IPSec چیه؟

این نوع پروتکل‌ها به ایمن نگه داشتن داده های ارسالی از تجهیزات شبکه به شبکه های عمومی کمک می‌کند. باید بدانید که IPsec اغلب برای راه اندازی وی-پی-ان V.P.N استفاده می شود که این امر با رمزگذاری بسته های IP و احراز منبع بسته‌ها صورت می‌گیرد.

رمزنگاری داده چیست؟

رمزگذاری فرآیند پنهان کردن اطلاعات است که در آن داده ها را با استفاده از فرمول‌های ریاضی دستکاری کرده تا به صورت تصادفی ظاهر شوند . به عبارت ساده تر، رمزگذاری استفاده از کدی مخفی است که فقط اشخاص مجاز می توانند آن را بفهمند و تفسیر کنند.

کی ساخته؟

این پروتکل محصول مشترک مایکروسافت و سیسکو | Cisco سیستمز است که به وسیلهٔ احراز هویت و رمزگذاری در هر بسته دیتا (packet) در یک سیر داده کار میکند.

آی پی سک از چه پورت ای استفاده می کند؟

پورت نرم افزاری یا پورت شبکه جایی است که اطلاعات ارسال می‌شود. به عبارت دیگر پورت مکانی است که داده ها از طریق آن به کامپیوتر یا سرور وارد و یا از آن خارج می شوند و به هر یک از این درگاه ها یک عدد نسبت داده می شود که این اعداد بین 0 تا 65535 می باشند. IPsec هم برای انجام الگوریتم ها ی رمزگذاری و رمزگزگشایی معمولاً از پورت 500 استفاده می کند.

انواع پروتکل امنیتی آی پی سک IPSec

یک استاندارد منبع باز و بخشی از مجموعه IPv4 است. IPsec هم می‌تواند در دو حالت transport mode و هم در حالت tunnel mode ارتباط طرفین را برقرار کند. IPsec یک استاندارد جهانی است و می‌تواند با استفاد از مجموعه‌ای از پروتکل‌هایی که استفاده می‌کند انواع و اقسام فرآیندهای امنیتی را انجام دهد، از جمله پروتکل‌های مورد استفاده در IPsec می‌توان به Authentication Header یا AH برای مقابله با حملات Replay، پروتکل Encapsulating Security Payload یا ESP برای دادن قابلیت محرمانگی به داده‌ها و در نهایت Security Associations یا SA برای ایجاد داده‌های مورد استفاده در AH و ESP اشاره کرد.

1. IPSec AH protocol

پروتکل Authentication Header (AH) در اوایل دهه 1990 در آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی ایالات متحده ایجاد شد. این پروتوکل با احراز هویت بسته های IP، امنیت منبع داده را تضمین می‌کند. در این الگوریتم با استفاده از روش sliding window و حذف بسته های قدیمی  و اختصاص دادن یک شماره توالی  از محتوای بسته IPsec در برابر حملات مانند replay attacks محافظت می‌کند. در واقع با این تکنیک تنها می‌توان مطمئن بود بسته های داده از یک منبع معتبر ارسال شده و دستکاری نشده اند.

در این حالت هم پیلود و هم هدر رمزنگاری می شود . به جای AH از اصطلاح Tunnel هم استفاده می شود . حفاظت تمام داده ها توسط HMAC انجام می شود. و فقط نقاط نظیر به نظیر از کلید سری که توسط HMAC ساخته شده خبر دارند و می توانند رمزگشایی کنند . و همان طور که گفته شد چون هدرها هم رمزنگاری می شوند و قابل تغییر نیست در شبکه هایی که NAT انجام می شود نمی توان از سرویس VPN استفاده کرد .

تمامیت داده ارسالی

احراز هویت مبدأ ارسال کننده داده

رد بسته‌های دوباره ارسال شده

2. IP Encapsulating Security Payload (ESP)

پروتکل IP Encapsulating Security Payload (ESP)  در آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی از سال 1992 به عنوان بخشی از یک پروژه تحقیقاتی تحت حمایت DARPA ایجاد شد. کار این پروتکول ضمانت اصالت داده ها را از طریق الگوریتم تصدیق منبع ، یکپارچگی داده ها را از طریق تابع هش (Hash function) و محرمانه بودن را با رمزگذاری بسته های IP فراهم می کند. ESP در تنظیمات و پیکربندی‌های که  یا فقط از رمزگذاری و یا فقط از احراز هویت پشتیبانی می کنند، به کار می‌رود. این یک نوع ضعف محسوب می‌شود زیرا که استفاده از رمزگذاری بدون احراز هویت ناامن است.

در این حالت فقط پیلود رمزنگاری می شود و هدرها بدون تغییری به همان صورت باقی می مانند . به جای ESP از اصطلاح Transport هم استفاده می شود . در این روش هر دو طرف باید عملیات اهراز هویت انجام دهند و همچنین داده ها به صورت رمزنگاری شده ارسال می شود .

ESP کاملا با NAT سازگار بوده و میتوان از سرویس VPN در شبکه هایی که NAT وجود دارد استفاده کرد

در واقع برخلاف پروتکل AH پروتکل ESP در حالت Transport یکپارچگی و احراز هویت را برای کل بسته IP فراهم نمی کند.  در حالت Tunnel، جایی که کل بسته اصلی IP با یک هدر بسته جدید قرار دارد ، ESP از کل بسته IP داخلی (از جمله هدر داخلی) محافظت می‌کند در حالی که هدر خارجی (شامل گزینه های IPv4 خارجی یا پسوند IPv6) محافظت نشده باقی می‌مانند.

3. Security association

پروتکل های IPsec از یک انجمن امنیتی Security association استفاده کنند تا دو طرفی که باهم در ارتباط هستند ویژگیهای امنیتی مشترکی مانند الگوریتم ها و کلیدها را ایجاد کنند. در واقع هنگامی که مشخص شود پروتکل AH یا ESP استفاده می شود ،Security association طیف وسیعی از گزینه ها را فراهم می کند. قبل از تبادل داده، دو میزبان توافق می کنند که از کدام الگوریتم برای رمزگذاری بسته IP استفاده شود تابع هش برای اطمینان از یکپارچگی داده ها استفاده می شود. این پارامترها در هر جلسه که عمر (زمان) مشخصی دارد توافق می شوند و هم‌چنین برای هر جلسه باید یک کلید اختصاصی نیز تایین شود.

کاربرد و نحوه راه اندازی IPsec V.P.N IPsec

اغلب برای راه اندازی شبکه های خصوصی مجازی (VPN) استفاده می شود. V-P-N یک سرویس امنیتی اینترنتی است که به کاربران اجازه می دهد مانند اینکه به یک شبکه خصوصی متصل شده اند به اینترنت دسترسی داشته باشند. این مکانیزم ارتباطات اینترنتی را رمزگذاری می کند و تا آنجا که ممکن است آی پی شما را ناشناس می‌کند. V-P-N اغلب به کارمندان دورکار اجازه می دهد تا به طور ایمن به داده های شرکت دسترسی پیدا کنند. در همین حال ، کاربران عادی هم می‌توانند برای محافظت از حریم خصوصی خود از VPN استفاده کنند. کاربران می توانند با نصب و ورود به یک برنامه V-P-N به یک VPN IPsec دسترسی پیدا کنند. این اتصال به رمز عبور نیاز دارد. در حالی که داده های ارسالی از طریق V-P-N رمزگذاری شده است ، در صورتی که مهاجمان به رمز عبور را هک کنند می توانند به V-P-N شما وارد شوند داده های خصوصی شما را سرقت کنند. بنابراین برای جلوگیری از این اتفاق معمولا استفاده از احراز دو مرحله ای (2FA) به امنیت بالای IPSec VPN کمک می‌کند. بسیاری از سیستم های V-P-N از مجموعه پروتکل IPsec برای ایجاد و اجرای رمزگذاری استفاده می کنند. با این حال ، همه VPN ها از IPsec استفاده نمی کنند. پروتکل دیگر VPN ها SSL / TLS است که در یک لایه متفاوت در مدل OSI نسبت به IPsec کار می کند.

تفاوت IPsec VPNs و SSL VPNs

تفاوت SSL و IPsec در لایه ای از OSI قرار دارند ریشه دارد. مدل OSI یک به طور انتزاعی به “لایه” هایی از فرایندهایی که اساس کار اینترنت را تشکیل می‌دهند، تقسیم شده است.

در لایه چندم قرار گرفته؟ IPSec Network Layer

تفاوت SSL و IPsec در لایه ای از OSI قرار دارند ریشه دارد. مدل OSI یک به طور انتزاعی به “لایه” هایی از فرایندهایی که اساس کار اینترنت را تشکیل می‌دهند، تقسیم شده است.

جمع بندی

با مقاله IPSec چیست و چگونه کار می کند؟ با ما همراه بودید و با نحوه کارکرد پروتکل‌های IPsec که برای تنظیم اتصالات رمزگذاری شده بین دو یا چند دستگاه استفاده می‌شود، آشنا شدید. مشاهده کردید که این نوع پروتکل‌ها به ایمن نگه داشتن داده های ارسالی از طریق شبکه های عمومی کمک کرده و از الگوریتم‌های رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می‌کند. در ادامه با مکانیزم دسته بندی داده ها عمل انتقال داده ها و هم‌چنین کاربرد مجموعه پروتکل‌های IPSec آشنا شده و به این پی بردیم که  IPsec اغلب برای راه اندازی وی-پی-ان V.P.N استفاده شده و برای اینکار با الگوریتم های مخصوص به رمزگذاری بسته های IP و احراز منبع بسته‌ها می‌پردازد.

از اینکه با ما همراه بودید ممنونیم. امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد.