À propos de la tunnelisation, d’IPsec et d’ISAKMP
Ce sujet décrit les normes IPsec (Internet Protocol Security) et ISAKMP (Internet Security Association and Key Management Protocol) utilisées pour créer des réseaux privés virtuels (VPN).
La tunnellisation permet d’utiliser un réseau TCP/IP public, comme Internet, pour créer des connexions sécurisées entre des utilisateurs distants et un réseau privé d’entreprise. Chaque connexion sécurisée s’appelle un tunnel.
L’ASA utilise les normes de tunnellisation ISAKMP et IPsec pour créer et gérer les tunnels. ISAKMP et IPsec accomplissent les tâches suivantes :
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Négocier les paramètres du tunnel.
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Établir des tunnels.
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Authentifier les utilisateurs et les données.
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Gérer les clés de sécurité.
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Chiffrer et déchiffrer les données.
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Gérer le transfert de données dans le tunnel.
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Gérer le transfert de données entrant et sortant en tant que point terminal de tunnel ou routeur.
L’ASA fonctionne comme un point terminal de tunnel bidirectionnel. Il peut recevoir des paquets simples du réseau privé, les encapsuler, créer un tunnel et les envoyer à l’autre extrémité du tunnel où ils sont désencapsulés et envoyés à leur destination finale. Il peut également recevoir des paquets encapsulés du réseau public, les désencapsuler et les envoyer à leur destination finale sur le réseau privé.
Présentation d’IPsec
L’ASA utilise IPsec pour les connexions VPN de site à site et offre la possibilité d’utiliser IPsec pour les connexions VPN client à réseau local. Dans la terminologie IPsec, un homologue est un client d’accès à distance ou une autre passerelle sécurisée. Pour les deux types de connexion, l’ASA prend officiellement en charge uniquement les homologues Cisco. Comme nous respectons les normes de l’industrie VPN, les ASA peuvent fonctionner avec des homologues d’autres fournisseurs ; toutefois, nous ne les prenons pas en charge.
Lors de l’établissement du tunnel, les deux homologues négocient des associations de sécurité (SA) qui régissent l’authentification, le chiffrement, l’encapsulation et la gestion des clés. Ces négociations comportent deux phases : la première pour établir le tunnel (l’IKE SA) et la seconde pour régir le trafic dans le tunnel (l’IPsec SA).
Un VPN de LAN à LAN connecte des réseaux dans différents emplacements géographiques. Dans les connexions IPsec de site à site, l’ASA peut fonctionner comme initiateur ou répondeur. Dans les connexions client IPsec à réseau local, l’ASA fonctionne uniquement comme répondeur. Les initiateurs proposent des SA ; les répondeurs acceptent, rejettent ou font des contre-propositions, tout cela conformément aux paramètres SA configurés. Pour établir une connexion, les deux entités doivent convenir des SA.
Comprendre les tunnels IPsec
Les tunnels IPsec sont des ensembles de SA que l’ASA établit entre les homologues. Les SA précisent les protocoles et les algorithmes à appliquer aux données sensibles et précisent également le matériel de clé que les homologues utilisent. Les SA IPsec contrôlent la transmission réelle du trafic utilisateur. Les SA sont unidirectionnelles, mais sont généralement établies en paires (entrantes et sortantes).
Les homologues négocient les paramètres à utiliser pour chaque SA. Chaque SA comprend les éléments suivants :
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Ensembles de transformation IKEv1 ou propositions IKEv2
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cartes de chiffrement
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ACL
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Groupes de tunnels
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Politiques de préfragmentation
Survol d’ISAKMP et d’IKE
ISAKMP est le protocole de négociation qui permet à deux hôtes de s’accorder sur la façon de créer une association de sécurité IPsec (SA). Il fournit un cadre commun pour convenir du format des attributs SA. Cette association de sécurité comprend la négociation avec l’homologue au sujet de la SA, ainsi que la modification ou la suppression de la SA. ISAKMP sépare la négociation en deux étapes : la phase 1 et la phase 2. La phase 1 crée le premier tunnel, qui protège les messages de négociation ISAKMP ultérieurs. La phase 2 crée le tunnel qui protège les données.
IKE utilise ISAKMP pour configurer la SA pour l’utilisation d’IPsec. IKE crée les clés cryptographiques utilisées pour authentifier les homologues.
L’ASA prend en charge IKEv1 pour les connexions de l’ancien client VPN Cisco et IKEv2 pour le client VPN AnyConnect.
Pour définir les termes des négociations ISAKMP, vous créez une politique IKE, qui comprend les éléments suivants :
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Le type d’authentification requis pour l’homologue IKEv1, soit signature RSA à l’aide de certificats, soit clé prépartagée (PSK).
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Une méthode de chiffrement pour protéger les données et garantir la confidentialité.
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Une méthode HMAC (hachage de codes d’authentification de message) pour s’assurer de l’identité de l’expéditeur et pour s’assurer que le message n’a pas été modifié pendant le transfert.
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Un groupe Diffie-Hellman pour déterminer la force de l’algorithme de détermination de la clé de chiffrement. L’ASA utilise cet algorithme pour dériver les clés de chiffrement et de hachage.
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Pour IKEv2, une fonction pseudo-aléatoire (PRF) distincte est utilisée comme algorithme pour dériver les éléments de clé et effectuer les opérations de hachage nécessaires au chiffrement du tunnel IKEv2, entre autres.
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Une limite de temps pendant laquelle l’ASA utilise une clé de chiffrement avant de la remplacer.
Avec les politiques IKEv1, vous définissez une valeur pour chaque paramètre. Pour IKEv2, vous pouvez configurer plusieurs algorithmes de chiffrement et d’authentification, et plusieurs algorithmes d’intégrité pour une seule politique. L’ASA classe les paramètres du plus sécurisé au moins sécurisé et négocie avec l’homologue selon cet ordre. Cet ordonnancement vous permet d’envoyer potentiellement une seule proposition pour transmettre toutes les transformations autorisées, au lieu d’envoyer chaque combinaison autorisée comme avec IKEv1.
L’ASA ne prend pas en charge les associations de sécurité multiples (SA) IKEv2. L’ASA accepte actuellement le trafic IPsec
entrant uniquement sur la première SA trouvée. Si du trafic IPsec est reçu sur une autre SA, il est abandonné avec le motif
vpn-overlap-conflict. Plusieurs SA IPsec peuvent résulter de tunnels dupliqués entre deux homologues, ou d’une tunnellisation dissymétrique.
Comprendre les ensembles de transformations IKEv1 et les propositions IKEv2
Un ensemble de transformation IKEv1 ou une proposition IKEv2 est une combinaison de protocoles de sécurité et d’algorithmes qui définissent la façon dont l’ASA protège les données. Pendant les négociations d’une SA IPsec, les homologues doivent identifier un ensemble de transformation ou une proposition identique aux deux extrémités. L’ASA applique ensuite l’ensemble de transformation ou la proposition correspondante afin de créer une SA qui protège les flux de données de l’ACL associée à cette carte de chiffrement.
Avec les ensembles de transformation IKEv1, vous définissez une valeur pour chaque paramètre. Pour les propositions IKEv2, vous pouvez configurer plusieurs types de chiffrement et d’authentification ainsi que plusieurs algorithmes d’intégrité pour une seule proposition. L’ASA classe les paramètres du plus sécurisé au moins sécurisé et négocie avec l’homologue selon cet ordre. Cela vous permet d’envoyer potentiellement une seule proposition pour transmettre toutes les combinaisons autorisées au lieu d’avoir besoin d’envoyer chaque combinaison autorisée individuellement, comme avec IKEv1.
L’ASA supprime le tunnel si vous modifiez la définition de l’ensemble de transformation ou de la proposition utilisée pour créer sa SA. Consultez la section Effacer les associations de sécurité pour obtenir de plus amples renseignements.
![]() Remarque |
Si vous effacez ou supprimez le seul élément d’un ensemble de transformation ou d’une proposition, l’ASA supprime automatiquement les références de carte de chiffrement qui y sont associées. |
À propos de la carte de chiffrement IKEv2 multi-homologues
À partir de la version 9.14(1), ASA IKEv2 prend en charge la carte de chiffrement multi-homologues : lorsqu’un homologue d’un tunnel tombe en panne, IKEv2 tente d’établir le tunnel avec l’homologue suivant dans la liste. Vous pouvez configurer une carte de chiffrement avec un maximum de 10 adresses homologues. Cette prise en charge des homologues multiples par IKEv2 est particulièrement utile lorsque vous migrez depuis IKEv1 avec des cartes de chiffrement multi-homologues.
IKEv2 prend en charge uniquement les cartes de chiffrement bidirectionnelles. Par conséquent, les homologues multiples sont également configurés sur des cartes de chiffrement bidirectionnelles, et celles-ci servent aussi à accepter la demande des homologues qui initient le tunnel.
Comportement de l’initiateur IKEv2
IKEv2 initie une session avec un homologue, par exemple Peer1. Si Peer1 est inaccessible après 5 retransmissions SA_INIT, une retransmission finale est envoyée. Cette activité prend environ 2 minutes.
Lorsque Peer1 tombe en panne, le message SA_INIT est envoyé à Peer2. Si Peer2 est également inaccessible, l’établissement de la session est lancé avec Peer3 après 2 minutes.
Une fois que tous les homologues de la liste d’homologues de la carte de chiffrement ont été essayés, IKEv2 relance la session à partir de Peer1 jusqu’à ce qu’une SA soit établie avec l’un des homologues. La figure suivante illustre ce comportement.
![]() Remarque |
Un trafic continu est nécessaire pour initier l’IKE SA afin que chaque tentative échouée fasse passer à l’homologue suivant et qu’un homologue accessible finisse par établir la SA. En cas d’interruption du trafic, un déclenchement manuel est nécessaire pour initier l’IKE SA avec l’homologue suivant. |
Comportement du répondeur IKEv2
Si le périphérique répondeur de l’IKE SA est configuré avec plusieurs homologues dans la carte de chiffrement, chaque fois qu’une IKE SA est tentée, l’adresse de l’initiateur de l’IKE SA est validée par rapport à celle de l’homologue actif courant dans la carte crypto.
Par exemple, si l’homologue actif courant dans la carte de chiffrement, utilisée comme répondeur, est le premier homologue, l’IKE SA est initiée à partir de l’adresse IP de Peer1. De même, si l’homologue actif actuel dans la carte de chiffrement, utilisée comme répondeur, est le deuxième homologue, l’IKE SA est initiée à partir de l’adresse IP de Peer2.
![]() Remarque |
Le parcours des homologues n’est pas pris en charge du côté répondeur dans une topologie IKEv2 multi-homologues. |
Réinitialisation de l’index d’homologue lors des modifications de la carte de chiffrement
Toute modification de la carte de chiffrement réinitialise l’index d’homologue à zéro, et l’initiation du tunnel recommence à partir du premier homologue de la liste. Le tableau suivant présente la transition de l’index multi-homologues dans des conditions particulières :
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Conditions antérieures à SA |
Index d’homologue déplacé Oui/Non/Réinitialiser |
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Homologue inaccessible |
Oui |
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Incompatibilité de proposition de phase 1 |
Oui |
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Incompatibilité de proposition de phase 2 |
Oui |
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Accusé de réception DPD non reçu |
Oui |
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Incompatibilité des sélecteurs de trafic pendant la phase d’authentification |
Oui |
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Échec de l‘authentification |
Oui |
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Échec du renouvellement en raison d’un homologue inaccessible |
Réinitialiser |
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Conditions après SA |
Index d’homologue déplacé Oui/Non/Réinitialiser |
|---|---|
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Échec du renouvellement en raison d’une incompatibilité de proposition |
Réinitialiser |
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Incompatibilité des sélecteurs de trafic lors du renouvellement |
Réinitialiser |
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Modification de la carte de chiffrement |
Réinitialiser |
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Basculement HA |
Non |
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Effacer le chiffrement IKEv2 SA |
Réinitialiser |
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Effacer ipsec sa |
Réinitialiser |
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Délai d’expiration IKEv2 SA |
Réinitialiser |
Lignes directrices relatives à IKEv2 multi-homologues
Protocoles IKEv1 et IKEv2
Si une carte de chiffrement est configurée avec les deux versions IKE et plusieurs homologues, une tentative de SA est effectuée sur chaque homologue avec les deux versions avant de passer au suivant.
Par exemple, si une carte de chiffrement est configurée avec deux homologues, soit P1 et P2, le tunnel est initié vers P1 avec IKEv2, puis vers P1 avec IKEv1, puis vers P2 avec IKEv2, et ainsi de suite.
Haute disponibilité
Une carte de chiffrement avec plusieurs homologues initie des tunnels vers le périphérique répondeur qui se trouve en haute disponibilité. Elle passe au périphérique répondeur suivant lorsque le premier périphérique n’est pas accessible.
Un périphérique initiateur amorce des tunnels vers le périphérique répondeur. Si le périphérique actif tombe en panne, le périphérique en veille tente d’établir le tunnel à partir de l’adresse IP de Peer1, indépendamment du fait que la carte de chiffrement soit passée à l’adresse IP de Peer2 sur le périphérique actif.
Grappe centralisée
Une carte de chiffrement avec plusieurs homologues peut lancer des tunnels vers le périphérique répondeur qui se trouve dans un déploiement de grappe centralisée. Si le premier périphérique est inaccessible, il tente de passer au périphérique du répondeur suivant.
Un périphérique initiateur amorce des tunnels vers le périphérique répondeur. Chaque nœud de la grappe passe à Peer2 si Peer1 n’est pas accessible.
Grappe distribuée
La mise en grappe distribuée n’est pas prise en charge lorsqu’une carte de chiffrement IKEv2 multi-homologues est configurée.
Mode contexte multiple
En mode contexte multiple, le comportement multi-homologues est propre à chaque contexte.
Commandes de débogage
Si l’établissement du tunnel échoue, activez ces commandes pour analyser davantage le problème.
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debug crypto ikev2 platform 255
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debug crypto ikev2 protocol 255
-
debug crypto ike-common 255
Sep 13 10:08:58 [IKE COMMON DEBUG]Failed to initiate ikev2 SA with peer 192.168.2.2,
initiate to next peer 192.168.2.3 configured in the multiple peer list of the crypto map.











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