M 5.90 Einsatz von IPSec unter Windows

Verantwortlich für Initiierung: IT-Sicherheitsbeauftragter, Leiter IT

Verantwortlich für Umsetzung: Administrator

Zur Absicherung der Kommunikation bietet Windows eine IPSec-konforme Implementierung an. IPSec ist ein internationaler Standard, der die kryptographische Absicherung IP-basierter Kommunikation erlaubt und folgende Funktionen umfasst:

Allgemeine Hinweise zur Auswahl geeigneter kryptographischer Verfahren finden sich in der Maßnahme M 2.164 Auswahl eines geeigneten kryptographischen Verfahrens. Als Hash-Verfahren sollte beim Einsatz von IPSec ein Algorithmus der SHA-2-Familie verwendet werden, also SHA-224, SHA-256, SHA-384 oder SHA-512.

Diese werden etwa im IPSec-Client, der Teil der Windows Vista Firewall ist, erst mit dem Service Pack 1 von Windows Vista unterstützt. Ohne den Service Pack 1 unterstützt dieser IPSec-Client nur die schwächeren Hashverfahren MD5 und SHA1, die nicht mehr eingesetzt werden sollten.

Damit neben der Integrität und Vertraulichkeit der übertragenen Daten auch sichergestellt werden kann, dass die Daten zwischen den korrekten Kommunikationspartnern ausgetauscht werden, müssen sich diese authentisieren. Die Windows Implementierung erlaubt folgende Verfahren zur Authentisierung der Kommunikationsendpunkte:

Im Rahmen des ersten IPSec-Verbindungsaufbaus werden zunächst die nachfolgend zu benutzenden Algorithmen und Verfahren zur Authentisierung, Integritätssicherung und Wahrung der Vertraulichkeit zwischen den Kommunikationspartnern ausgehandelt und in der so genannten Security Association (SA) gespeichert.

Diese in der SA gespeicherten Parameter werden für alle zukünftigen Kommunikationsverbindungen benutzt, bis die Gültigkeit der SA-Parameter erlischt und die Verfahren neu ausgehandelt werden. Dies erfolgt in der Regel vollautomatisch durch die Komponenten der IPSec-Implementierung.

Für die eigentliche Verschlüsselung müssen Schlüssel - der so genannte Master- und Session-Key (Sitzungsschlüssel) - generiert werden. In der Regel wird der Master-Key, von dem alle weiteren Schlüssel abgeleitet werden, pro Verbindung nur einmal erzeugt, der Session-Key hingegen periodisch mehrfach. Es besteht die Möglichkeit, auch den Master-Key periodisch neu zu erzeugen, was jedoch eine erneute Authentisierung der Kommunikationspartner erfordert. In der Regel erfolgt die erneute Authentisierung automatisch durch die Komponenten der IPSec-Implementierung, so dass die Performance im Wesentlichen dadurch beeinflusst wird.

Zur Steuerung der IPSec-basierten Kommunikation bietet Windows so genannte IPSec-Richtlinien (IPSec-Policies) an, die angeben, welche IPSec-Parameter für eine Verbindung zu benutzen sind. Unter Windows Vista werden die IPSec-Richtlinien auch Verbindungssicherheitsregeln genannt. Über verschiedene Richtlinien lässt sich erreichen,

Windows bietet ab Version 2000 drei vordefinierte IPSec-Richtlinien an:

Diese vordefinierten Regeln können den lokalen Anforderungen detailliert angepasst werden. Dabei empfiehlt es sich, eine Kopie anzulegen und die Veränderungen an der Kopie der Richtlinie durchzuführen.

Im Rahmen einer IPSec-Richtlinie werden so genannte Filterregeln genutzt, um unterschiedliche IPSec-Parameter, z. B. in Abhängigkeit vom verwendeten Protokoll, definieren zu können. Beispielsweise kann festgelegt werden, dass HTTP unverschlüsselt bleibt, FTP dagegen immer verschlüsselt wird.

Windows Vista ermöglicht die Konfiguration der IPSec-Richtlinien über Gruppenrichtlinien unter Computerkonfiguration | Windows-Einstellungen | Windows-Firewall mit erweiterter Sicherheit | Verbindungssicherheitsregeln.

Zur Konfiguration kann das Snap-in Windows-Firewall mit erweiterter Sicherheit genutzt werden. Für Windows Vista stellt Microsoft keine vordefinierten IPSec Richtlinien zur Verfügung. Der Assistent für neue Verbindungssicherheitsregeln hilft aber bei deren Konfiguration. IPSec wird entweder über Gruppenrichtlinien oder lokal im Eigenschaftsdialog für Netzverbindungen aktiviert. Diese Aktivierung im Eigenschaftsdialog steht unter Windows Vista nicht zur Verfügung. Bei Windows Vista wird IPSec durch die Erstellung von Verbindungssicherheitsregeln aktiviert. Die Konfiguration der IPSec-Einstellungen erfolgt über die IPSec-Richtlinien mit Hilfe der Microsoft Management Console (MMC).

Generell ist für die Nutzung von IPSec unter Windows Folgendes zu berücksichtigen:

Es muss jeweils im Einzelfall entschieden werden, ob IPSec zur Kommunikationsabsicherung eingesetzt werden soll. Dies ist schon bei der Planung des Windows Einsatzes zu berücksichtigen.

Prüffragen: