## 🔐 GRUNDLAGEN: IPsec (Internet Protocol Security) - **IPsec** ist ein **protokollbasierter Sicherheitsstandard** für IPv4 & IPv6. - Ziel: **Integrität, Authentizität, Vertraulichkeit & Replay-Schutz** auf IP-Ebene. - Arbeitet **unterhalb der Transportschicht**, daher **transparent** für Anwendungen. --- ## 📦 PROTOKOLL-FAMILIE |Protokoll|Aufgabe| |---|---| |**AH** (Authentication Header)|Authentifizierung + Integrität| |**ESP** (Encapsulating Security Payload)|Vertraulichkeit + optional Authentifizierung| |**IKE** (Internet Key Exchange)|Schlüsselaustausch & SA-Verwaltung| --- ## 🔐 SICHERHEITSFUNKTIONEN - **Integrität**: mittels HMAC (z. B. SHA-1) - **Authentizität**: Absenderverifikation (HMAC) - **Vertraulichkeit**: symmetrische Verschlüsselung (AES etc.) - **Anti-Replay (ARS)**: Sequenznummern + Fenster (z. B. 64 Pakete) --- ## 🔁 ESP-MODI |Modus|Einsatz|Was wird verschlüsselt| |---|---|---| |**Transport-Mode**|Host-to-Host|Nur Payload| |**Tunnel-Mode**|Gateway-to-Gateway / Host-to-Gateway|gesamtes IP-Paket inkl. Header| --- ## 🔍 AH vs. ESP |Merkmal|AH|ESP| |---|---|---| |Authentifiziert IP-Header|✅|❌| |Verschlüsselung|❌|✅ (optional)| |Vertraulichkeit|❌|✅| |NAT-Kompatibilität|❌|✅ (Tunnel-Modus)| --- ## 🧠 SECURITY ASSOCIATION (SA) - **SA** = IPsec-„Verbindung“ (einseitig) - Definiert: - Protokolle & Algorithmen (ESP/AH) - Schlüssel, IVs, SPI (Security Parameter Index) - Gültigkeit (zeitlich oder traffic-basiert) - Verwaltung: - **SAD**: Security Association Database - **SPD**: Security Policy Database (Policy-Entscheidung: BYPASS, PROTECT, DISCARD) --- ## 🧰 IKE – INTERNET KEY EXCHANGE ### Funktion - Schlüsselmanagement + SA-Aushandlung - Authentifizierung per: - **Pre-Shared Key (PSK)** - **Zertifikat (X.509)** ### Aufbau |Phase|Aufgabe|Protokolle| |---|---|---| |**Phase I**|Aufbau IKE-SA (sicherer Kanal)|ISAKMP, OAKLEY| |**Phase II**|Aufbau IPsec-SA|schnelles Schlüsselaushandeln| - Unterstützt **Main Mode**, **Aggressive Mode**, **Quick Mode** - IKEv2: schneller, effizienter, sicherer (unterstützt EAP, MOBIKE, NAT-Traversal) --- ## 🔐 AUTHENTIFIZIERUNG ### PSK - HMAC über: - PSK - Nonces - Diffie-Hellman-Werte - Identitäten ### Zertifikate - Digitale Zertifikate (CA-signiert) - Prüfung via Signatur & Public Key --- ## 🌐 IPsec UND IPv6 - AH/ESP sind **integraler Bestandteil** von IPv6 (Next Header 51 / 50) - Erweiterbar durch **Extension Header** - IPsec muss **explizit aktiviert & konfiguriert** werden - **AH funktioniert nicht mit NAT**, **ESP im Tunnel-Modus** schon --- ## ✅ KLAUSURRELEVANTE KERNAUSSAGEN - IPsec ist unabhängig vom Transportprotokoll und arbeitet auf **Netzwerkschicht (OSI Layer 3)**. - **ESP schützt Payload**, **AH schützt auch IP-Header (teilweise)**. - **IKEv2** wird bevorzugt eingesetzt (schneller, mobiler, sicherer). - **Anti-Replay-Schutz** ist standardmäßig aktiv (Sequenznummern + Fenster). - SPD regelt, **ob IPsec angewendet wird**; SAD enthält die Parameter dazu. - AH & ESP sind bei IPv6 **verpflichtend**, bei IPv4 **optional**.