インターネット キー交換（IKE）は、IPsec ピアの認証、IPsec 暗号キーのネゴシエーションと配布、および セキュリティ アソシエーション（SAs）の自動的な確立に使用されるキー管理プロトコルです。

IKE ネゴシエーションは 2 つのフェーズで構成されています。フェーズ 1 では、2 つの IKE ピア間のセキュリティ アソシエーションをネゴシエートします。これにより、ピアはフェーズ 2 で安全に通信できるようになります。フェーズ 2 のネゴシエーションでは、IKE によって IPsec などの他のアプリケーション用の SA が確立されます。両方のフェーズで接続のネゴシエーション時にプロポーザルが使用されます。

IKE ポリシーは、2 つのピア間の IKE ネゴシエーションを保護するためにこれらのピアで使用されるアルゴリズムのセットです。IKE ネゴシエーションは、共通（共有）IKE ポリシーに合意している各ピアによって開始されます。このポリシーは、どのセキュリティ パラメータが後続の IKE ネゴシエーションを保護するかを規定します。 IKE バージョン 1（IKEv1）では、IKE ポリシーに、単一のアルゴリズムのセットと係数グループが含まれています。IKEv1 とは異なり、IKEv2 ポリシーでは、フェーズ 1 ネゴシエーション中にピアがその中から選択できるように、複数のアルゴリズムとモジュラス グループを選択できます。単一の IKE ポリシーを作成できますが、最も必要なオプションにより高い優先順位をつけるために異なるポリシーが必要となる場合もあります。サイト間 VPN の場合は、単一の IKE ポリシーを作成できます。IKEv1 と IKEv2 はどちらも、最大 20 個の IKE ポリシーをサポートしますが、値のセットはそれぞれ異なります。作成するポリシーのそれぞれに、固有のプライオリティを割り当てます。プライオリティ番号が小さいほど、プライオリティが高くなります。

IKE ポリシーを定義するには、次を指定します。

• 一意の優先順位（1 ～ 65,543、1 が最高優先順位）。

• データを保護して、プライバシーを確保するための IKE ネゴシエーション用の暗号化方式。

• 送信者を特定し、搬送中にメッセージが変更されていないことを保証するハッシュ メッセージ 認証コード（HMAC）方式（IKEv2 では整合性アルゴリズムと呼ばれます）。

• IKEv2 では、別個の疑似乱数関数（PRF）をアルゴリズムとして使用して、IKEv2 トンネルの暗号化に必要なキー関連情報とハッシュ操作を取得していました。オプションは、ハッシュ アルゴリズムに使用されるものと同じです。

• 暗号キー決定アルゴリズムの強度を決定する Diffie-Hellman グループ。デバイスは、このアルゴリズムを使用して、暗号キーとハッシュ キーを導き出します。

• ピアの ID を保証するための認証方式。

• デバイスが暗号化キーを交換するまでに使用できる時間制限。

IKE ネゴシエーションが開始されると、ネゴシエーションを開始するピアがそのポリシーすべてをリモート ピアに送信します。リモート ピアは、一致するポリシーがないかどうか、所有するポリシーをプライオリティ順に検索します。暗号化、ハッシュ（IKEv2 の場合、整合性と PRF）、認証、および Diffie-Hellman 値が同じで、SA ライフタイムが、送信されたポリシーのライフタイム以下の場合に、IKE ポリシー間に一致が存在します。ライフタイムが等しくない場合は、リモート ピア ポリシーから取得した短い方のライフタイムが適用されます。デフォルトでは、Secure Firewall Management Center は、正常なネゴシエーションを確保するために、すべての VPN エンドポイントに対して IKEv1 ポリシーを最低優先順位で展開します。

IPsec は、VPN を設定する場合の最も安全な方法の 1 つです。IPsec では、IP パケット レベルでのデータ暗号化が提供され、標準規格に準拠した堅牢なセキュリティ ソリューションが提供されます。IPsec では、データはトンネルを介してパブリック ネットワーク経由で送信されます。トンネルとは、2 つのピア間のセキュアで論理的な通信パスです。IPSec トンネルを通過するトラフィックは、セキュリティ プロトコルとアルゴリズムの組み合わせによって保護されます。

IPsec プロポーザル ポリシーは、IPsec トンネルに必要な設定を定義します。IPsec プロポーザルとは、デバイスの VPN インターフェイスに適用される 1 つ以上の暗号マップの集合です。暗号マップには、IPsec セキュリティ アソシエーションを設定するために必要なすべてのコンポーネントが組み合わされています。これらのコンポーネントには以下のものがあります。

• プロポーザル（またはトランスフォーム セット）とは、IPsec トンネル内のトラフィックを保護するためのセキュリティ プロトコルおよびアルゴリズムの組み合わせです。IPsec セキュリティ アソシエーション（SA）ネゴシエーション中に、ピアでは、両方のピアに共通するプロポーザルが検索されます。そのようなプロポーザルが検出されると、そのプロポーザルを適用して、その暗号マップのアクセス リストでデータ フローを保護する SA が作成され、VPN でトラフィックが保護されます。IKEv1 と IKEv2 には別個の IPsec プロポーザルがあります。IKEv1 プロポーザル（トランスフォーム セット）では、パラメータごとに 1 つの値を設定します。IKEv2 プロポーザルでは、単一のプロポーザルに複数の暗号化アルゴリズムと統合アルゴリズムを設定できます。

• 暗号マップには、IPsec ルール、プロポーザル、リモート ピア、IPsec SA を定義するために必要なその他のパラメータを含む、IPsec セキュリティ アソシエーション（SA）を設定するために必要なすべてのコンポーネントが組み合わされています。2 つのピアが SA を確立しようとする場合は、それぞれに少なくとも 1 つの互換暗号マップ エントリが必要です。

  不明なリモート ピアがローカル ハブとの間の IPsec セキュリティ アソシエーションの開始を試みた場合、ダイナミック暗号マップ ポリシーがサイト間 VPN で使用されます。ハブは、セキュリティ アソシエーション ネゴシエーションを開始できません。ダイナミック暗号ポリシーを使用することによって、ハブがリモート ピアのアイデンティティを把握していない場合でも、リモート ピアはローカル ハブとの間で IPsec トラフィックを交換できます。実質的には、ダイナミック暗号マップ ポリシーによって、すべてのパラメータが設定されていない暗号マップ エントリが作成されます。設定されていないパラメータは、IPsec ネゴシエーションの結果として、リモート ピアの要件に合うようにあとで動的に設定されます。

  ダイナミック暗号マップ ポリシーは、ハブアンドスポークとポイントツーポイント VPN トポロジの両方に適用されます。ダイナミック暗号マップ ポリシーを適用するには、トポロジ内のピアの 1 つにダイナミック IP アドレスを指定し、このトポロジでダイナミック暗号マップが有効になっていることを確認します。フル メッシュ VPN トポロジでは、スタティック クリプト マップ ポリシーのみを適用できます。

  （注）	Firepower Threat Defense（FTD）でのリモートアクセス VPN とサイト間 VPN の両方の同じインターフェイスでは、同時 IKEv2 ダイナミッククリプトマップはサポートされていません。

• AES-GCM—(IKEv2 only.) Advanced Encryption Standard in Galois/Counter Mode is a block cipher mode of operation providing confidentiality and data-origin authentication, and provides greater security than AES. AES-GCM offers three different key strengths: 128-, 192-, and 256-bit keys. A longer key provides higher security but a reduction in performance. GCM is a mode of AES that is required to support NSA Suite B. NSA Suite B is a set of cryptographic algorithms that devices must support to meet federal standards for cryptographic strength. .

• AES—Advanced Encryption Standard is a symmetric cipher algorithm that provides greater security than DES and is computationally more efficient than 3DES. AES offers three different key strengths: 128-, 192-, and 256-bit keys. A longer key provides higher security but a reduction in performance.

• DES—Data Encryption Standard, which encrypts using 56-bit keys, is a symmetric secret-key block algorithm. If your license account does not meet the requirements for export controls, this is your only option.

• Null, ESP-Null—A null encryption algorithm provides authentication without encryption. This method is not secure; use at your own discretion.

In IKE policies, the hash algorithm creates a message digest, which is used to ensure message integrity. In IKEv2, the hash algorithm is separated into two options, one for the integrity algorithm, and one for the pseudo-random function (PRF).

In IPsec proposals, the hash algorithm is used by the Encapsulating Security Protocol (ESP) for authentication. In IKEv2 IPsec Proposals, this is called the integrity hash. In IKEv1 IPsec proposals, the algorithm name is prefixed with ESP-, and there is also an -HMAC suffix (which stands for “hash method authentication code”).

For IKEv2, you can configure multiple hash algorithms. The system orders the settings from the most secure to the least secure and negotiates with the peer using that order. For IKEv1, you can select a single option only.

You can choose from the following hash algorithms.

• SHA (Secure Hash Algorithm)—Standard SHA (SHA1) produces a 160-bit digest.

  The following SHA-2 options, which are even more secure, are available for IKEv2 configurations. Choose one of these if you want to implement the NSA Suite B cryptography specification.

  • SHA256—Specifies the Secure Hash Algorithm SHA 2 with the 256-bit digest.

  • SHA384—Specifies the Secure Hash Algorithm SHA 2 with the 384-bit digest.

  • SHA512—Specifies the Secure Hash Algorithm SHA 2 with the 512-bit digest.

• Null or None (NULL, ESP-NONE)—(IPsec Proposals only.) A null Hash Algorithm; this is typically used for testing purposes only. However, you should choose the null integrity algorithm if you select one of the AES-GCM options as the encryption algorithm. Even if you choose a non-null option, the integrity hash is ignored for these encryption standards.

• 14—Diffie-Hellman Group 14: 2048-bit modular exponential (MODP) group. Considered good protection for 192-bit keys.

• 15—Diffie-Hellman Group 15: 3072-bit MODP group.

• 16—Diffie-Hellman Group 16: 4096-bit MODP group.

• 19—Diffie-Hellman Group 19: National Institute of Standards and Technology (NIST) 256-bit elliptic curve modulo a prime (ECP) group.

• 20—Diffie-Hellman Group 20: NIST 384-bit ECP group.

• 21—Diffie-Hellman Group 21: NIST 521-bit ECP group.

• 31—Diffie-Hellman Group 31: Curve25519 256-bit EC Group.