ทำไมอุโมงค์ IPsec ที่มีงานหนาแน่นจึงเปลี่ยนคีย์เร็ว: ขีดจำกัดเวลาเทียบกับปริมาณ

ประมาณทุกห้าสิบนาที อุโมงค์บนลิงก์ที่มีงานหนาแน่นจะล่มไปสองสามวินาที และผู้ต้องสงสัยคนแรกคือนาฬิกา สมาคมสามารถสิ้นสุดด้วยขีดจำกัดเวลาหรือจำนวนไบต์ และขอบเขตใดมาถึงก่อนก็เป็นตัวที่ทำให้พวกมันเกษียณ บนลิงก์ที่บรรทุกทราฟฟิกจริง ขีดจำกัดปริมาณอาจทำงานนานก่อนชั่วโมงที่ตั้งไว้จะครบ ดังนั้น «เร็วเกินไป» จึงเป็นข้อความเกี่ยวกับนาฬิกา ไม่ใช่เกี่ยวกับสมาคม

นับสิ่งที่สมาคมนับ ไม่ใช่ส่วนต่อประสาน

ยอดไบต์ของอินเทอร์เฟซ ปริมาณรวมของแดชบอร์ด และตัวนับของสมาคมเองเป็นตัวเลขสามตัวที่แยกกัน และมีเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่ถูกนำไปเทียบกับขีดจำกัด บันทึกสมาคมขาเข้าและขาออกแยกกันพร้อมตัวระบุ เพื่อให้การเปลี่ยนคีย์ที่แตะทิศทางเดียวปรากฏเป็นเหตุการณ์ตามทิศทางแทนที่จะเป็นปริศนา ตัวนับของสมาคมก็เริ่มใหม่เมื่อเปลี่ยนคีย์เช่นกัน นั่นคือเหตุผลที่ยอดรวมที่ดึงจากอินเทอร์เฟซเพิ่มขึ้นในขณะที่ค่าที่สำคัญถูกรีเซ็ต

ควรคำนวณสักครั้งเพื่อให้ลำดับขนาดเลิกรู้สึกเป็นเรื่องตามอำเภอใจ งบประมาณที่นับไว้หนึ่งกิบิไบต์ซึ่งใช้ไปในอัตราคงที่ 128 เมบิไบต์ต่อนาทีจะหมดลงในแปดนาที และนั่นคือการแปลงหน่วย ไม่ใช่การวัดอุโมงค์ของคุณ หากตัวเลขที่ได้อยู่ต่ำกว่าขีดจำกัดเวลามาก ปริมาณคือกลไก และการเฝ้าดูนาฬิกาจะไม่อธิบายช่วงเวลานั้น หากอยู่สูงกว่ามาก ขีดจำกัดไบต์ไม่ใช่ตัวกระตุ้นของคุณ และการค้นหาอยู่ที่อื่น

เกณฑ์อ่อนและเกณฑ์แข็งเป็นสองเหตุการณ์ที่ต่างกัน

เกณฑ์อ่อนขอให้มีการทดแทนนานก่อนที่ขีดจำกัดแข็งจะสิ้นสุดสมาคม และการนำไปปฏิบัติจะเพิ่มระยะขอบและการสุ่มของตนเองบนสิ่งที่คุณกำหนดค่าไว้ นั่นคือเหตุผลที่ช่วงเวลาที่สังเกตได้แทบไม่เคยเป็นตัวเลขกลม สถาปัตยกรรม IPsec อธิบายอายุการใช้งานที่แสดงเป็นเวลาและจำนวนไบต์ด้วยเกณฑ์สองชนิด และการหมดอายุที่เร็วกว่าคือสิ่งที่ใช้บังคับ หากคุณถือว่าอายุการใช้งานที่พิมพ์ไว้อันหนึ่งเป็นตารางเวลา คุณจะผิดไปตามขนาดของระยะขอบ

อ่านนโยบายที่มีผลจากสถานะที่กำลังทำงานแทนที่จะอนุมานจากตัวเลขในไฟล์ เพราะระยะขอบเป็นของการนำไปปฏิบัติ ไม่ใช่ความตั้งใจของคุณ ต้านทานสิ่งล่อใจที่จะยืดขีดจำกัดไปจนสุดเพื่อระงับอาการ: อุโมงค์ที่เปลี่ยนคีย์ตามตารางเวลาทำงานตามที่ออกแบบ และอายุที่ยาวขึ้นเพียงเลื่อนเหตุการณ์ออกไปพร้อมกับทำให้คีย์ที่ถูกบุกรุกยังใช้ได้นานขึ้น เมื่อการทดแทนล้มเหลวเอง ขีดจำกัดคือผู้ส่งสาร ไม่ใช่ความผิด

อ่านอายุการใช้งานจริงจากสถานะที่กำลังทำงาน

บน strongSwan swanctl --list-sas พิมพ์สรุปของสมาคมพร้อมเวลาการเปลี่ยนคีย์และอายุการใช้งาน ดังนั้นค่าที่เดมอนตั้งใจจะบังคับใช้จึงมองเห็นได้โดยไม่ต้องเดา บนโฮสต์ Linux ที่ไม่มีมุมมองเดมอน ip xfrm state รายงานขีดจำกัดไบต์และแพ็กเก็ตแบบอ่อนและแข็งที่กำหนดค่าไว้ข้างตัวนับปัจจุบัน การอ่านทั้งสองตอบคำถามที่ต่างกัน และทั้งคู่ควรเก็บไว้ในตั๋ว

swanctl --list-sas
ip -s xfrm state

เปรียบเทียบเกณฑ์อ่อนที่พิมพ์ไว้กับช่วงเวลาที่คุณวัด เพราะการทดแทนที่เริ่มด้วยระยะขอบต่ำกว่าขีดจำกัดแข็งเป็นเรื่องปกติ และอันที่ไม่เคยเริ่มเลยไม่ใช่ หากเดมอนแสดงอายุหนึ่งและสถานะเคอร์เนลแสดงอีกอายุหนึ่ง คุณกำลังมองสองชั้นที่ไม่ตรงกัน และนั่นเองคือสิ่งที่ค้นพบ

เฝ้าดูการแลกเปลี่ยนที่แทนที่ SA

แยก การต่ออายุสามรายการ ไว้ เพราะมันล้มเหลวต่างกัน: การเปลี่ยนคีย์ของ IKE SA สร้างสมาคมควบคุมใหม่ การเปลี่ยนคีย์ของ CHILD SA แทนที่สมาคมข้อมูล และการตรวจสอบสิทธิ์ซ้ำจะทำการแลกเปลี่ยนตัวตนซ้ำ ใน IKEv2 แต่ละฝ่ายตัดสินอายุของตนเองแทนที่จะเจรจาค่าร่วมกันค่าเดียว ดังนั้นการแลกเปลี่ยนที่คุณไม่ได้เริ่มจึงเป็นเรื่องปกติ ความไม่ตรงกันของ perfect forward secrecy เป็นสาเหตุที่พบบ่อยของการที่ child SA ใหม่ตายตรงช่วงการเปลี่ยนคีย์พอดี และมันดูเหมือนความผิดพลาดของตัวจับเวลาไปจนกว่าจะมีคนอ่านข้อเสนอ

เปรียบเทียบสมาคมเก่ากับผู้สืบทอดและกับการแลกเปลี่ยนที่สร้างมันขึ้นมา การหายไปของตัวระบุเป็นการทดแทนตามปกติ ส่วนข้อเสนอที่ถูกปฏิเสธ การตอบกลับที่หายไป หรือการไม่มีสถานะผู้สืบทอดที่ใช้งานได้เป็นเหตุการณ์อื่นที่มีเจ้าของอื่น เก็บรักษาหลักฐานนั้นไว้ก่อนเปลี่ยนแปลงสิ่งใด เพราะบันทึกเฉพาะเวอร์ชัน ข้อเสนอของเพียร์ และอายุที่เจรจากันคือสิ่งที่ทำให้คดีอ่านได้ในอีกหนึ่งสัปดาห์ถัดมา หลังจากบันทึกหมุนเวียน

พิสูจน์การต่ออายุแทนที่จะซ่อนมัน

ยอมรับการติดตั้งโดยผ่านการต่ออายุที่คุณวางแผนไว้ ไม่ใช่ที่เกิดขึ้นกับคุณ บังคับให้มีการเปลี่ยนคีย์ครั้งเดียวภายในหน้าต่างบำรุงรักษา แล้วยืนยันว่าทั้งสองทิศทางยังบรรทุกข้อมูลหลังจากนั้นและผลลัพธ์ของแอปพลิเคชันไม่เปลี่ยนแปลง ไม่ใช่แค่ตัวบ่งชี้อุโมงค์เป็นสีเขียว บันทึกว่าขีดจำกัดใดทำงานและมีการแลกเปลี่ยนใดเกี่ยวข้อง

ข้อสรุปในรูปแบบนั้นทนต่อการตรวจสอบ ส่วนค่าตัวจับเวลาที่เปลี่ยนแปลงซึ่งทำให้การเชื่อมต่อดูเงียบไปครึ่งวันนั้นไม่ทน หากมีเพียงตัวจับเวลาที่ขยับ หลักฐานก็ขยับตามไปด้วย