Канал ва сеанс сатхларида ҳимояланган каналларни шакллантириш протоколлари

Канал ва сеанс сатхларида ҳимояланган каналларни шакллантириш протоколлари РЕЖА 1. Канал сатхида химояланган каналларни шакллантириш протоколлари (РРТР, L2F ва L2TP). 2. Сеанс сатхида химояланган каналларни шакллантириш протоколлари (SSL/TLS ва SOCKS). PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol), L2F (Layer 2 Forwarding Protocol) ва L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) протоколлар OSI модели канал сатхининг туннеллаш протоколлари хисобланади. Ушбу протоколларнинг умумий хусусияти шундан иборатки, улар очиқ тармоқ, масалан Internet оркали корпоратив тармоқ ресурсларидан ҳимояланган кўп протоколли масофадан фойдаланишни ташкил этишда ишлатилади. Уччала протоколни, одатда, ҳимояланган канални шакллантириш протоколларига мансуб деб ҳисоблайдилар. Аммо бу таърифга узатиладиган маълумотларни туннеллашни ва шифрлашни таъминловчи фақат PPTP протоколи аниқ мос келади, чунки L2F ва L2TP протоколлар фақат туннеллаш функцияларини мададлайди. Туннелланган маълумотларни ҳимоялаш (шифрлаш, яхлитлик, аутентифкация) учун бу протоколларда қўшимча, протокол, хус PPTP протоколи PPTP протоколи маълумотларни IP, IPX ва NetBEUI протоколлари бўйича алмашиш учун ҳимояланган каналларни яратишга имкон беради. Ушбу протоколлар маълумотлари PPP кадрларига жойланади ва сўнгра PPTP протоколи воситасида IP протоколининг пакетларига инкапсуляцияланади ва шу протокол ёрдамида шифрланган кўринишда ҳар кандай TCP/IP тармоғи оркали ташилади. PPP сессияси доирасида узатилувчи пакетлар қуйидаги тузилмага эга (1-расм):  Internet ичида ишлатилувчи канал сатхининг сарлавхаси, масалан Ethernet кадрининг сарлавхаси;  таркибида пакетни жўнатувчи ва қабул қилувчи манзиллари бўлган IP сарлавҳаси;  маршрутлаш учун инкапсуляциялаш нинг умумий усулининг сарлавҳаси GRE (Generic Routing Encapsulation);  таркибида IP, IPX ёки NetBEUI пакетлари булган дастлабки пакет  PPP ( Po PPTP протоколи архитектураси Тармоқнинг қабул қилувчи тугуни IP пакетлардан PPP кадрларни чиқариб олади, сўнгра PPP кадрдан дастлабки пакет IP, IPX ёки NetBEUI пакетини чиқариб олиб уни локал тармоқ бўйича муайян манзилга жўнатади. Канал сатҳининг инкапсуляцияловчи протоколларининг кўп протоколлилиги (унга PPTP протокол ҳам тааллуқли), уларнинг янада юқорироқ сатҳнинг ҳимояланган канал протоколларидан афзаллигидир. Масалан, агар корпоратив тармокда IPX ёки NetBEUI ишлатилса, IPSec ёки SSL протоколларини ишлатиб бўлмайди, чунки улар IP тармоқ сатхининг фақат битта протоколига мўлжалланган. Инкапсуляциялашнинг мазкур усули OSI моделининг тармоқ сатхи протоколларига боғлиқ бўлмасликни таъминлайди ва очиқ IP-тармоқлар орқали ҳар қандай локал тармоклардан (IP, IPX ёки NetBEUI) ҳимояланган масоф PPTP ёрдамида шифрлаш Internet орқали жўнатишда маълумотлардан хеч ким фойдаланаолмаслигини кафолатлайди. Шифрлаш протоколи MPPE (Microsoft Point-to-Point Encryption – Microsoftдан нуқтагача шифрлаш) фақат MSCHAP (Microsoft Chal lenge - Handshaking Authentication Protocols ) (1 ва 2 версиялари) ва EAP-TLS (Extensible Authentication Protocol – кенгайтирилган аутентификация протоколи - Transport Layer Security – транспорт сатхи протоколи) билан бирга ишлай олади ва мижоз ва сервер орасида параметрлар мувофиқлаштирилишида шифрлаш калитининг узунлигини автоматик тарзда танлай олади. MPPE протоколи узунлиги 40, 56 ёки 128 бит бўлган калитлар билан ишлашни мададлайди. PPTP протоколи ҳар бир олинган пакетдан сўнг шифрлаш калити кийматини ўзгартиради. MMPE протоколи “нукта-нукта” хилидаги алоқа ка PPTP протоколи учун қўллашнинг қуйидаги иккита асосий схемаси аникланган:  масофадан фойдаланувчининг Internet билан тўғридан-тўғри уланишидаги туннеллаш схемаси;  масофадан фойдаланувчининг Internet билан провайдер орқали те лефон линияси бўйича уланишидаги туннеллаш схемаси. Туннеллашнинг биринчи схемаси амалга оширилганида (3-расм) масофадан фойдаланувчи Windows 98/XP/NT таркибидаги масофадан фойдаланиш сервиси RAS (Remote Access Scrvice)нинг мижоз қисми ёрдамида локал тармоқ билан масофавий боғланишни ўрнатади. Сўнгра фойдаланув чи локал тармокдан масофадан фойдаланиш серверига, унинг IP манзилини кўрсатиб мурожаат этади ва у билан PPTP протоколи бўйича алока ўрнатади. 3-расм. Масофадан фойдаланувчи компьютерини Internetra тўғридан- тўғри уланишидаги туннеллаш схемаси Масофадан фойдаланиш сервери вазифасини локал тармоқнинг чегара маршрутизатори бажариши мумкин. Масофадан фойдаланувчининг компьютерида Windows 98/XP/NT таркибидаги RAS сервернинг мижоз қисми ва PPTPнинг драйвери, масофадан фойдаланувчи локал тармоғининг серверида эса Windows NT Server таркибидаги RAS сервери ва PPTP драйвери ўрнатилиши шарт. PPTP протоколи ўзаро алоқадаги томонлар алмашадиган бир нечта хизматчи хабарни аниқлайди. Хизматчи хабарлар TCP протоколи бўйича узатилади. Муваффақиятли аутентификациялашдан сўнг ҳимояланган алмашиш жараёни бошланади. Локал тармоқнинг ички серверлари PPTP протоколини мададламаслиги мумкин, чунки чегара маршру тизатор IP пакетлардан PPP кадрларини чиқариб олиб уларни локал тармок орқали керакли IP, IPX ёки NetBIOS форматида жўнатади. Масофадаги компью Масофадан фойдаланувчи компьютерини ISP провайдери орцали телефон линиясидан фойдаланиб Internet уланишини туннеллаш схемасининг иккита варианти L2F протоколи L2F протоколи Cisco System компанияси томонидан OSI моделининг канал сатхида ҳимояланган виртуал тармоқ қуриш учун, PPTP протоколига альтернатива сифатида ишлаб чиқилган. L2F протоколи турли тармоқ протоколлари томонидан мададланиши билан ажралиб туради ва Internet провайдерлари учун фойдаланишда анча қулай. L2F протоколи масофадаги фойдаланувчи компьютери билан провайдер сервери алоқасини ташкил этишда масофадан фойдаланишниниг турли протоколларини (PPP, SLIP ва б.) ишлатишга йўл қўяди. Туннел орқали пакетларни ташишда ишлатилувчи очиқ тармоқ IP протоколи асосида ва бошқа, хусусан Х.25 протоколи асосида ишлаши мумкин. L2F протоколи қуйидаги хусусиятларга эга:  хақиқийликни текширувчи муайян протоколга катъий боғланмаганликни тахминловчи аутентификациялаш муолажаларининг мос L2F протоколининг спецификациясига мувофиқ ҳимояланган туннелни ҳосил қилишда қуйидаги протоколлар ишлатилади:  дастлабки инкапсуляцияланувчи протокол - бу протокол (IP, IPX, ёки NetBEUI) асосида локал тармоқ ишлайди;  протокол – “пассажир” - бу протоколга дастлабки протокол инкапсуляцияланади ва бу протоколнинг ўзи ҳам очиқ тармоқ орқали масофадан фойдаланганда инкапсуляцияланаши мумкин; PPP протоколи тавсия этила ди;  бошқарувчи (инкапсуляцияловчи) протокол, туннелни яратишда, мададлашда ва узишда ишлатилади (бундай протокол сифатида L2F ишлати лади);  провайдер протоколи, инкапсуляцияланувчи протоколларни (дастлабки протокол ва протокол – “пассажир”) ташишда ишлатилади; энг кўп тарқалган провайдер протоколи IP протоколидир. L2F протоколининг қуйидаги камчиликларини кўрсатиш мумкин:  унда IP протоколининг жорий версияси учун ахборот алмашинувининг охирги нуқталари орасида криптоҳимояланган туннел яратиш кўзда тутилмаган;  виртуал ҳимояланган канал фақат провайдернинг масофадан фойда ланиш сервери ва локал тармоқнинг чегара маршрутизатори орасида ярати лиши мумкин, бунда масофадаги фойдаланувчи компьютери билан провай дер сервери орасидаги жой очиқ қолади. Хозирда L2F протоколи Internet стандарта лойихаси мақомига эга бўлган L2TP протоколига сингдирилган. L2TP протоколи ETF ташкилотида Microsoft ва Cisco Systems компаниялари мададида ишлаб чикилган. L2TP протоколи ихтиёрий муҳитли умуммақсад тармоқ орқали PPP-трафикни ҳимояланган туннеллаш протоко ли сифатида ишлаб чикилган. PPTPдан фарқли ҳолда L2TP протоколи IP протоколига боғланган эмас, шу сабабали ундан пакетларни коммутацияловчи тармоқларда, масалан ATM (Asynchronous Transfer Mode) ёки кадрларни ретрансляцияловчи (frame relay) тармоқларда фойдаланиш мумкин. L2TP протоколида PPTP ва L2F протоколларининг нафақат яхши хусусиятлари бирлаштирилган, балки янги функциялар, жумладан IPSec про токоллари стекининг AH ва ESP протоколлари билан ишлаш имконияти қўшилган. L2TP протоколининг архитектураси AH ва ESP (Encapsulation Security Payload) протоколлари фойдаланувчиларнинг, келишилган холда, шифрлаш ва аутентификациялашнинг турли криптографик алгоритмларини ишлатишларига йўл қўяди. Интерпретация домени DOT (Domain of Interpretation) ишлатилувчи ва алгоритмларнинг бирга ишлашини таьминоти бўйича, гибрид протокол L2TP масофадаги фойдаланувчиларни аутентификациялаш, химояланган виртуал уланишни яратиш ва маьлумотлар оқимларини бошқариш функциялари билан кенгайтирилган PPP протоколидир. L2TP протоколи транспорт сифатида UDP протоколини ишлатади ва туннелни бошқаришда ва маьлумотларни ташишда хабарларнинг бир хил форматидан фойдаланади. PPTP протоколидагидек, L2TP протоколы туннелга узатиш учун пакетни йиғишда аввал PPP ахборот маълумотлари майдонига PPP сарлавхасини, сўнгра L2TP сарлавха L2TP туннели бўйича жўнатилувчи пакет тузилмаси L2TP протоколининг спецификациясига биноан провайдернинг масо фадан фойдаланиш сервери ролини, L2TP протоколининг мижоз қисмини амалга оширувчи ва масофадаги фойдаланувчига унинг локал тармоғидан Internet орқали тармоқдан фойдаланишни таьминловчи, фойдаланишнинг концентратори LAC (L2TP Access Concentrator) бажариши лозим. Локал тармоқнинг масофадан фойдаланиш сервери сифатида PPP протоколи би лан бирга ишлай олувчи платформаларда ишловчи тармоқ сервери LNS (L2TP Network Server)дан фойдаланилади PPTP ва L2F протоколларидек L2TP протоколида химояланган виртуал канални шакллантириш уч босқичда амалга оширилади:  локал тармоқнинг масофадан фойдаланиш сервери билан уланишни ўрнатиш;  фойдаланувчини аутентификациялаш;  химояланган туннелни конфигурациялаш. L2TP протоколи асосида туннеллаш схемаси Локал тармоқ L2TP протоколининг камчилиги PPTP ва L2TP протоколларининг функционал имкониятлари турлича, PPTP протоколи фақат IP-тармоқларда ишлатилиши мумкин ва унга туннелни яратиши ва ишлатиши учун алохида TCP уланиш зарур. L2TP протоколи нафақат IP-тармоқларда ишлатилиши мумкин, туннелни яратиш ва у орқали маьлумотларни ташишда хизматчи хабарлар бир хил формат ва протоколлардан фойдаланади. L2TP протоколи ташкилот учун мухим бўлган маьлумотларнинг қарийб 100%ли хавфсизлигини кафолатлаши мумкин. L2TP протоколининг камчилиги сифатида қуйидагиларни кўрсатиш мумкин:  L2TP протоколини амалга оширишда ISP провайдерларнинг мадади зарур;  L2TP трафикни танланган туннел доирасида чегаралайди ва фойдаланувчиларнинг Интернетнинг бошқа қисмларидан фойдаланишига имкон бермайди;  L2TP протоколида IP протоколи Сеанс сатхида химояланган каналларни шакллантириш протоколлари Сеанс сатхида химояланган виртуал канални шакллантириш протоко ли химоянинг татбиқий протоколлари хамда турли сервисларни такдим этувчи юкори сатх протоколлари (HTTP, FTP, POPS, SMTP ва х. прото коллар) учун шаффофдир. Аммо, сеанс сатхида юкори сатхли протоколларни амалга оширувчи иловаларга бевосита боғлиқлик бошланади. Шунинг учун мазкур сатхга мос келувчи ахборот алмашиш протоколини амал га ошириш кўп холларда юкори сатхли иловаларга ўзгартиришлар киритилишини талаб этади. Сеанс сатхида ахборот алмашишда SSL протоколи кенг таркалган. Сеанс сатхида узаро алоқа томонлари орасида воситачилик функцияларини бажариш учун IETF ташкилоти томонидан стандарт сифатида SOCKS про токоли кабул килинган. SSL протоколи SSL протоколи Netscape Communication компанияси томонидан мижоз- сервер иловаларида ахборотни химояланган алмашишни амалга оши риш учун ишлаб чиқилган. Хозирда SSL протоколи OSI моделининг сеанс сатхида ишловчи химояланган канал протоколи сифатида ишлатилади. Бу протокол ахборот алмашиш хавфсизлигини таъминлашда ахборотни химоялашнинг криптографик усулларидан фойдаланади. SSL протоколи тармоқнинг иккита абоненти орасида химояланган канал қуришнинг барча функцияларини жумладан, уларни аутентификациялаш, узатилувчи маълумотларнинг конфиденциаллигини ва яхлитлигини таъминлаш функциялари ни бажаради. Асимметрик ва симметрик криптотизимлардан комплекс фойдаланиш технологияси SSL протоколининг ядроси хисобланади. SSLда иккала томоннинг ўзаро аутентификациялаш фойдаланувчиларнинг (м Асимметрик шифрлаш алгоритмлари сифатида RSA, ҳамда Диффи-Хеллман алгоритмлари ишлатилади. Симметрик шифрлаш алгоритмлари сифатида эса RS2, RS4, DES ҳамда Triple DES алгоритмлари ишлатилади. Хэш функцияларини ҳисоблашда MD5 ва SHA-1 стандартлари ишлатилиши мумкин. SSL протоколининг 3.0 версиясида криптографик алгоритмлари тўплами кенгайтирилувчи ҳисобланади. SSL протоколига мувофик криптоҳимояланган туннеллар виртуал тармоқнинг охирги нуқталари орасида яратилади. Хар бир ҳимояланган туннелни бошлаб берувчилари-туннел охирги нуқталаридаги компьютерларда ишловчи мижоз ва сервер. SSL протоколи асосида шаклланган криптоҳимояланган туннеллар Химояланган уланишни шакллантиришда ва мададлашда SSL прото колы мижоз ва сервер ўзаро алоқасининг қуйидаги босқичларини кўзда тутади:  SSL сессиясини ўрнатиш;  химояланган ўзаро алоқа.  SSL сессияни ўрнатиш жараёнида қуйидаги масалалар ечилади:  томонларни аутентификациялаш;  химояланган ахборот алмашинувида ишлатилувчи криптографик алгоритмлар ва зичлаштириш алгоритмларини мувофиқлаштириш;  умумий махфий мастер-калитни шакллантириш;  ахборот алмашишни криптографик химоялаш учун шакллантирилган мастер-калит асосида умумий махфий сеанс калитларини генерациялаш. Мижоз ва сервер орасида кайта уланиш ўрнатилишида томонлар, ўзаро келишув бўйича, олдинги умумий сир асосида янги сеанс калитлари ни шакллантиришлари мумкин (ушбу муолажа SSL-сессиянинг давоми деб аталади). SSL 3.0 протоколи SSL протоколига мувофиқ ўзаро алоқадаги томонларни аутентификациялашда ва умумий махфий калитни шакллантиришда кўпинча RSA алгоритмидан фойдаланилади. Очиқ калитлар ва уларнинг эгалари орасидаги мувофиқлик махсус сертификация марказлари томонидан берилувчи рақамли сертификатлар ёрдамида ўрнатилади. Сертификат таркибида қуйидаги ахборот бўлган маълумотлар блокидир:  сертификация марказининг номи;  сертификат эгасининг исми;  сертификат эгасининг очиқ калити;  сертификатнинг таъсир муддати;  идентификатор ва сертификатни ишлашда фойдаланиладиган криптоалгоритмнинг параметрлари;  сертификат таркибидаги барча маълумотларни тасдиқловчи серти фикация марказининг рақамли имзоси. 1999 йили SSL 3.0 версияси ўрнига, SSL протоколига асосланган ва хозирда Internet стандарти хисобланган TLS прото SSL ва TLS протоколларининг камчилиги SSL ва TLS протоколларининг камчилиги - ўзларининг хабарларини ташишда тармоқ сатхидаги фақат битта - IP- протоколидан фойдаланишлари ва, демак, фақат IP-тармоқларда ишлай олишлари. Ундан ташқари, SSL/TLSнинг амалда қўлланиши татбиқий протоколлар учун тўла шаффоф эмас. SSLнинг яна бир салбий томони шундай иборатки, агар мижоз ва сервер уланишни узсалар, улар уни маълумотларнинг минимал хажмини алмашиш йўли билан тиклашлари ва Session ID нинг эски параметрларидан фойдаланишлари мумкин. Нияти бузуқ одам олдинги сессиялардан бирини обрўсизлантириб уни тиклаш муолажасини сервер билан ўтказиши мумкин. Натижада бу сессияда узатиладиган кейинги барча маълумотлар обрўсизлантирилади. SOCKS протоколи SOCKS протоколи OSI моделининг сеанс сатхида мижоз- сервер иловаларининг ўзаро алоқа муолажасини сервер-воситачи ёки proxy-сервер орқали ташкил этади. Умумий холда, тармоқлараро экранларда анъанавий ишлатилувчи дастур-воситачилар қуйидаги функцияларни бажариши мумкин:  фойдаланувчини идентификациялаш ва аутентификациялаш;  узатилувчи маълумотларни криптохимоялаш;  ички тармоқ ресурсларидан фойдаланишни чегаралаш;  ахборотлар оқимини фильтрлаш ва ўзгартириш, масалан, вирусларни кидириш ва ахборотни шаффоф шифрлаш;  чиқадиган ахборот оқимлари учун ички тармоқ адресларини трансляциялаш. SOCKS протоколи асосида тармоқ ўзаро алоқани химоялаш бўйича воситачиликнинг бошқа функциялари хам амалга оширилиши мумкин. Масалан, SOCKS ахборот оқимлари йуналишни назоратлашда ва фойдаланувчилар ва ахборотлар атрибутларига боғлиқ холда фойдаланишни чегаралашда ишлатилиши мумкин. SOCKS протоколининг воситачилик функцияларини бажаришдаги самарали ишлатилиши унинг OSI моделининг сеанс сатхига мўлжалланганлиги билан таъминланади. Татбиқий сатхдаги воситачиларга қараганда, сеанс сатхида энг юкори тезкорликка, юкори сатх протоколларига (HTTP, FTP, POPS, SMTP ва х.) боғлиқ бўлмасликка эришилади. Ундан ташкари SOCKS протоколи IP протоколга боғланмаган ва операцион тизимга боғлиқ эмас. Масалан, мижоз иловалари ва воситачи орасида ахборот алмашишда IPX протоколи ишлатилиши мумкин. SOCKS протоколи SOCKS протоколи бўйича химояланган виртуал тармокларни шакллантириш учун хар бир локал тармоқ билан Internet уланган нуктадаги компьютер-шлюзда SOCKS-сервер, локал тармоқдаги ишчи станцияларда ва масофадан фойдаланувчиларнинг компьютерларида эса SOCKS- мижоз ўрнатилади. Мохияти бўйича, SOCKS-серверга SOCKS протоколини мададловчи тармоқлараро экран сифатида қараш мумкин. SOCKS протоколи бўйича ўзаро алоқа схемаси.