Selle ülevaate (või kui soovite, võrdlemise juhendi) kirjutasin, kui mind paluti võrrelda mitmeid seadmeid erinevatelt tootjatelt. Lisaks kuulusid need seadmed erinevatesse klassidesse. Pidin süvenema kõigi nende seadmete arhitektuuridesse ja tehnilistele omadustele ning looma „koordinaatsüsteemi” võrdlemiseks. Kui minu ülevaade aitab kedagi, olen rõõmus:
- Mõista krüpteerimisseadmete kirjeldusi ja spetsifikatsioone
- Erakordsetest „paberil” olevatest omadustest tõeliselt oluliste elus
- Välja murda harjumuspäraste tootjate hulgast ja kaaluda kõiki tooteid, mis sobivad ülesande lahendamiseks
- Küsi õiged küsimused läbirääkimistel
- Koosta hankedokumendid (RFP)
- Mõista, millistelt omadustelt tuleb loobuda, kui valitakse teatud mudel
Mida saab hinnata
Põhimõtteliselt on lähenemine rakendatav igasugustele iseseisvatele (standalone) seadmetele, mis sobivad krüpteerima võrgu liiklust kaugete Etherneti segmentide vahel (maakohaste krüpteerimine). See tähendab, et „kaste” eraldi korpuses (okei, lisame siia ka šasside jaoks mõeldud blade’id/moduulid), mis ühendatakse ühe või mitme Etherneti pordi kaudu lokaalsesse (ülikoolilinnaku) Etherneti võrku, kus liiklus on krüpteerimata, ja läbi teise (või rohkem kui ühe) pordi – kanalisse/võrku, mille kaudu juba krüpteeritud liiklus saadetakse teistele, kaugematele segmentidele. Sellist krüpteerimislahendust saab rakendada eravõrgus või operaatorivõrgus erinevate „transportide” kaudu („tumedad” kiudoptilised ühendused, sagedusjaotuse seadmed, commutatiivne Etherneti võrk, samuti „pseudo-torud”, mis on loodud võrgu kaudu, millel on erinev marsruutingustruktuur, kõige sagedamini MPLS), kasutades tehnoloogiat VPN või ilma selleta.
Võrgu krüpteerimine jaotatud Etherneti võrgus
Ihned seadmed võivad olla kas spetsialiseeritud (ainult krüpteerimiseks mõeldud) või multifunktsionaalsed (hübriidsed, konvergentsed), mis tähendab, et nad täidavad ka muid funktsioone (näiteks tulemüüri või ruuteri). Erinevad tootjad klassifitseerivad oma seadmeid erinevatesse klassidesse/kategooriatesse, kuid see ei ole oluline – oluline on see, kas nad suudavad krüptida saitide vahelist liiklust ja milliste omadustega nad sel juhul on.
Igaks juhuks meenutan, et „võrgu krüptimine“, „liikluse krüptimine“, „krüptija“ – need on mitteformaalne terminoloogia, kuigi neid kasutatakse sageli. Vene õigusaktides (sealhulgas neis, millega kehtestatakse GOST-e) ei kohtu te tõenäoliselt nendega.
Krüptimise tasemed ja edastusrežiimid
Enne kui asume iseloomustama ise omadusi, mida hakatakse hindama, tuleb esmalt aru saada ühest olulisest asjast, nimelt „krüptimise tasemest“. Olen tähele pannud, et seda mainitakse sageli nii ametlikes tootja dokumentides (kirjeldustes, juhendites jne) kui ka mitteformaalsetes aruteludes (läbirääkimistel, koolitustel). Seega, tundub, et kõik teavad, millest räägitakse, kuid olen isiklikult olnud tunnistajaks teatud segadusele.
Nii et mis on siis „krüptimise tase“? Selge on see, et räägitakse OSI/ISO referentsvõrgumudeli tasemest, kus krüptimine toimub. Loeme GOST R ISO 7498-2–99 „Teabe tehnoloogia. Avatud süsteemide vastastikune seos. Põhireferentsvõrgumudel. Osa 2. Teabe kaitse arhitektuur“. Sellest dokumendist on võimalik mõista, et konfidentsiaalsuse teenuse tase (mille tagamiseks on üks mehhanism just krüptimine) – see on protokolli tase, teenusploki andmed („kasulik koormus“, kasutaja andmed), mille krüptimine toimub. Nagu standardses on öeldud, võib teenust tagada nii sellel tasemel „oma jõududega“ kui ka madalama taseme kaudu (just nii, näiteks, seda rakendatakse MACsecis kõige sagedamini).
Kuid praktikas on võimalikud kaks režiimi krüptitud teabe edastamiseks üle võrgu (tuleb kohe meelde IPsec, kuid need režiimid esinevad ka teistes protokollides). Transport (mõnikord nimetatakse seda ka native) režiimis krüptitakse ainult teenusplokk andmed, samas kui pealkirjad jäävad „avatuks“, mitte krüpteerituks (mõnikord lisatakse täiendavaid väli algoritmi krüpteerimise teenuseteabe jaoks ning teisi välju muudetakse, ümber arvutatakse). In tunneli samuti protokoll andmeplokk (see on pakett ise) krüpteeritakse ja paigutatakse sama või kõrgema taseme teenuseteenuse andmeplokkidesse, see tähendab, et seda ümbritsevad uued pealkirjad.
Krüpteerimise tase ise koos teatud edastamisrežiimiga ei ole ei hea ega halb, seega ei saa öelda, et näiteks L3 transportrežiimis on parem kui L2 tunneli režiimis. Selle mõju hinnatakse paljude omaduste järgi, mille alusel hinnatakse seadmeid. Näiteks paindlikkus ja ühilduvus. L1 (bitivoogude edastamine), L2 (raamimise vahetamine) ja L3 (pakettide marsruutimine) transportrežiimis on vajalikud lahendused, mis krüpteerivad samal või kõrgemal tasemel (vastasel juhul krüpteeritakse aadressiteave ja andmed ei jõua sihtpunkti), küll aga lubab tunneli režiim seda piirangut ületada (tõsi, tehnoloogia arvelt, väärtuslike omaduste kahandamisega).
Krüpteerimise transport- ja tunneli režiimid L2
Nüüd lülitume omaduste analüüsi juurde.
Tõhusus
Võrgu krüpteerimise puhul on jõudlus keeruline mõiste, mitmemõõtmeline. Tähendab, et teatud mudel võib ühes jõudluse omaduses olla parem, kuid halvem teises. Seetõttu on alati kasulik vaadata kõiki krüpteerimise jõudluse komponente ning nende mõju võrgu ja selle kasutavate rakenduste jõudlusele. Siin võib tuua analoogia autoga, mille puhul on oluline mitte ainult maksimaalne kiirus, vaid ka kiiruseni „saja“ saavutamise aeg, kütusekulu jne. Jõudluse omadustele pööravad tootjad ja nende potentsiaalsed kliendid suurt tähelepanu. Tavaline on, et just jõudluse alusel reastatakse müüjate krüpteerimisseadmete tooteid.
Selge on, et jõudlus sõltub nii seadmel täidetavate võrgu- ja krüptograafiliste operatsioonide keerukusest (sh sellest, kui hästi need ülesanded talitlevad samal ajal ja torustikus), kui ka riistvara ja sisseehitatud tarkvara kvaliteedist. Seetõttu kasutatakse kõrgemate mudelite puhul võimekamat "rauda", mõnikord on võimalus varustada neid täiendavate protsessorite ja mälu moodulitega. Krüptograafiliste funktsioonide rakendamiseks on mitu lähenemist: universaalne keskprotsessor (CPU), spetsialiseeritud kohandatud integraalskeem (ASIC) või programmeeritav loogiline integraalskeem (FPGA). Igal lähenemisel on oma plussid ja miinused. Näiteks võib CPU muutuda krüpteerimise "pudelikaelaks", eriti kui protsessoril ei ole spetsialiseeritud juhiseid krüpteerimisalgoritmi toetamiseks (või kui neid ei kasutata). Spetsialiseeritud kiipidel puudub paindlikkus, kuna ei pruugi alati võimalik olla neid uuendada jõudluse suurendamiseks, uute funktsioonide lisamiseks või haavatavuste kõrvaldamiseks. Lisaks muutub nende kasutamine kasutuks ainult suure tootmismahu korral. Seetõttu on saanud populaarseks "kuldne kesktee" – FPGA (eesti keeles PLIS) kasutamine. Just PLIS-idel on loodud nn krüptoaktselerid – sisseehitatud või ühendatavad spetsialiseeritud riistvaramoodulid krüptograafiliste operatsioonide toetamiseks.
Kuna teema puudutab võrgu krüpteerimist, on loogiline, et lahenduste jõudlust tuleb mõõta samade näitajate alusel nagu teiste võrgu seadmete puhul – läbilaskevõime, kaotsimineku protsent (frame loss) ja viivitus (latency). Need näitajad on määratletud RFC 1242-s. Muide, sellel RFC-l ei räägita sageli mainitud viivitusvariatsioonist (jitter). Kuidas neid näitajaid mõõta? Ma ei leidnud ametlikult või mitte ametlikult (nt RFC) heakskiidetud meetodit just võrgu krüpteerimise jaoks. Loogiliselt oleks kasutada võrgu seadmete jaoks kehtestatud meetodit, mis on kindlalt fikseeritud RFC 2544-s. Paljud tootjad järgivad seda – paljud, aga mitte kõik. Näiteks edastavad nad katsetrafikut ainult ühes suunas, mitte mõlemad, nagu soovitatakse standardsel juhul. Aga olgu.
Võrgušifreerimise seadmete jõudluse mõõtmisel on siiski omad eripärad. Esiteks on õige teha kõik mõõtmised kahele seadmele: kuigi šifreerimisalgoritmid on sümmeetrilised, ei ole šifreerimise ja desšifreerimise korral viivitused ja pakettide kadumine tingimata võrdsed. Teiseks on mõistlik mõõta täpselt delta, võrgušifreerimise mõju lõppjõudlusele, võrreldes kahte konfiguratsiooni: ilma šifreerimis seadmeteta ja nendega. Või, nagu hübriidseadmete puhul, mis ühendavad mitmeid funktsioone lisaks võrgušifreerimisele, välja lülitatud ja sisse lülitatud šifreerimise puhul. See mõju võib olla erinev ja sõltuda šifreerimisseadmete ühendusskeemist, töörežiimidest, lõpuks ka liikluse iseloomust. Eriti sõltuvad paljud jõudluse parameetrid pakettide pikkusest, mistõttu võrgušifreerimise lahenduste jõudluse võrdlemiseks kasutatakse sageli graafikuid nende parameetrite sõltuvusest pakettide pikkusest või kasutatakse IMIX-i – liikluse jaotust paketi pikkuste järgi, mis peegeldab reaalsust. Kui võtame võrdluseks sama põhikonfiguratsiooni ilma šifreerimiseta, saame võrrelda erinevaid võrgušifreerimise lahendusi, mis on erinevalt rakendatud, süvenemata nende erinevustesse: L2 ja L3, „salvesta ja edasta“ (store-and-forward) ja lõpp-läbipääs (cut-through), spetsialiseeritud ja konvergentsed, GOST ja AES jne.
Jõudluse testimise ühendusskeem
Esimene omadus, millele tähelepanu pööratakse, on šifreerimis seadme "kiirus", see tähendab läbipääs (bandwidth) tema võrgu liidesed, bitivoogude kiirus. See määratakse võrgu standardite järgi, 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 (läbivool) igal selle tasemel on alati väiksem kui ribalaius: osa ribalaiusest "sööb" ära kaadrivahelised intervallid, teenuspealkirjad jne. Kui seade on võimeline vastu võtma, töötlema (meie puhul krüpteerima või dekrüpteerima) ja edastama liiklust täieliku võrgu liidese kiirusel, see tähendab maksimaalse teoreetilise läbilaskevõimega antud taseme võrgu mudelis, siis öeldakse, et see töötab liini kiirusel. Selleks peab seade mitte kaotama ega viskama pakette, sõltumata nende suurusest ja nende järjekorrast. Kui krüpteerimisseade ei toeta liini kiirusel töötamist, siis tavaliselt näidatakse selle maksimaalset läbilaskevõimet samades gigabittides sekundis (mõnikord koos paketi pikkuse näitamisega – mida lühemad paketid, seda enamasti madalam läbilaskevõime). On väga oluline mõista, et maksimaalne läbilaskevõime on maksimaalne kaotusteta (isegi kui seade võib "edastada" liiklust suurema kiirusena, kuid kaotades samal ajal osa pakette). Lisaks tuleb tähelepanu pöörata sellele, et mõned tootjad mõõdavad koguläbilaskevõimet kõigi portide paaride vahel, mistõttu need numbrid ütlevad vähe, kui kogu krüpteeritud liiklus läheb läbi üheainsa porta.
Kus on eriti oluline töötamine liini kiirusel (või, teisiti, ilma pakettide kaota? Suure läbilaskevõime ja suurte viivitustega kanalites (näiteks satelliitides), kus kõrge edastuskiiruse säilitamiseks tuleb seada suur TCP akna suurus, ja kus pakettide kaotused vähendavad võrgu jõudlust järsult.
Kuid mitte kogu läbilaskevõime ei kasutata kasuliku info edastamiseks. Tuleb arvestada nn ülekandekuludega (overhead) läbilaskevõime. See on osa seadme krüpteerimise läbilaskevõimest (protsentides või baitides paketi kohta), mis tegelikult kaob (ei saa kasutada rakenduste andmete edastamiseks). Ülekanded tekivad esiteks andmete suuruse suurenemise (täiendused, 'täitmine') tõttu krüpteeritud võrgu pakettides (sõltub krüpteerimise algoritmist ja selle töörežiimist). Teiseks pakettide pealkirjade pikkuse suurenemise tõttu (tunnelirežiim, krüpteerimisprotokolli teeninduse sisestamine, viga sissetoomine jne, sõltuvalt protokollist ja krüpteerimise töörežiimist) – need ülekanded on tavaliselt kõige olulisemad ja nendele pööratakse tähelepanu kõigepealt. Kolmandaks, pakettide fragmenteerimise tõttu, kui ületatakse maksimaalne andmeploki suurus (MTU) (kui võrk suudab MTU ületava paketi kaheks jagada, dubleerides selle pealkirjad). Neljandaks, lisateenuse (kontrollimise) liikluse tekkimise tõttu seadmete vahel krüpteerimise (võtme vahetamise, tunnelite seadistamise jne) vahel. Madalad ülekanded on olulised seal, kus kanali läbilaskevõime on piiratud. See on eriti märgatav väikeste pakettide, näiteks hääletarviku liikluses – seal saavad ülekanded „süüa“ rohkem kui poole kanali kiirusest!
Läbivusvõime
Lõpuks on veel lisatud viivitus – vahe (osa sekundist) võrgu latentsuses (aeg andmete edastamiseks sisendist võrku ja väljundist) andmete edastamisel ilma võrgu krüptimise ja selle abil. Üldiselt, mida väiksem on latentsus ("latentsus") võrkus, seda kriitilisemaks muutub krüpteerimisseadmete tekitatud viivitus. Viivitust tekitab krüpteerimise operatsioon ise (mis sõltub krüpteerimisalgoritmist, ploki pikkusest ja krüpteerimise töörežiimist, samuti selle rakendamise kvaliteedist tarkvaras) ja võrgu paketi töötlemine seadmes. Tekitatud viivitus sõltub nii pakettide töötlemise režiimist (läbipääs või "salvesta ja edasta") kui ka platvormi jõudlusest ("riistvaraline" rakendamine FPGA-l või ASIC-il on tavaliselt kiirem kui "tarkvaraline" CPU-l). L2 krüpteerimine eristub peaaegu alati väiksemast viivitusest võrreldes L3 või L4 krüpteerimisega: L3/L4 krüpteerimise seadmed on sageli konvergentsed. Näiteks kõrgkiiruslikud Etherneti krüpteerijad, mis on rakendatud FPGA-l ja krüptivad L2 tasemel, on krüpteerimise operatsioonist tingitud viivitus olematult väike – mõnikord, kui krüptimine on sisse lülitatud kahe seadme vahel, võib nende koguvõimetus isegi väheneda! Väike latentsus on oluline seal, kus see on võrreldav signaali levimisega seotud viivitustega, mis on ligikaudu 5 µs kilomeetri kohta. Seega võib öelda, et linna taseme võrgu jaoks (kümned kilomeetrid läbimõõduga) võivad mikrosekundid palju määrata. Näiteks andmebaaside sünkroonseks replikatsiooniks, kõrge sagedusega kauplemiseks, sama blokiahela jaoks.
Tekitatud viivitus
Skaleeritavus
Suured jaotatud võrgud võivad sisaldada tuhandeid sõlmi ja võrguseadmeid, sadu kohalikku võrku. Oluline on, et krüpteerimislahendused ei paneks mingeid täiendavaid piiranguid jaotatud võrgu suurusele ja topoloogiale. See kehtib eelkõige sõlmede ja võrkude maksimaalse arvu kohta. Selliste piirangutega võidakse silmitsi seista näiteks krüpteeritud võrgu mitme punkti topoloogia rakendamisel (iseseisvate turvaliste ühenduste või tunnelite kaudu) või valikuline krüpteerimine (nt protokolli numbri või VLAN'i alusel). Kui võrgu aadresse (MAC, IP, VLAN ID) kasutatakse tabeli võtmetena, mille ridade arv on piiratud, siis tulevad need piirangud esile.
Lisaks on suurtes võrkudes sageli mitu struktuuri taset, sealhulgas selgroovõrk, milles igal tasemel on oma aadressimise skeem ja routing-poliitika. Sellise lähenemise rakendamiseks kasutatakse sageli spetsiaalseid raami formaate (nt Q-in-Q või MAC-in-MAC) ja marsruutimisprotokolle. Et selliste võrkude loomist mitte takistada, peavad krüpteerimisseadmed õigesti käsitlema selliseid raame (st selle mõttes tähendab skaleeritavus ühilduvust – sellest räägitakse allpool).
Paindlikkus
Siin on juttu erinevate konfiguratsioonide, ühendusskeemide, topoloogiate jms toetamisest. Näiteks genereeritud Etherneti põhinevate kommutatsioonivõrkude korral tähendab see erinevate virtuaalsete ühenduste (E-Line, E-LAN, E-Tree), erinevate teenusetüüpide (nii portide kui ka VLAN'i kaupa) ja erinevate transporditehnoloogiate toetamist (need on eelnevalt üles loetud). See tähendab, et seade peab suutma töötada nii lineaarses ("punkt-punkt") kui ka mitme punktilises režiimis, looma erinevatele VLAN-idele eraldi tunnelid ning lubama pakettide juhuslikku saatmist kaitstud kanalis. Erinevate šifreerimisrežiimide (sealhulgas sisu autentimisega või ilma) ja erinevate pakettide edastamise režiimide valimise võimalus võimaldab tagada tasakaalu vastupidavuse ja jõudluse vahel sõltuvalt hetkeoludest.
Samuti on oluline toetada nii erasektori võrgustikke, mille seadmed kuuluvad (või on üüritud) ühele organisatsioonile, kui ka operaatorivõrke, mille erinevad segmendid on erinevate ettevõtete halduses. Hea oleks, kui lahendus lubaks haldamist nii enda jõududega kui ka kolmanda osapoole organisatsiooni kaudu (haldamise teenuse mudel). Operaatorivõrkudes on oluline veel üks funktsioon – mitme kasutaja toetamine (erinevate klientide ühiseks kasutamiseks) krüptograafilise isoleerimise näol, kus igaühe (tellija) liiklus kulgeb sama krüpteerimisseadmestiku kaudu. See nõuab reeglina iga kliendi jaoks eraldi võtme- ja sertifikaatide komplekte.
Kui seade ostetakse mõne konkreetse stsenaariumi jaoks, ei pruugi kõik need võimalused olla üliolulised – tuleb vaid veenduda, et seade toetab seda, mis on hetkel vajalik. Kuid kui lahendus ostetakse 'kasvamiseks', et toetada ka tulevasi stsenaariume, ja valitakse 'ettevõtte standardina', siis paindlikkus ei tee paha – eriti arvestades erinevate tootjate seadmete vaheliste koostalitlusvõime piiranguid (sellest allpool).
Lihtsus ja mugavus
Teenindusmugavus on samuti mitme teguri koosmõju. Umbes võib öelda, et see on spetsialistide teatud kvalifikatsiooniga toetamiseks vajalik ajakulu, mis on vajalik lahenduse hooldamiseks selle elutsükli erinevatel etappidel. Kui kulutusi pole ja paigaldus, seadistamine, kasutamine on täielikult automatiseeritud, siis kulud on null ja mugavus absoluutne. Loomulikult ei esine sellist olukorda reaalses maailmas. Mõistlik lähenemine on mudel „sõlm juhtmes“ (bump-in-the-wire), või läbipaistev ühendus, kus krüpteerimise seadmete lisamine ja eemaldamine ei nõua võrgu konfiguratsiooni käsitsi ega automaatselt muutmist. See lihtsustab lahenduse haldamist: saate rahulikult sisse ja välja lülitada krüpteerimise funktsiooni ning vajadusel lihtsalt „ümbersuunata“ seade võrgu kaabliga (see tähendab, et ühendate otse need portid, millega seade oli ühendatud). Tõsi, on ka üks puudus – sama saab teha ka pahatahtlik. Tava „pjuura-pii“ rakendamiseks tuleb arvesse võtta mitte ainult andmekihti, vaid ka kontrolli ja halduse kihte – seadmed peavad olema nende jaoks läbipaistvad. Seetõttu saab sellist liiklust krüpteerida ainult siis, kui krüpteerimise seadmete vahel ei ole võrku andmete vastuvõtjaid, kuna selle eiramine või krüpteerimine võib krüpteerimise sisse- ja väljalülitamisel võrgu konfiguratsiooni muuta. Krüpteerimise seade võib olla läbipaistev ka füüsilise tasandi signaalide jaoks. Eelkõige signaali kadumise korral peab see edastama selle kadumise (st oma saatjate väljalülitamise) edasi ja tagasi („enda“ kaudu) signaali suunas.
Oluline on ka õiguste jaotamine organisatsiooni IT ja IS osakondade vahel, eriti võrgu osakonna. Krüpteerimise lahendus peab toetama organisatsioonis kehtestatud juurdepääsu ja auditi haldamise mudelit. Erinevate osakondade vahelise suhtluse vajadus rutiinsete toimingute täitmiseks peab olema minimaalne. Seetõttu on eelisel väärtust, et spetsiaalsed seadmed toetavad ainult krüpteerimise funktsioone ja on maksimaalselt läbipaistvad võrgu toimingutele. Lihtsalt öeldes, IS osakonna töötajatel ei peaks olema põhjust pöörduda võrguinžinööride poole võrgu seadete muutmiseks. Ja neil ei peaks olema vajadust krüpteerimise seadete muutmiseks võrgu teenindamise ajal.
Veel teine tegur on haldustööriistade võimalused ja mugavus. Need peavad olema selged, loogilised, võimaldama seadete importimist ja eksportimist, automatiseerimist jne. Tuleb kohe jälgida, millised haldusvalikud on saadaval (tavaliselt on see kohandatud halduskeskkond, veebiliidese ja käsurea vahel) ja millised funktsioonide komplektid nendega kaasnevad (seal võivad esineda piirangud). Oluline funktsioon on tugi väljaspool ribasid (out-of-band) haldamine, st läbi eraldi haldamise võrgu, ja sisemised ribad (in-band) haldamine, st läbi ühise võrgu, mille kaudu edastatakse kasulikku liiklust. Haldustööriistad peavad märku andma kõigist erakorralistest olukordadest, sealhulgas küberturbeintsidentidest. Rutiinsed, korduvad toimingud peaksid olema automaatsed. Eelkõige kehtib see võtmete haldamise kohta. Need peavad automaatselt genereerima ja jagama. PKI tugi on suur pluss.
Ühilduvus
Täpsemalt öeldes seadme ühilduvus võrgustandarditega. Selle all peetakse silmas mitte ainult tööstusstandardeid, mille on kehtestanud autoriteetsed organisatsioonid nagu IEEE, vaid ka kaubanduse juhtide firmasid nagu Cisco. Ühilduvuse tagamiseks on kaks põhilist viisi: kas läbi läbipaistvuse, või läbi selge toe protokollide osas (kui krüptimisseade muutub teatud protokolli üheks võrgusõlmeks ja töötleb selle protokolli juhtimisliikuvaid andmeid). Kontrollprotokollide rakendamise täpsus ja õigsus mõjutab ühilduvust võrkudega. Oluline on to support erinevaid PHY taseme variante (kiirus, edastusmeedia, kodeerimisskeemid), erinevate formaadiga Etherneti kaadreid igasuguste MTU-de jaoks, erinevaid L3 teenindusprotokolle (eelkõige TCP/IP perekonnast).
Läbipaistvust tagatakse mutatsiooni mehhanismide, avatud pealdise sisule ajutise muutmise kaudu andmete edastamisel krüptimate vahel, läbitöötlemise kaudu (kui üksikud paketid jäävad krüpteerimata) ja krüpteerimise alguse viivitusest (kui tavaliselt krüpteeritavad väljad ei ole krüpteeritud).
Kuidas tagatakse läbipaistvus
Seetõttu selgitage alati, kuidas konkreetselt toetatakse teatud protokolli. Sageli on toetamine läbipaistvas režiimis mugavam ja usaldusväärsem.
Ühenduvus
See on ka ühilduvus, kuid teisel moel, nimelt võimalus töötada koos teiste krüpteerimise seadmete mudelitega, sealhulgas teiste tootjate poolt. Siin sõltub palju krüpteerimisprotokollide standardimise seisundist. L1-l pole lihtsalt aktsepteeritud krüpteerimise standardeid.
Etherneti L2 krüpteerimiseks on standard 802.1ae (MACsec), kuid see kasutab mitte otsest (end-to-end), vaid portide vahel, "hüppe" (hop-by-hop) krüpteerimist ja oma algses redaktsioonis ei sobi see kasutamiseks jaotatud võrkudes, seetõttu on ilmunud selle kaubanduslikud laiendused, mis ületavad selle piirangu (loomulikult teiste tootjate seadmete ühilduvuse arvelt). Tõsi, 2018. aastal lisati standardisse 802.1ae jaotatud võrkude tugi, kuid GROST krüpteerimisalgoritmide toetust ei ole endiselt. Seetõttu erinevadL2 kaubanduslikud, mitte-standardsetele krüpteerimisprotokollid tavaliselt suurema efektiivsuse (eriti väiksemate ribalaiuse kulude) ja paindlikkuse (krüpteerimisalgoritmide ja -režiimide vahetamise võimaluse) poolest.
Kõrgematel tasanditel (L3 ja L4) on tuntud standardid, eelkõige IPsec ja TLS, nii et siingi ei ole kõik nii lihtne. Asjalood on nimelt sellised, et iga neist standarditest on protokollide kogum, millel on erinevad versioonid ja kohustuslikud või vabatahtlikud laiendused. Lisaks eelistavad mõned tootjad rakendada oma kaubanduslikke krüpteerimisprotokolle ka L3/L4. Seetõttu ei tasu enamasti täieliku ühilduvuse peale lootma jääda, kuid oluline on, et tagatakse vähemalt koostöö erinevate mudelite ja sama tootja erinevate põlvkondade vahel.
Usaldusväärsus
Erinevate lahenduste võrdlemiseks võib kasutada kas keskmist aegumist riketeni või töövalmiduse koefitsienti. Kui neid numbreid ei ole (või neile ei usaldata), on võimalik teha kvalitatiivne võrdlus. Eelis on seadmetel, mille juhtimine on mugav (vähem vigu seadistamisel), spetsialiseeritud krüpteerijatel (sama põhjusel), samuti lahendustel, millel on minimaalne rikke avastamise ja kõrvaldamise aeg, sealhulgas „kuuma” varundamise meetoditega täielike sõlmede ja seadmete osas.
Hind
Mis osas hindad, on mõistlik võrrelda kogu omamishinda, nagu enamike IT-lahenduste puhul. Selle arvutamiseks ei pea jalgratast leiutama, vaid saab kasutada mõnda sobivat metoodikat (näiteks Gartnerilt) ning mistahes kalkulaatorit (näiteks seda, mida organisatsioon juba kasutab TCO arvutamiseks). Selge on, et võrgu krüpteerimise lahenduse puhul koosneb kogu omamishind otsestest kuludest lahenduse ostmiseks või rentimiseks, infrastruktuuri jaoks, kus seadmed paiknevad, ning kuludest rakendamiseks, haldamiseks ja hooldamiseks (olgu need siis oma töötajate poolt või kolmandate osapoolte teenusena), samuti kaudsetest kuludest, mis tulenevad lahenduse seiskamisest (mille põhjustab lõppkasutajate tootlikkuse kadu). Ilmselt on ainult üks nüanss. Lahenduse efektiivsust saab arvestada mitmeti: kas kaudsete kuludena, mis tulenevad tootlikkuse langusest, või kui „virtuaalsed“ otsesed kulud seadmete ostmiseks/uuendamiseks ja hooldamiseks, et kompenseerida võrgu efektiivsuse langust krüpteerimise rakendamisel. Igatahes, kulud, mille täpset arvutamist on keeruline, on parem „välja jätta“ arvutamisest: nii on lõplik summasse usaldusväärsem. Ja nagu alati, on mõistlik võrrelda erinevaid seadmeid TCO osas konkreetse kasutusstsenaariumi, olgu see reaalne või tüüpiline, jaoks.
Vastupidavus
Viimaseks omaduseks on lahenduse vastupidavus. Enamikul juhtudel saab vastupidavust hinnata vaid kvalitatiivselt, võrreldes erinevaid lahendusi omavahel. Peame meeles pidama, et krüpteerimisseadmed on mitte ainult vahend, vaid ka kaitseobjekt. Need võivad olla erinevate ohtude allikaks. Kõige enam murettekitavad on privaatsuse rikkumise, sõnumite kordamise ja muutmise ohud. Need ohud võivad realiseeruda krüptodefektide või nende režiimide haavatavuste kaudu, samuti krüpteerimisprotokollide haavatavuste kaudu (sealhulgas ühenduse loomise ja võtmete genereerimise/jagamise etappidel). Eelis on neil lahendustel, mis võimaldavad krüpteerimisalgoritmi vahetamist või krüpteerimisrežiimi vahetamist (kasvõi tarkvara uuendamise kaudu), lahendustel, mis tagavad maksimumi ulatuses krüpteerimise, peites kurjategijate eest mitte ainult kasutajate andmeid, vaid ka aadressi- ja muud teenuslikku teavet, samuti lahendustel, mis mitte ainult ei krüpteeri, vaid kaitsevad sõnumeid kordamise ja muutmise eest. Kõigi kaasaegsete krüpteerimisalgoritmide, digitaalse allkirja, võtme genereerimise ja muu, mis on standardites kindlaks määratud, puhul võib vastupidavust pidada ühesuguseks (vastasel juhul võib lihtsalt kaduma minna krüptograafia junglis). Kas need peavad tingimata olema GOSTi algoritmid? Siin on kõik lihtne: kui rakendusskeem nõuab FSB sertifitseerimist SKZI jaoks (ja Venemaal on see enamasti nii) enamiku võrgu krüpteerimise stsenaariumide puhul, siis valime ainult sertifitseeritud süsteemide vahel. Kui ei — siis pole mõtet vaadata sertifitseerimata seadmeid.
Teine oht — sissetungi oht, volitamata juurdepääs seadmetele (sealhulgas füüsilise juurdepääsu kaudu seest ja väljast). Oht võib realiseeruda läbi
Haavatuste realiseerimine - nii riistvaras kui ka koodis. Seetõttu on eelis lahendustel, millel on minimaalne "ründe pind" läbi võrgu, ja kaitstud füüsilise juurdepääsu korpused (avariisensori, sondimise kaitse ja võtmeinfo automaatne lähtestamine korpuse avamisel), samuti need, mis võimaldavad sisese tarkvara uuendamist juhul, kui koodis tuvastatakse haavatavus. On ka teine tee: kui kõik võrreldavad seadmed omavad FSB sertifikaate, siis purustamise vastupidavuse näitajana võib pidada SKZI klassi, mille järgi on välja antud sertifikaat.
Lõpuks, veel üks ohtude tüüp - need on vead seadistamisel ja kasutamisel, inimfaktor puhtal kujul. Siin avaldub veel üks eelis spetsialiseeritud krüptorite ees konvergentslahenduste ees, mis sageli on suunatud kogenud "võrguprofessionaalidele" ja võivad tekitada raskusi "tavalisemaid", laiaprofiilseid IT-spetsialiste.
Kokkuvõtteks
Põhimõtteliselt võiks siin ettepanek teha mingi integreeritud näitaja erinevate seadmete võrdlemiseks, midagi sellist nagu
$$display$$K_j=∑p_i r_{ij}$$display$$
kus p - näitaja kaal ja r - seadme järjekord selle näitaja järgi, samas võib iga ülalkirjeldatud omaduse jagada "aatomaarseteks" näitajateks. Selline valem võiks olla kasulik, näiteks pakkumiste võrdlemisel eelnevalt kooskõlastatud reeglite alusel. Kuid saab hakkama ka lihtsa tabeliga nagu
Omadus
Seade 1
Seade 2
…
Seade N
Läbivusvõime
+
+
+++
Ülekandekulud
+
++
+++
Viivitus
+
+
++
Skaleeritavus
+++
+
+++
Paindlikkus
+++
++
+
Ühenduvus
++
+
+
Ühilduvus
++
++
+++
Lihtsus ja mugavus
+
+
++
Talitluskatkestustunne
+++
+++
++
Hind
++
+++
+
Vastupidavus
++
++
+++
Olen valmis vastama küsimustele ja konstruktiivsetele kriitilistele märkustele.
Allikas: habr.com
