SAFE的VPN准则

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识别和IPSec接入控制

设备验证采用了预共享密钥或数字证书,以提供设备身份,预共享密钥有三种:通配符、分组和独立。独立预共享密钥与某一IP地址有关,分组预共享密钥 与一组名称有关,仅适用于当今的远程接入。通配符共享密钥不可应用于站点到站点设备验证。数字证书与独立预共享密钥相比,可更理想地扩展,因为它允许一台 设备验证其他设备,但不具备通配符密钥的安全特性。数字证书与IP地址无关,而是与企业CA认证的设备上独特的标志信息有关。

IPSec

IPSec提供了多种安全特性,对于管理员如何确定其工作方式提供了可配置选择:数据加密、设备验证,以及保密、数据完整性、地址隐藏和安全机构 (SA)密钥老化等功能。IPSec标准要求使用数据完整性或数据加密两种功能之一,具体使用哪个可任选。思科公司强烈建议加密和完整性二者都使用。而改 变以上那些数值会提高安全水平,但与此同时, 也增加了处理器开支。

IP编址

正确的IP编址对于用作大型IP网络的VPN的成功有着重要意义。为保持可扩展性、性能和可管理性,强烈建议远程站点使用主网的子网,以便进行归 纳。增加ACL输入会降低性能,使故障查寻复杂化并影响可扩展性,适当的子网化还可支持简化的路由器头端配置,以实现分支到分支相互交流,要对所有设备的 信息流进行归类,所需的隧道也较少。IP编址还可影响VPN的多个方面,包括重叠网络的远程管理连接。

多协议隧道

IPSec作为一种标准,只支持单点广播流量。对于多协议或IP多点广播隧道,必须使用另一种隧道协议。

网络地址转换

NAT可发生于IPSec之前或之后。了解NAT何时发生是十分重要的,因为在某些情况下,由于隧道构建受阻或信息流穿过隧道,NAT都可能对IPSec构成影响。除非提供接入是必须的,否则将NAT应用于VPN流量将不失为上策。

单一目的和多目的设备

在网络设计过程中,您需要选择是在联网或安全设备中采用集成功能,还是采用VPN设备的特殊功能。集成功能通常是很吸引人的,因为您可以在现行设备 上实施,且该设备经济有效,其特性可与其他设备互操作,从而提供功能更理想的解决方案。指定的VPN设备通常在对功能的要求很高或性能要求使用特殊硬件 时,才会使用。当决定了采取何种选项,可根据设备的容量和功能对决策进行权衡,并与集成设备的功能优势相对照。在整个体系结构中,两类系统都有所使用。由 于IPSec是一种要求严格的功能,随着设计规模的提高,选择VPN设备取代集成型路由器或防火墙的可行性也日趋增大。注意,对VPN设备这一概念的了解 不是件容易的事情。当今的许多VPN设备可提供理想的性能和VPN管理选项,与此同时,也提供有限的路由选择、防火墙或CoS功能,而它们可能与集成设备 有关。如果所有这些高级功能都得以实现,从性能和部署选项的角度来看,这种设备也开始越来越像集成型设备。同样,除了路由选择和安全特性的全面实施以外, 可支持全部VPN功能的VPN路由器,可在VPN单独环境中进行配置,其特征更象一种应用。

入侵检测、网络访问控制、信任和VPN

IPSec VPN在部署时,周围通常环绕着多层访问控制和入侵检测。网络入侵检测系统(NIDS)是一项用于减少与扩展安全范围有关风险的技术。在VPN设计 中,NIDS完成了两项基本功能。首先,NIDS可用于分析源自或送至VPN设备的信息流。其次,NIDS可用于加密后,确认仅仅是加密信息流被发送并由 VPN设备接收。

除NIDS以外,通常使用防火墙的访问控制应该在VPN设备前后设置。当今的部署都将防火墙安置在VPN设备的前面。当安置在前面时,对用户信息流的种类不具备可视性,因为信息流依然是加密的。防火墙在VPN设备前所能提供的大多数优势此时已丧失殆尽。

分离隧道

当远程VPN用户或站点被允许接入公共网(互联网),

与此同时,他未先将公共网络信息流安置在隧道内,就接入了专用VPN网络,此时就出现了分离隧道。

事实上,不实施分离隧道会给VPN头端造成巨大负载,因为所有互联网相关信息流都需要流经头端设备的WAN带宽。

在SAFE VPN中,远程站点除了特殊情况外,都假设实施了分离隧道。如果不支持分离隧道,而设计不会改变,那么由于头端的流量负载加大,性能和扩展性就会产生少许变化。

部分网状、全部网状、分布式和星型网络

在任一网络拓扑结构上铺设VPN时,许多因素都会影响网络的可扩展性和性能。全部网状网络会迅速地陷入可扩展性的困境之中,因为网络中的每台设备都 必须通过一个独特的IPSec隧道与网络中的其他设备交流。这就是n(n-1)/2隧道模式,在某些情况下扩大网络的规模已经变得不现实。许多隧道也都存 在性能问题。部分网状网络与全部网状网络相比,有较大的可扩展空间。与全部网状网络中的设备相同的是,在这种拓扑结构中的限制因素是,在CPU合理应用的 前提下,设备可支持的隧道数量。这两种网络都可运用一种动态隧道端点搜索机制,以简化配置和提高可扩展性。中心辐射型网络可以更理想地扩展,但是,所有流 量都渡过集线器站点,而且这种设备要求大量的带宽。

互操作性与混合和同种设备部署

虽然IPSec是一种已证实的标准,但RFC依然为它的解释留下了充足的空间。另外,互联网草案,如IKE模式配置和供应商专用特性,提高了互操作 问题出现的可能性。因为这些缘故,您应该对供应商产品的互操作信息及其在互操作性评比中的表现情况进行综合评价。此外,为确保单一供应商产品间的互操作 性,最好在所有平台上使用同一代码库。

网络运营

在中央IT模式运营中,需要通过中央站点VPN对远程站点进行管理。VPN设备可支持多种配置选项,以确定隧道端点,视所采用的方式而定,这些选项 可能会对网络的管理性能产生影响。要高效地管理远程设备,您必须在您的管理应用所在的站点使用静态加密映像。您不可以在头端和动态加密映像。动态加密映像 只接受进入的IKE请求,但无法初始化它们,因此,要始终保证在远程设备和头端站点间存在一条隧道。静态加密映像配置包括远程对等设备的静态IP地址,因 此,远程站点必须使用静态IP地址来支持远程管理。

压缩

第二层压缩未提供VPN信息流链路带宽削减功能。第三层压缩,发生于加密之前,的确可使数据量降低。考虑到第三层压缩在当今的大多数硬件加速器中都不支持,因而当使用时,对CPU要求非常严格。

远程接入用户要求

当用户不在办公室和不在控制区时,思科公司建议您对他们到内部网和互联网的连接进行控制。如果您选择分离隧道要确保安装、更新和运行个人防火墙,以及在远程接入客户机上拥有一个有效的安全策略。思科公司建议您在未实施防火墙的情况下,不要在客户机上实施分离隧道。

高可用性

目前,有两种机制可用于确定远程对等设备的可用性和隧道建立状态:路由选择和IKE保持激活信息。路由器可支持两种机制,而防火墙、集中器和远程接入客户机则支持IKE保持激活信息。

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