ofte som én. Det er de ikke. En blød levetid beder peer'en om at bygge en erstatning, mens den nuværende sikkerhedsassociation stadig bærer trafik, og en hård levetid er den frist, hvorefter den gamle association er væk, uanset om erstatningen virkede. Mellem dem ligger et overlapningsvindue, som findes, for at pakker ikke falder i et hul.

Hvad en levetid egentlig afgrænser

En IPsec-sikkerhedsassociation er en bunke kryptografisk tilstand: nøgler til én retning, et sikkerhedsparameterindeks, et algoritmesæt og en selektor. Levetiden afgrænser, hvor længe denne tilstand må bruges, hvilket begrænser, hvor meget trafik én nøgle beskytter. Det er en inddæmningsforanstaltning for nøglen, ikke en erklæring om, hvor længe en brugersession bør vare.

IKE-kontrolassociationer har deres egne nøgler og deres egne levetider, adskilt fra de underordnede associationer, der bærer data. Det er det første sted, folk forveksler to tidsplaner.

Blød starter udskiftningen, hård afslutter den gamle tilstand

Når den bløde tærskel nærmer sig, starter peer'en en udskiftning. Implementeringer udløser normalt tidligt og randomiserer øjeblikket, så et hovedpunkt med hundredvis af tunneler ikke fornyer alle nøgler på én gang. I IKEv2 er udskiftningen en CREATE_CHILD_SA-udveksling med friske nonces plus en Diffie-Hellman-udveksling, når perfekt forward secrecy er konfigureret. Resultatet er et nyt par associationer med nye nøgler.

Overlapningen betyder noget. I en kort periode kan peer'en holde både den gamle og den nye association, og en optagelse kan vise to sæt identifikatorer. Det er mekanismen, der virker, ikke en fejl.

Den hårde tærskel er ubarmhjertig. Hvis udskiftningen ikke er færdig inden da, skal den gamle association pensioneres, og trafik, der kun beskyttes af den, stopper. Gentagne mislykkede nøglefornyelser, der kører helt til hårdt udløb er det operationelle signal at undersøge, fordi tunnelen hver cyklus holdes oppe af en frist.

Brugsgrænser kan udløse før nogen som helst ur

Tid er ikke den eneste grænse. Implementeringer kan begrænse de bytes eller pakker, som én nøgle beskytter, og en travl tunnel rammer en brugsgrænse længe før en timer på flere timer. strongSwan eksponerer separate levetids- og margenindstillinger for tid, bytes og pakker, hvilket betyder, at det effektive fornyelsespunkt er den tærskel, der kommer først, minus den konfigurerede margen.

Når en tunnel fornyer langt oftere, end dens konfigurerede timer antyder, skal du kontrollere byte- og pakkegrænserne, før du bebrejder uret. Et mættet link og et inaktivt link med de samme tidsindstillinger vil have synligt forskellige fornyelsesrater, og kun ét af dem følger timeren.

Hver peer håndhæver sin egen politik

IKEv2 forhandler ikke én enkelt levetid, som begge peer'er skal vise identisk. Hver side anvender sin lokale politik og kan starte udskiftning, når dens egen grænse nærmer sig, som beskrevet i RFC 7296 afsnit 2.8. Så en uoverensstemmelse mellem to peer'ers konfigurerede timer er ikke automatisk en fejl, selvom vidt forskellige værdier kan skabe uro, hvis den ene side bliver ved med at udskifte tilstand, som den anden netop har installeret.

Koordinering betyder kompatibel adfærd: overlapningsvinduer, der er lange nok til udvekslingen, marginer, der giver plads til gentagelser, og overvågning, der viser, hvilken side der startede hver fornyelse.

Nøglefornyelse er ikke reautentificering

En nøglefornyelse opdaterer nøgler under det eksisterende autentificerede forhold. En reautentificering gentager identitetskontrollen, uanset om det er en certifikatudveksling eller en EAP-samtale. De to kører på separate tidsplaner, og en vellykket fornyelse siger intet om, hvorvidt kontoen stadig bør have adgang.

Den forskel er vigtig for tilbagekaldelse. Deaktivering af en konto, tilbagekaldelse af et certifikat eller afslutning af en session er adgangsbeslutninger, der kræver eksplicit politik i implementeringen; de følger ikke af SA-timeren, og en nøglefornyelse kan fortsætte lystigt for en identitet, der allerede er frataget rettigheder.

Hvad man skal registrere per tunnel

Log, hvilken association der udløste fornyelsen, de gamle og nye identifikatorer, hvilken tærskel der udløste, og om udskiftningen blev færdig inden for overlapningen. De fire felter gør et fornyelsesproblem synligt, før det bliver et nedbrud, og de skelner en aggressiv politik fra en, der svigter.

Hold tidsplanen for fjernelse af adgang ved siden af den registrering i stedet for inde i den. Kryptografisk hygiejne og identitetspolitik er forskellige kontroller, og en tunnel, der roterer nøgler rettidigt, kan stadig holde en session, som ingen havde til hensigt at beholde.