طول عمر SA در IKEv2: بازتولید کلید نرم، انقضای سخت، احراز هویت مجدد جداگانه

تایمرها تعیین می‌کنند که کلیدهای یک تونل چه زمانی جایگزین شوند، و دو آستانه درگیر اغلب یکی خوانده می‌شوند. اما یکی نیستند. طول عمر نرم از همتا می‌خواهد تا زمانی که پیوند امنیتی فعلی هنوز ترافیک را حمل می‌کند یک جایگزین بسازد، و طول عمر سخت مهلتی است که پس از آن پیوند قدیمی از بین می‌رود، چه جایگزین کار کرده باشد چه نه. میان آن دو پنجره همپوشانی قرار دارد که وجود دارد تا بسته‌ها در شکافی نیفتند.

طول عمر در واقع چه چیزی را محدود می‌کند

پیوند امنیتی IPsec مجموعه‌ای از وضعیت رمزنگاری است: کلیدها برای یک جهت، یک شاخص پارامتر امنیتی، مجموعه‌ای از الگوریتم‌ها و یک انتخابگر. طول عمر محدود می‌کند که این وضعیت چه مدت قابل استفاده باشد، و این محدود می‌کند که یک کلید چه مقدار ترافیک را محافظت می‌کند. این اقدامی برای مهار کلید است، نه بیانیه‌ای درباره اینکه نشست کاربر چه مدت باید دوام بیاورد.

پیوندهای کنترل IKE کلیدها و طول عمرهای خودشان را دارند، جدا از پیوندهای فرزندی که داده حمل می‌کنند. اینجا نخستین جایی است که مردم دو زمان‌بندی را با هم اشتباه می‌گیرند.

نرم جایگزینی را آغاز می‌کند، سخت وضعیت قدیمی را پایان می‌دهد

وقتی آستانه نرم نزدیک می‌شود، همتا جایگزینی را آغاز می‌کند. پیاده‌سازی‌ها معمولاً زودتر فعال می‌شوند و لحظه را تصادفی می‌کنند تا یک سرور مرکزی با صدها تونل همه را یکجا بازتولید نکند. در IKEv2 جایگزینی یک تبادل CREATE_CHILD_SA است که nonceهای تازه دارد، به‌همراه تبادل Diffie-Hellman وقتی رازداری پیشرو کامل پیکربندی شده باشد. نتیجه یک جفت پیوند جدید با کلیدهای تازه است.

همپوشانی مهم است. برای مدت کوتاهی همتا ممکن است پیوندهای قدیمی و جدید را نگه دارد، و یک ضبط ترافیک می‌تواند دو مجموعه شناسه نشان دهد. این کارکرد سازوکار است، نه عیب.

آستانه سخت بی‌گذشت است. اگر جایگزینی تا آن زمان کامل نشده باشد، پیوند قدیمی باید بازنشسته شود و ترافیکی که تنها با آن محافظت می‌شد متوقف می‌گردد. بازتولیدهای کلید ناموفق مکرر که تا انقضای سخت پیش می‌روند نشانه عملیاتی برای بررسی هستند، زیرا تونل در هر چرخه با یک مهلت سرپا نگه داشته می‌شود.

محدودیت‌های مصرف می‌توانند پیش از هر ساعتی فعال شوند

زمان تنها محدودیت نیست. پیاده‌سازی‌ها می‌توانند بایت‌ها یا بسته‌های محافظت‌شده با یک کلید را محدود کنند، و یک تونل شلوغ بسیار پیش از یک تایمر چندساعته به محدودیت مصرف می‌رسد. strongSwan تنظیمات جداگانه طول عمر و حاشیه برای زمان، بایت و بسته ارائه می‌دهد، یعنی نقطه تمدید مؤثر همان آستانه‌ای است که زودتر فرا می‌رسد، منهای حاشیه پیکربندی‌شده.

وقتی یک تونل بسیار بیشتر از آنچه ساعت‌های پیکربندی‌شده‌اش القا می‌کنند تمدید می‌شود، پیش از سرزنش ساعت، محدودیت‌های بایت و بسته را بررسی کنید. یک پیوند اشباع‌شده و یک پیوند بی‌کار با تنظیمات زمانی یکسان نرخ بازتولید کلید به‌طور محسوس متفاوتی خواهند داشت، و تنها یکی از آن‌ها از تایمر پیروی می‌کند.

هر همتا سیاست خودش را اعمال می‌کند

IKEv2 درباره یک طول عمر واحد که هر دو همتا باید یکسان نمایش دهند مذاکره نمی‌کند. هر طرف سیاست محلی خود را اعمال می‌کند و می‌تواند وقتی حد خودش نزدیک می‌شود جایگزینی را آغاز کند، همان‌گونه که در RFC 7296 بخش 2.8 توصیف شده است. پس ناسازگاری میان ساعت‌های پیکربندی‌شده دو همتا به‌طور خودکار عیب نیست، هرچند مقادیر بسیار متفاوت می‌توانند اگر یک طرف پیوسته وضعیتی را جایگزین کند که طرف دیگر تازه نصب کرده است آشفتگی ایجاد کنند.

هماهنگی یعنی رفتار سازگار: پنجره‌های همپوشانی به‌اندازه کافی طولانی برای تبادل، حاشیه‌هایی که جا برای تلاش دوباره باقی می‌گذارند، و پایشی که نشان می‌دهد هر تمدید را کدام طرف آغاز کرده است.

بازتولید کلید همان احراز هویت مجدد نیست

بازتولید کلید، کلیدها را در چارچوب رابطه احراز هویت‌شده موجود تازه می‌کند. احراز هویت مجدد بررسی هویت را تکرار می‌کند، چه تبادل گواهی باشد چه گفتگوی EAP. این دو با زمان‌بندی‌های جداگانه کار می‌کنند و یک بازتولید موفق هیچ نمی‌گوید درباره اینکه حساب هنوز باید دسترسی داشته باشد یا نه.

این تمایز برای ابطال مهم است. غیرفعال کردن حساب، ابطال گواهی یا پایان دادن به نشست تصمیم‌های دسترسی هستند که به سیاست صریح در پیاده‌سازی نیاز دارند؛ آن‌ها از تایمر SA ناشی نمی‌شوند، و بازتولید کلید می‌تواند برای هویتی که پیش‌تر سلب صلاحیت شده است با خیال راحت ادامه یابد.

چه چیزی برای هر تونل ثبت شود

ثبت کنید کدام پیوند تمدید را برانگیخت، شناسه‌های قدیمی و جدید، کدام آستانه فعال شد و آیا جایگزینی درون همپوشانی کامل شد. آن چهار فیلد مشکل بازتولید کلید را پیش از آنکه به قطعی تبدیل شود آشکار می‌کنند، و سیاست تهاجمی را از سیاستی که شکست می‌خورد جدا می‌سازند.

زمان‌بندی حذف دسترسی را کنار آن سابقه نگه دارید، نه درون آن. بهداشت رمزنگاری و سیاست هویت دو کنترل متفاوت هستند، و تونلی که کلیدها را به‌موقع می‌چرخاند می‌تواند هنوز نشستی را نگه دارد که هیچ‌کس قصد نداشت حفظ کند.