SA-levensduren in IKEv2: zachte sleutelvernieuwing, harde afloop, aparte herauthenticatie

Timers bepalen wanneer de sleutels van een tunnel worden vervangen, en de twee betrokken drempels worden vaak als één gelezen. Dat zijn ze niet. Een zachte levensduur vraagt de peer om een vervanging te bouwen terwijl de huidige beveiligingsassociatie nog verkeer draagt, en een harde levensduur is de termijn waarna de oude associatie weg is, of de vervanging nu werkte of niet. Daartussen ligt een overlapvenster dat bestaat zodat pakketten niet in een gat vallen.

Wat een levensduur werkelijk begrenst

Een IPsec-beveiligingsassociatie is een bundel cryptografische toestand: sleutels voor één richting, een beveiligingsparameterindex, een algoritmeset en een selector. De levensduur begrenst hoe lang die toestand mag worden gebruikt, wat beperkt hoeveel verkeer één sleutel beschermt. Het is een indammingsmaatregel voor de sleutel, geen uitspraak over hoe lang een gebruikerssessie zou moeten duren.

IKE-besturingsassociaties hebben hun eigen sleutels en hun eigen levensduren, los van de kindassociaties die gegevens dragen. Dat is de eerste plek waar mensen twee schema's door elkaar halen.

Zacht start de vervanging, hard beëindigt de oude toestand

Wanneer de zachte drempel nadert, start de peer een vervanging. Implementaties vuren meestal vroeg en randomiseren het moment zodat een headend met honderden tunnels niet alle sleutels tegelijk vernieuwt. In IKEv2 is de vervanging een CREATE_CHILD_SA-uitwisseling met verse nonces, plus een Diffie-Hellman-uitwisseling wanneer perfect forward secrecy is geconfigureerd. Het resultaat is een nieuw paar associaties met nieuwe sleutels.

De overlap is belangrijk. Korte tijd kan de peer de oude en de nieuwe associatie houden, en een opname kan twee sets identifiers tonen. Dat is het mechanisme dat werkt, geen storing.

De harde drempel kent geen genade. Als de vervanging dan niet is voltooid, moet de oude associatie worden uitgefaseerd en verkeer dat alleen daardoor werd beschermd stopt. Herhaalde mislukte sleutelvernieuwingen die tot de harde afloop doorlopen zijn het operationele signaal om te onderzoeken, omdat de tunnel elke cyclus door een termijn overeind wordt gehouden.

Gebruikslimieten kunnen vóór elke klok afgaan

Tijd is niet de enige grens. Implementaties kunnen de bytes of pakketten beperken die één sleutel beschermt, en een drukke tunnel bereikt een gebruikslimiet lang vóór een timer van meerdere uren. strongSwan biedt aparte instellingen voor levensduur en marge voor tijd, bytes en pakketten, wat betekent dat het effectieve vernieuwingspunt de drempel is die het eerst komt, minus de geconfigureerde marge.

Wanneer een tunnel veel vaker vernieuwt dan de geconfigureerde uren suggereren, controleer de byte- en pakketlimieten voordat u de klok de schuld geeft. Een verzadigde verbinding en een inactieve verbinding met dezelfde tijdsinstellingen hebben zichtbaar verschillende vernieuwingssnelheden, en slechts één ervan volgt de timer.

Elke peer handhaaft zijn eigen beleid

IKEv2 onderhandelt niet over één levensduur die beide peers identiek moeten tonen. Elke kant past zijn lokale beleid toe en kan de vervanging starten wanneer zijn eigen grens nadert, zoals beschreven in RFC 7296 sectie 2.8. Een verschil tussen de geconfigureerde uren van twee peers is dus niet automatisch een defect, hoewel sterk verschillende waarden onrust kunnen veroorzaken als de ene kant steeds toestand vervangt die de andere net heeft geïnstalleerd.

Coördinatie betekent compatibel gedrag: overlapvensters die lang genoeg zijn voor de uitwisseling, marges die ruimte laten voor nieuwe pogingen, en monitoring die laat zien welke kant elke vernieuwing startte.

Sleutelvernieuwing is geen herauthenticatie

Een sleutelvernieuwing verfrist sleutels binnen de bestaande geauthenticeerde relatie. Een herauthenticatie herhaalt de identiteitscontrole, of dat nu een certificaatuitwisseling of een EAP-gesprek is. De twee lopen volgens aparte schema's en een geslaagde vernieuwing zegt niets over de vraag of het account nog toegang zou moeten hebben.

Dat onderscheid is belangrijk voor intrekking. Een account uitschakelen, een certificaat intrekken of een sessie beëindigen zijn toegangsbeslissingen die expliciet beleid in de implementatie vereisen; ze volgen niet uit de SA-timer, en een sleutelvernieuwing kan vrolijk doorgaan voor een identiteit die al van rechten is beroofd.

Wat per tunnel moet worden vastgelegd

Leg vast welke associatie de vernieuwing heeft veroorzaakt, de oude en nieuwe identifiers, welke drempel afging en of de vervanging binnen de overlap is voltooid. Die vier velden maken een vernieuwingsprobleem zichtbaar voordat het een storing wordt, en ze onderscheiden een agressief beleid van een beleid dat faalt.

Houd het schema voor het verwijderen van toegang naast die registratie in plaats van erin. Cryptografische hygiëne en identiteitsbeleid zijn verschillende controles, en een tunnel die sleutels op tijd roteert kan nog steeds een sessie vasthouden die niemand van plan was te bewaren.