Selle ülevaate (või juhendi võrdlemiseks) kirjutasin, kui mulle anti ülesanne võrrelda erinevate tootjate seadmeid. Need seadmed kuulusid erinevatesse klassidesse. Pidi süvenema nende arhitektuuri ja omadustesse ning koostama «koordinaatsüsteemi» võrdlemiseks. Olen rõõmus, kui minu ülevaade aitab kedagi:
- Mõista krüpteerimisseadmete kirjeldusi ja tehnilisi andmeid
- Erakordsete «paberite» omaduste eristamine tõeliselt olulistest tegelikus elus
- Välja tulla tavapärasest tootjate valikust ja kaaluda mingeid tooteid, mis sobivad probleemi lahendamiseks
- Esitada õiged küsimused läbirääkimistel
- Koostada hankedokumentatsioon (RFP)
- Mõista, millistest omadustest tuleb loobuda, kui valida mõni seadme mudel
Mida saab hinnata
Põhimõtteliselt on lähenemine rakendatav mistahes autonoomsetele (standalone) seadmetele, mis on sobilikud võrgu liikluse krüptimiseks eemal olevate Ethernet'i segmentide vahel (koosvõrgu krüptimine). See tähendab, et need on "kastid" eraldi korpuses (hästi, lisame siia ka häälestus-/moodulid šassiile), mis on ühendatud ühe või mitme Ethernet'i pordi kaudu kohalikku (ülikoolilinna) Ethernet'i võrku, kus liiklus pole krüpteeritud, ja teise pordi kaudu - kanalisse/võrku, mille kaudu juba krüpteeritud liiklus edastatakse teistele, eemal olevatele segmentidele. Sellist krüptimise lahendust saab rakendada privaatvõrgus või operaatori võrgus mitmesuguste "transportide" kaudu ("tume" kiudoptiline, sageduste jagamise seadmed, konverteeritavad Etherneti võrgud, samuti "pseudo-juhtrajad", mis on paigaldatud võrku, kus on erinev marsruutimise arhitektuur, enamasti MPLS), kasutades tehnoloogiat VPN või ilma selleta.
Võrgu krüptimine jaotatud Etherneti võrgus
Seadmed võivad olla kas spetsialiseeritud (ainult krüptimiseks mõeldud) või mitmeotstarbelised (hübriid- konvergentsed), ehk ka teisi funktsioone täitvad (näiteks tulemüür või ruuter). Erinevad tootjad liigitavad oma seadmed erinevate klasside/kategooriate alla, kuid see ei ole oluline – tähtis on, kas nad suudavad krüpteerida veebitransporti ning millised on nende omadused.
Tuletan meelde, et terminid „võrgukrüptimine”, „trafiku krüptimine”, „krüptija” on mitteametlikud, kuigi neid kasutatakse sageli. Venemaa õigusaktides (sealhulgas GOSTide kehtestamise seadustes) ei pruugi te neid tõenäoliselt kohata.
Krüptimise tasemed ja edastamisrežiimid
Enne kui hakata kirjeldama omadusi, mida kasutatakse hindamiseks, tuleb esmalt selgeks teha üks oluline asi, nimelt „krüptimise tase”. Olen märganud, et see mainitakse sageli nii ametlikes tootjate dokumentides (kirjeldustes, juhendites jne) kui ka mitteametlikus arutelus (läbirääkimistel, koolitustel). Tundub, et kõigil on üldiselt arusaam, millest jutt käib, kuid olen isiklikult olnud tunnistajaks mõningale segadusele.
Mis on "krüpteerimise tase"? Selge, et see viitab OSI/ISO mudeli numbrile, millel toimub krüpteerimine. Loe ГОСТ Р ИСО 7498-2–99 "Infotehnoloogia. Avatud süsteemide seosed. Põhialusmudel. Osa 2. Teabe kaitse arhitektuur". Sellest dokumendist võib aru saada, et konfidentsiaalsuse teenuse tase (mille tagamiseks kasutatakse ka krüpteerimist) on protokolli tase, mille andmete teenus ("kasulik koormus", kasutaja andmed) krüpteeritakse. Nagu standardis veel öeldakse, võib teenust tagada nii sellel tasemel "oma jõududega" kui ka alumise taseme abil (just nii, nagu näiteks MACsecis enamikul juhtudel toimub).
Praktikas on võimalikud kaks režiimi krüpteeritud teabe edastamiseks võrgus (mõtted lähevad kohe IPsecile, kuid neid režiime kohtab ka teistes protokollides). transport (mõnikord nimetatakse seda ka native) režiimis krüpteeritakse ainult teenus andmed on plokis, samas kui päised jäävad "avatuks", krüptimata (mõnikord lisatakse täiendavaid välju krüptimise algoritmi teenuseteabe jaoks, samas kui teised väljad modifitseeritakse, arvutatakse uuesti). tunnel režiimis kogu protokoll andmeplokk (st ise pakett) krüptitakse ja kapseldatakse sama või kõrgema taseme teenuse andmeplokki, st see on uute päistega ümbritsetud.
Krüptimise tase ise koos mingi edastusrežiimiga ei ole ei hea ega halb, nii et ei saa öelda, et L3 transportrežiimis oleks parem kui L2 tunnelrežiimis. Lihtsalt neid vajadusi määravad paljude omaduste järgi, mille alusel seadmeid hinnatakse. Näiteks paindlikkus ja ühilduvus. L1 (bitivoogude edastamine), L2 (raamide vahetus) ja L3 (pakettide marsruutimine) töös transportrežiimis on vaja lahendusi, mis krüpteerivad sama või kõrgema taseme, vastasel juhul krüpteeritakse aadressiteave ja andmed ei jõua sihtkohta, samas kui tunnelrežiim võimaldab selle piirangu ületada (kuid ohverdades muid olulisi omadusi).
L2 krüpteerimise transport- ja tunnelirežiimid
Liigume nüüd omaduste arutelu juurde.
Tootlikkus
Võrgu krüpteerimise puhul on jõudlus keeruline ja mitmemõõtmeline mõiste. Juhtub, et teatud mudel ületab jõudluses ühes osas, kuid kaotab teises. Seetõttu on alati kasulik arvesse võtta kõiki krüpteerimise jõudluse komponente ja nende mõju võrgu ja selle rakenduste jõudlusele. Siin võib teha analoogia autoga, mille puhul ei ole oluline mitte ainult maksimaalne kiirus, vaid ka aeg, mille jooksul auto kiirus tõuseb 100 km/h, kütusekulu jne. Jõudluse omadustele pööravad suurt tähelepanu nii tootjad kui ka nende potentsiaalsed kliendid. Reeglina toimub just jõudluse põhjal seadmestike järjestamine.
On selge, et sõiduki sooritusvõime sõltub nii seadmes teostatavate võrgutöötluse ja krüptograafiliste operatsioonide keerukusest (sealhulgas sellest, kui hästi need ülesanded suudavad paralleelset töötlemist ja torustikku toetada), kui ka riistvara jõudlusest ja sisseehitatud tarkvara kvaliteedist. Seetõttu kasutatakse kõrgemates mudelites tõhusamat 'rauda', mõnikord on võimalik sellele lisada täiendavaid protsessoreid ja mälu mooduleid. Krüptograafiliste funktsioonide rakendamiseks on mitmeid lähenemisi: tavaline keskprotsessor (CPU), spetsialiseeritud kohandatud integraalskeem (ASIC) või programmeeritav loogika integraalskeem (FPGA). Igal lähenemisel on oma plusse ja miinuseid. Näiteks võib CPU muutuda krüptimise 'kitsaskohaks', eriti kui protsessoril ei ole spetsialiseeritud käske krüptimisalgoritmi toetamiseks (või kui neid ei kasutata). Spetsialiseeritud mikrokiipidel puudub paindlikkus, nende 'ümberprojekteerimine' jõudluse suurendamiseks, uute funktsioonide lisamiseks või haavatavuste kõrvaldamiseks ei pruugi alati õnnestuda. Lisaks muutub nende kasutamine tasuvaks ainult suurtes tootmismahtudes. Seetõttu on 'kuldne kesktee' – FPGA (eesti keeles PLIС) – saanud nii populaarseks. Just nende põhjal on loodud nn krüpto-kiirendid – integreeritud või välised spetsialiseeritud riistvaramoodulid, mis toetavad krüptograafiliste operatsioonide läbiviimist.
Kuna tegemist on võrgus krüpteerimisega, on loogiline, et lahenduste tulemuslikkust tuleb mõõta samades suurustes nagu teiste võrguseadmete puhul – läbilaskevõime, kadude protsent (frame loss) ja latentsus (latency). Need suurused on määratletud RFC 1242-s. Muide, sageli mainitud viivitusvariatsiooni (jitter) kohta ei ole selles RFC-s midagi öeldud. Kuidas neid suurusi mõõta? Ükski tunnustatud standard (olgu need ametlikud või mitte, näiteks RFC) ei paku spetsiaalset meetodit võrgu krüpteerimise jaoks. Loogiliselt oleks mõistlik kasutada võrgu seadmete meetodit, mis on fikseeritud standardis RFC 2544. Paljud tarnijad järgivad seda – paljud, kuid mitte kõik. Näiteks edastavad nad testimisliiklust ainult ühes suunas, mitte mõlemas, nagu soovitatud standardi järgi. Aga mis seal ikka.
Ver сетmeede seadmete tulemuslikkuse mõõtmine omab siiski oma eripärasid. Esiteks, kõik mõõtmised tuleks läbi viia paari seadme kohta: ehkki krüpteerimisalgoritmid on sümmeetrilised, ei pea krüpteerimise ja dekodeerimise viivitused ning pakettide kadud tingimata olema võrdsed. Teiseks, on mõistlik mõõta just delfi, võrreldes kahte konfiguratsiooni: ilma krüpteerimis seadmeteta ja nendega. Või nagu hübriidsüsteemide puhul, mis ühendavad mitmeid funktsioone koos võrgu krüpteerimisega, krüpteerimise välja ja sisse lülitamise korral. Selle mõju võib olla erinev ja sõltuda krüpteerimisseadmete ühendusskeemist, tööskeemidest ning lõpuks ka liikluslaadi iseloomust. Erity, paljud tulemuslikkuse parameetrid sõltuvad pakettide pikkusest, seetõttu kasutatakse erinevate lahenduste tulemuslikkuse võrdlemiseks sageli graafikuid, mis näitavad nende parameetrite sõltuvust pakettide pikkusest, või kasutatakse IMIX-i – liikluse jaotust pakettide pikkuse järgi, mis peegeldab enam-vähem reaalsust. Kui võtame võrdluseks sama alus konfiguratsiooni ilma krüpteerimiseta, suudame võrrelda võrgu krüpteerimise lahendusi, mis on rakendatud erineval viisil, süvenemata sellesse erinevusse: L2 L3, 'salvesta-jäta' (store-and-forward) lõppkasutusele (cut-through), spetsialiseeritud konvergente, GOST ja AES ja nii edasi.
Ühenduse skeem jõudluse testimiseks
Esimene omadus, millele tähelepanu pööratakse, on krüpteerimise seadme "kiirus", st läbipääs (bandwidth) selle võrgu liideste bittide edastuskiirus. See määratletakse võrgustiku standarditega, mida liidesed toetavad. Etherneti puhul on tavalised numbrid 1 Gbit/s ja 10 Gbit/s. Kuid nagu me teame, on igas võrgus maksimaalne teoreetiline läbipääs (throughput) igas selle tasemes alati väiksem kui läbilaskevõime: osa läbisõidust "kasutab" vahekaartide, juhtmete pealkirjade jne jaoks. Kui seade suudab vastu võtta, töödelda (meie puhul krüpteerida või dekodeerida) ja edastada liiklust täieliku võrgu liidese kiirusel, st maksimaalse teoreetilise läbipääsuga selle taseme võrgu mudelis, siis öeldakse, et see toimib liini kiirusel. Selleks peab seade olema suuteline pakkumisi kaotamata või välja viskama, olenemata nende suurusest või esinemise sagedusest. Kui krüpteerimisseade ei toeta liinikiirusel töötamist, tuuakse tavaliselt välja selle maksimaalne läbilaskevõime gigabittides sekundis (mõnikord koos paketipikkuse märkega – mida lühemad on paketid, seda tihti on madalam läbilaskevõime). On väga oluline mõista, et maksimaalne läbilaskevõime on maksimaalne ilma kaotusteta (isegi kui seade suudab edastada liiklust suurema kiirusena, kuid kaotades samas teatud osa paketist). Samuti tuleb pöörata tähelepanu sellele, et mõned müüjad mõõdavad kõigi portide paaride vahelist koguläbilaskevõimet, nii et need numbrid ütlevad vähe, kui kogu krüpteeritud liiklus käib läbi ühe porta.
Kus on eriti oluline kiirus (või muul viisil, pakettide kaotuse vältimine)? Suure läbilaskevõimega ja suure latentsusega kanalites (nt satelliitides), kus kõrge andmeedastuse kiirus nõuab suurt TCP akna suurust, ja kus pakettide kaotus vähendab oluliselt võrgu jõudlust.
Kuid mitte kogu läbilaskevõime ei kasutata kasulike andmete edastamiseks. Tuleb arvestada nn ülekande kulusid. (ülekande) läbilaskvus. See on osa krüpteerimise seadme läbilaskvusest (protsentides või baitides paketi kohta), mis tegelikult kaob (ei saa rakenduste andmete edastamiseks kasutada). Ülekandekulud tekivad kõigepealt andmepakettide krüpteerimise tõttu suurenenud suurusest (täiendused, 'täidised') krüpteeritud andmepakkides (sõltuvalt krüpteerimisalgoritmist ja selle töörežiimist). Teiseks, pakettide pealkirjade suurenenud pikkuse tõttu (tunnelirežiim, krüpteerimisprotokolli teenuse sisestamine, autentimise sisestamine jms, sõltuvalt krüpteerimise ja edastusrežiimi protokollist) — tavaliselt on need ülekandekulud kõige olulisemad ning nendele pööratakse esmajärjekorras tähelepanu. Kolmandaks, pakettide fragmentatsiooni tõttu üle maksimaalse andmeploki suuruse (MTU) (kui võrk suudab MTU ületava paketi kaheks jagada, dubleerides selle pealkirjad). Neljandaks, lisateenuse (kontrolli) liikluse tekkimise tõttu seadmete vahel krüpteerimise ajal (võtmete vahetamiseks, tunnelite seadmiseks jne). Madalad ülekandekulud on olulised kohas, kus kanalite läbilaskevõime on piiratud. See kajastub eriti väikeste pakettide liikluses, näiteks häältegevuses — seal võivad ülekandekulud 'neelata' rohkem kui poole kanalite kiirusest!
Läbivool
Lõpuks on veel kahjustatud viivitus – erinevus (millisekundites) võrgu viivitusest (andmete edastamisest, alates sisenemisest võrku kuni lahkumiseni) andmete edastamisel ilma võrgu krüpteerimiseta ja krüpteerimisega. Üldiselt, mida väiksem on võrgu viivitus („latenstus”), seda kriitilisemaks muutub krüpteerimise seadmete poolt tekitatud viivitus. Viivitust tekitab nii krüpteerimise operatsioon (mis sõltub krüpteerimisalgoritmist, ploki pikkusest ja krüpteerimise režiimist, samuti tarkvara kvaliteedist), kui ka võrgupaketi töötlemine seadmes. Tehtud viivitus sõltub nii pakettide töötlemise režiimist (otse- või „salvesta ja edasta”), kui ka platvormi jõudlusest (FPGA või ASIC-l põhinev „riistvaraline” lahendus on tavaliselt kiirem kui CPU-l põhinev „tarkvaraline” lahendus). L2 krüpteerimine põhjustab peaaegu alati väiksemat viivitust võrreldes L3 või L4 krüpteerimisega: see tuleneb sellest, et L3/L4-l krüpteerivad seadmed on sageli konvergentsed. Näiteks kõrge ribalaiusega Etherneti krüpteerijatel, mis on rakendatud FPGA-l ja krüpteerivad L2-tasandil, on krüpteerimise operatsiooni põhjustatud viivitus tühiselt väike – mõnikord võib isegi kahte seadet krüpteerimise aktiveerimisel mõned viivituse kogusumma väheneda! Vähene viivitus on oluline seal, kus see on võrreldav kana koguviipe süsteemiga, sealhulgas signaali leviku viivitus, mis on ligikaudu 5 µs kilomeetri kohta. Seega võib öelda, et linnamõõtmelistes võrkudes (kümmekond kilomeetrit või rohkem) võivad mikrosekundid mängida suurt rolli. Näiteks andmebaaside sünkroonimise replikatsioon, kõrge sagedusega kauplemine, sama plokiahel.
Sissetoodud viivitus
Skaleeritavus
Suured jaotatud võrgud võivad sisaldada mitmeid tuhandeid sõlmi ja võrgu seadmeid, sadu kohalike võrkude segmente. On oluline, et krüpteerimise lahendused ei seaks mingeid piiranguid jaotatud võrgu suuruse ja topoloogia osas. See puudutab eelkõige maksimaalset sõlme ja võrgu aadresside arvu. Selliste piirangutega võib kokku puutuda näiteks krüpteeritud võrgu mitme punkti topoloogia rakendamisel (iseseisvate, krüpteeritud ühenduste ehk tunnelite kaudu) või valikuline krüptimine (näiteks protokolli või VLAN numbrite järgi). Kui võrgu aadresse (MAC, IP, VLAN ID) kasutatakse tabelis võtmetena, mille ridade arv on piiratud, siis ilmnevad need piirangud.
Lisaks on suured võrgud sageli mitme struktuuriastme, sealhulgas põhivõrgu, omanikud, kus igas rakendatakse oma aadressimise skeemi ja marsruutimise poliitikat. Sellise lähenemise rakendamiseks kasutatakse sageli spetsiaalseid kaadriformaate (nt Q-in-Q või MAC-in-MAC) ja marsruutimisprotokolle. Selliste võrkude loomist mitte takistamiseks peavad krüpteerimisseadmed neid kaadreid õigesti käsitlema (st selles osas tähendab skaleeritavus ühilduvust – sellest allpool).
Paindlikkus
Siin käsitletakse erinevate konfiguratsioonide, ühendusskeemide, topoloogiate ja muude aspektide toetust. Näiteks kaubanduslikel Etherneti põhinevates võrguvõrkudes tähendab see erinevat tüüpi virtuaalsete ühenduste (E-Line, E-LAN, E-Tree), erinevate teenuste (nii portide kui VLAN-ide põhiselt) ja erinevate transporttehnoloogiate toetust (need on juba eespool loetletud). Seega peab seade suutma töötada nii jooneliselt („punkt-punkt”) kui ka mitme punkti režiimis, seadma eraldi tunnelid erinevate VLAN-ide jaoks ning võimaldama pakettide järjestuse eiramist kaitstud kanali sees. Erinevate krüptorežiimide (sealhulgas sisu autentimisega või ilma) ja paketivahetusrežiimide valimise võimalus aitab tagada tasakaalu vastupidavuse ja jõudluse vahel sõltuvalt praegustest tingimustest.
Ka er oluline ka privaatsete võrguühenduste tugi, mille seadmed kuuluvad ühele organisatsioonile (või on selle kasutuses), ja operaatorvõrgud, mille erinevad segmendid kuuluvad eri ettevõtetele. Hea, kui lahendus võimaldab haldamist nii enda jõududega kui ka kolmanda osapoole organisatsiooniga (haldamise teenuse mudel). Operaatorvõrkudes on oluline veel üks funktsioon – mitme kasutaja toimetamine (multitenancy) krüptograafilise isoleerimise abil, et võimaldada eri tellijate (abonentide) jagatud kasutamist, kelle liiklus läbib sama seadmete komplekti. See nõuab tavaliselt iga tellija jaoks eraldi võtmete ja sertifikaatide komplekti kasutamist.
Kui seade soetataks konkreetse stsenaariumi jaoks, ei pruugi kõik need omadused olla ülimalt olulised — oluline on lihtsalt veenduda, et seade toetab praegu vajalikke funktsioone. Kuid kui lahendust soetataks tuleviku nimel, et toetada ka tulevasi stsenaariume, ja see valitakse 'ettevõtte standardiks', siis ei ole paindlikkus üleliigne — eriti arvestades erinevate tootjate seadmete vahelisi ühilduvuspiiranguid (sellest räägime natuke hiljem).
Lihtsus ja mugavus
Teenindusmugavus on samuti mitme aspektiga mõisted. Üldiselt võib öelda, et see on kokku kulutatud aega teadlikult kvalifitseeritud spetsialistide poolt, mis on vajalik lahenduse toetamiseks selle elutsükli erinevatel etappidel. Kui kulusid pole, ja paigaldamine, seadistamine, kasutamine on täielikult automatiseeritud, siis on kulud null ja mugavus absoluutne. Loomulikult ei toimu seda reaalmaailmas. Mõistlik lähenemine on mudel «ahel punktis» (bump-in-the-wire), või läbipaistev ühendus, kus krüpteerimis seadmete lisamine ja eemaldamine ei eelda mingeid käsitsi ega automaatseid muudatusi võrgu konfiguratsioonis. See lihtsustab lahenduse haldamist: krüpteerimisfunktsiooni saab vabalt sisse ja välja lülitada, ning vajadusel on võimalik seade lihtsalt „ümbersuunata” võrgu kaabli kaudu (s.t. otse ühendada need ports võrgu seadmetest, kuhu see oli ühendatud). Tõsi, on ka üks miinus – sama saab teha ka ründaja. Principi „seade kaablis“ rakendamiseks tuleb arvestada mitte ainult andmekihiga, vaid ka kontrolli- ja halduskihte – seadmed peavad olema nende jaoks läbipaistvad. Seetõttu saab sellist liiklust krüpteerida ainult siis, kui seadmete vahelise võrgu krüpteerimise süsteemis ei ole nende liikluse vastuvõtjaid, sest kui seda tagasi lükata või krüpteerida, võib krüpteerimise sisse- ja väljalülitamisel võrgu konfiguratsioon muutuda. Krüpteerimise seade võib olla läbipaistev ka füüsilise taseme signaalide jaoks. Eelkõige signaali kadumise korral peab see edastama selle kadumise (st välja lülitama oma saatjad) tagasi ja ettepoole („oma suunas”) signaali suunas.
Oluline on ka toetada volituste jagamist IT ja turbeosakondade vahel, sealhulgas võrguosakond. Krüpteerimislahendus peab toetama organisatsioonis kehtivat juurdepääsu ja auditi mudelit. Tuleb minimeerida erinevate osakondade koostöö vajadust rutiinsete toimingute tegemisel. Seetõttu on spetsialiseeritud seadmetel, mis toetavad ainult krüpteerimise funktsioone ja on võrguoperatsioonide suhtes maksimaalselt läbipaistvad, suurem mugavuse eelis. Teisisõnu, turbeosakonna töötajatel ei peaks olema põhjust pöörduda „võrkude spetsialisti“ poole võrgu seadete muutmiseks. Ja vastavalt ei peaks neil viimasele olema vajadust muuta krüpteerimise seadistusi võrgu hooldamise ajal.
Veel oluline tegur on haldustööriistade võimalused ja mugavus. Need peavad olema visuaalselt arusaadavad, loogilised, võimaldama seadete importimist ja eksportimist, automatiseerimist jne. Tuleb kohe tähelepanu pöörata hallatavate variantide kergusele (tavaliselt on see oma haldustarkvara, veebiliides ja käsurida) ning sellele, milliste funktsioonidega need igas variandis tulevad (piirangud võivad esineda). Oluline funktsioon on toimetamine välisrünnakute (out-of-band) haldamine, st eraldiseisva haldamise võrgu kaudu, ja sisehaldus (in-band) haldamine, st tavalise võrgu kaudu, kus edastatakse kasulikku liiklust. Haldustööriistad peavad signaalima kõikidest ebasoodsatest olukordadest, sealhulgas IБ juhtumitest. Rutiinseid, korduvaid toiminguid tuleb teha automaatselt. Eriti see kehtib võtmete haldamise kohta. Need peavad olema automaatselt genereeritud ja jagatud. PKI tugi on suur pluss.
Ühilduvus
See, the device's compatibility with network standards. This refers not only to industrial standards set by authoritative organizations like IEEE, but also to proprietary protocols from industry leaders such as Cisco. There are two fundamental ways to ensure compatibility: either through transparency, or through explicit support of protocols (when the encryption device becomes one of the nodes in the network for a specific protocol and processes the control traffic of that protocol). The completeness and correctness of protocol implementation directly influence interoperability with networks. It's essential to support various PHY layer options (speed, transmission medium, coding schemes), Ethernet frames of different formats with any MTU, and various L3 control protocols (primarily from the TCP/IP family).
Transparency is ensured through mutative mechanisms (temporary modifications of the contents of open headers in traffic between encryptors), pass-through (when individual packets remain unencrypted), and offsets to the start of encryption (when normally encrypted fields in packets are left unencrypted).
How transparency is ensured
Seetõttu täpsustage alati, kuidas teatud protokolli tuge tagatakse. Sageli on läbipaistev toetus mugavam ja usaldusväärsem.
Interoperatiivsuse
See on samuti ühilduvus, kuid teises mõttes, nimelt võimalus suhelda teiste tootjate krüptimisvahenditega. Siin sõltub palju krüptimisprotokollide standardiseerimise seisukorrast. L1-tasandil puuduvad üldtunnustatud krüptimisstandardid.
Etherneti L2 krüptimiseks on standard 802.1ae (MACsec), kuid see ei kasuta otsest (end-to-end), vaid portidevahelist, „hop-by-hop“ krüptimine ning algses toimetuses ei olnud see jagatud võrkudes kasutamiseks sobiv, mistõttu tekkisid sellel põhinevad laiendused, mis ületavad selle piirangu (loomulikult teiste tootjate seadmete ühilduvuse arvelt). Tõsi, 2018. aastal lisati standardisse 802.1ae jagatud võrkude tugi, kuid siiski puudub tugi GOST krüptimisalgoritmide komplektidele. Seetõttu on kohandatud, mitte-standardsetel L2 krüptimisprotokollidel tavaliselt suurem efektiivsus (eriti madalam riba laius) ja paindlikkus (krüptimisalgoritmide ja režiimide vahetamine).
Kõrgematel tasemetel (L3 ja L4) on tunnustatud standardid, eelkõige IPsec ja TLS, kuid siin ei ole kõik nii lihtne. Fakt on see, et igaühel neist standarditest on protokollide kogum, millest igaühel on erinevad versioonid ning kohustuslikud või valikulised laiendused. Lisaks eelistavad mõned tootjad rakendada oma kaubamärgiga krüpteerimisprotokolle ka L3/L4 tasandil. Seetõttu ei tasu täieliku ühilduvuse suhtes lootust panna, kuid oluline on, et erinevad mudelid ja eri põlvkonnad sama tootja toodete vahel tagatakse vähemalt mingi koostöö.
Usaldusväärsus
Erinevate lahenduste võrdlemiseks võib kasutada kas keskmist töölekulumise aega või valmiduskoefitsienti. Kui neid näitajaid ei ole (või neisse ei saa usaldust), saab teha kvalitatiivset võrdlust. Eelis on seadmetel, mille haldamine on mugav (väiksem riski seadistamisvigade jaoks), spetsialiseeritud krüptograafidel (samal põhjusel) ning lahendustel, millel on minimaalne rikke tuvastamise ja kõrvaldamise aeg, sealhulgas „kuumade“ varundamistehnoloogiate abil sõlmede ja seadmete täielikud varukoopiad.
Hind
Mis tuleb kulude suhtesse, siis nagu enamik IT-lahendusi, on mõistlik võrrelda kogu omamiskulu. Selle arvutamiseks pole vaja jalgratast uuesti leiutada, vaid kasutada mis tahes sobivat metoodikat (näiteks Gartneri oma) ja igasuguseid kalkulaatoreid (nt neid, mida organisatsioon juba kasutab TCO arvutamiseks). On selge, et võrgušifreerimise lahenduse kogukulu koosneb otsestest ostu- või rendikuludest lahendusele endale, infrastruktuurist seadmete majutamiseks ning käivitamise, haldamise ja toetamise kuludest (olgu need siis tehtud oma jõududega või kolmanda osapoole teenusena), samuti kaudsetest lahenduse seiskamise kulud (alates lõppkasutajate tootlikkuse kadumisest). Tõenäoliselt on üks nüanss. Lahenduse jõudluse mõju saab arvestada erinevalt: kas kaudsete kuludena, mis on tingitud tootlikkuse vähenemisest, või kui 'virtuaalsed' otsesed kulud võrgu vahendite ostmiseks/uutele seadmetele ja hoolduseks, et kompenseerida võrgu jõudluse vähenemist krüpteerimise kasutuse tõttu. Igatahes on kulud, mille täpset hindamist on keeruline saavutada, parem jätta arvestusest välja: nii suureneb usaldus lõppmäärast. Ja nagu ikka, on igal juhul mõistlik võrrelda erinevaid seadmeid TCO osas konkreetse kasutusstsenaariumi — reaalsete või tüüpiliste — alusel.
Vastupidavus
Viimane omadus on lahenduse vastupidavus. Enamikul juhtudel saab vastupidavust hinnata vaid kvalitatiivselt, võrreldes erinevaid lahendusi. Peame meeles pidama, et krüpteerimisseadmed on mitte ainult vahend, vaid ka kaitseobjekt. Need võivad olla erinevate ohtude eesmärgiks. Eelkõige on ohtudeks eraelu kaitse rikkumine, sõnumite taastamine ja muutmine. Need ohud võivad realiseeruda krüpti või selle üksikute režiimide haavatavuste kaudu ning krüptimise protokollide haavatavuste kaudu (sealhulgas ühenduse loomise ja võtmete genereerimise/jaotamise etappidel). Eelis on neil lahendustel, mis võimaldavad krüpteerimisalgoritmi vahetamist või krüptorežiimi üleminekut (vähemalt sisseehitatud tarkvara värskenduse kaudu), ning neil lahendustel, mis tagavad maksimaalse krüpteerimise, peites kurjategijatelt mitte ainult kasutajaandmeid, vaid ka aadressi ja muid teenindusinfot, samuti neil lahendustel, mis mitte ainult ei krüpteeri, vaid kaitsevad sõnumeid taastamise ja muutmise eest. Kõikide tänapäevaste krüptimise, digitaalse allkirja, võtmete genereerimise jms, mis on määratletud standardites, puhul võib vastupidavust pidada ühesuguseks (vastasel juhul võib lihtsalt eksida krüptograafia metsades). Kas need peavad olema tingimata GOST-algoritmid? Siin on kõik lihtne: kui rakendusskeem nõuab FSB sertifitseerimist SKZI jaoks (ja Venemaal on see enamasti nii) enamikul võrgu krüpteerimise stsenaariumidel, siis valime ainult sertifitseeritud lahenduste vahel. Kui ei, siis pole mõtet arvesse võtta seadmeid ilma sertifikaatideta.
Teine oht on häkkimise oht, volitamata juurdepääs seadmetele (sealhulgas füüsilise juurdepääsu kaudu nii seest kui väljast). Oht võib realiseeruda läbi
rakenduse haavatavuste – nii riistvaras kui ka koodis. Seetõttu on eelised lahendustel, millel on minimaalne "ründepind" võrgu kaudu, kaitstud füüsilise juurdepääsu korral igasuguste avariide suhtes (avariide andurid, kaitse sondimise eest ja automaatne võtmeinfo reset avariide korral), samuti lahendustel, mis lubavad tarkvara uuendamise juhul, kui koodis avastatakse haavatavus. Veel üks võimalus: kui kõik võrreldavad seadmed omavad FSBi sertifikaate, siis häkkimisele vastupidavuse näitajaks on SKZI klass, mille alusel on sertifikaat välja antud.
Lõpuks on veel üks ohutüüp - vale seadistamine ja kasutamine, mis on puhas inimfaktor. Siin ilmutab end veel üks spetsialiseeritud šifreerijate eelis konvergentssete lahenduste üle, mis on tihti suunatud kogenud "võrguhaldusele", kuid võivad tekitada raskusi "tavalisetele" laiaprofii infotehnoloogia spetsialistidele.
Kokkuvõte
Põhimõtteliselt võiks siin pakkuda mingit integreeritud näitajat erinevate seadmete võrdlemiseks, midagi sellist nagu
$$display$$K_j=∑p_i r_{ij}$$display$$
kus p on näitaja kaal ja r seadme järjestus selle näitaja järgi, ning igas eeltoodud omaduses võiks jagada "aatomi" näitajateks. Tootis see valem võiks olla kasulik näiteks pakkumiste võrdlemisel eelnevalt kokkulepitud reeglite järgi. Kuid saab hakkama ka lihtsa tabeliga nagu
Omadus
Seade 1
Seade 2
…
Seade N
Läbivool
+
+
+++
Ülekandetasud
+
++
+++
Viivitus
+
+
++
Skaleeritavus
+++
+
+++
Paindlikkus
+++
++
+
Interoperatiivsuse
++
+
+
Ühilduvus
++
++
+++
Lihtsus ja mugavus
+
+
++
Katastroofitaluvus
+++
+++
++
Hind
++
+++
+
Vastupidavus
++
++
+++
Olen rõõmus vastata küsimustele ja konstruktiivsetele kriitilistele märkustele.
Allikas: habr.com
