Virtual Private Networks

Apresentação em tema: "Virtual Private Networks"— Transcrição da apresentação:

1 Virtual Private Networks
Contruindo VPNs Virtual Private Networks

2 ROTEIRO Conceito Tipos Protocolos utilizados Plataformas Implementação

3 CONCEITO Rede Privada Virtual - uma conexão onde o acesso e a troca de dados somente é permitido a usuários e/ou redes que façam parte de uma comunidade de interesse, criados através da Internet ou outras redes públicas ou privadas para transferência de informações, de modo seguro, entre redes corporativas ou usuários remotos.

4 CONCEITO.. Uma VPN pode interligar duas ou mais redes via Internet ou através de um link privado, o que possibilita estabelecer um TÚNEL que passa através dessa VPN.

5 COMO FUNCIONA? Um dos modos de utilizanção técnica é chamada de tunelamento, pacotes de dados são transmitidos na rede pública - como por exemplo a Internet - em um túnel privado que simula uma conexão ponto-a-ponto.

6 O QUE SE BASEIA UMA VPN? VPN se baseia na tecnologia de tunelamento.
Consiste em encapsular um protocolo dentro de outro. O protocolo de tunelamento encapsula o protocolo que será transportado, e o cabeçalho do protocolo que encapsulou vai fornecer o destino do pacote do protocolo transportado.

7 TIPOS DE VPN Virtual Leased Line Network (VLL)
Onde dois usuários estão conectados por um túnel IP que emula um circuito físico dedicado ou uma linha privada. O backbone IP é usado como entidade de enlace, transporte fim a fim, de forma transparente para o backbone. Através de um servidor pode-se abrir vários túneis VLL.

8 TIPOS DE VPN Virtual Private Routed Network (VPRN)
Emulação de uma WAN com vários sites usando IP. Uma WAN se caracteriza pela necessidade de uma configuração de endereços no nível de usuário da VPN e de provedor de serviço de rede. Ela consiste de uma rede de topologia não organizada (rede mesh) entre os roteadores do provedor de serviço. O VPRN permite também controle de tráfego nos nós da rede evitando congestionamento.

9 TIPOS DE VPN Virtual Private Dial Network (VPDN)
Permite aos usuário terem acesso remoto via PPP (Point-to-Point Protocol). Neste caso a autenticação é feita via servidor RADIUS por exemplo. Esta permite o uso do IPSec ou L2TP. Virtual Private Lan Segment (VPLS) Emula um segmento de rede local usando o backbone IP. A VPLS é utilizada para prover o serviço de LAN transparente, e oferece serviço semelhante à emulação de LAN do ATM. Esta também oferece completa transparência aos protocolos com tunelamento multiprotocololar, e suporte a Broadcast e Multicast.

10 TECNOLOGIA TUNELAMENTO
Permite tráfego de dados de várias fontes para diversos destinos em uma mesma infra-estrutura Permite trafegar diferentes protocolos em uma mesma infra-estrutura a partir de encapsulamento Permite garantia de QoS - tráfego de dados pode ser direcionado para destinos específicos

11 Túnel é a denominação do caminho lógico percorrido pelos pacotes encapsulados.
A rede VPN poder ser construída sobre uma rede pública (Internet) ou privada.

12 TECNOLOGIA TUNELAMENTO
GRE - Generic Routing Encapsulation Ponto-a-ponto Configurado entre um roteador-fonte e um roteador-destino Pacotes a serem enviados pelo túnel são encapsulados com o cabeçalho GRE Túnel Rede IP Roteador-fonte Roteador-destino Pacotes Inclusão do cabeçalho GRE Endereço dos pacotes = endereço do fim do túnel Retirada do cabeçalho GRE Endereço dos pacotes = endereço original

13 Ambos permitem comutação de túneis e encapsulamento de pacotes
TUNELAMENTO em VPDNs L2TP - Layer 2 Tunneling Protocol Túneis iniciados pelo servidor de acesso Túneis estáticos Controle nas mãos do NSP PPTP - Point-to-point Tunneling Protocol Túneis iniciados pelo usuário Túneis “on-demand” Controle nas mãos do usuário Ambos permitem comutação de túneis e encapsulamento de pacotes

14 em VPDNs TUNELAMENTO em VPDNs L2TP PPTP Protocolo de acesso PPP
protocolo V.x L2TP Servidor Servidor de Acesso Usuário de Acesso L2TP em VPDNs PPTP Provedor de Acesso Internet ou VPN Interface Virtual PPTP Protocolo de acesso PPP Acesso IP discado Interface Serial Servidor Servidor de Acesso Usuário de Acesso PPTP

15 MOTIVAÇÃO PARA O USO Rede facilmente escalável Gerenciamento/Controle
Rápidez na instalação de novos sites Facilidade de aumento de banda Gerenciamento/Controle Autenticação de usuários Privilégios de acesso Segurança Mudanças na rede

16 TECNOLOGIA - SEGURANÇA CHAP RADIUS CERTIFICADOS
Autenticação Origem dos dados faz parte da comunidade? Confidencialidade Previnir a leitura ou cópia dos dados durante a passagem pela rede Controle de Acesso Negar acesso a usuário não autorizados à rede ou partes da rede Integridade de Dados Garantir que os dados não são adulterados durante a passagem pela rede CHAP RADIUS CERTIFICADOS ENCRIPTAÇÃO DE DADOS

17 VPN - Virtual Private Network
Uma rede VPN utiliza um padrão de criptografia mundial, criado pelo IETF (Internet Engineering Task Force), o que torna todo o tráfego de informação nesse túnel, seguro.

18 Aplicações para VPN Três aplicações ditas mais importantes para as VPNs: Acesso remoto via Internet. Conexão de LANs via Internet. Conexão de computadores numa Intranet.

19 Acesso remoto via Internet - Fonte: RNP

20 Acesso remoto via Internet
O acesso remoto a redes corporativas através da Internet pode ser viabilizado com a VPN através da ligação local a algum provedor de acesso (Internet Service Provider - ISP).

21 Acesso remoto via Internet
A estação remota disca para o provedor de acesso, conectando-se à Internet e o software de VPN cria uma rede virtual privada entre o usuário remoto e o servidor de VPN corporativo através da Internet.

22 Conexão de LANs via Internet

23 Conexão de LANs via Internet
Uma solução que substitui as conexões entre LANs através de circuitos dedicados de longa distância é a utilização de circuitos dedicados locais interligando-as à Internet. O software de VPN assegura esta interconexão formando a WAN corporativa.

24 Conexão de Computadores numa Intranet

25 Conexão de Computadores numa Intranet
Em algumas organizações, existem dados confidenciais cujo acesso é restrito a um pequeno grupo de usuários. Nestas situações, redes locais departamentais são implementadas fisicamente separadas da LAN corporativa.

26 Conexão de Computadores numa Intranet
Esta solução, apesar de garantir a "confidencialidade" das informações, cria dificuldades de acesso a dados da rede corporativa por parte dos departamentos isolados.

27 Conexão de Computadores numa Intranet
As VPNs possibilitam a conexão física entre redes locais, restringindo acessos indesejados através da inserção de um servidor VPN entre elas. Observe que o servidor VPN não irá atuar como um roteador entre a rede departamental e o resto da rede corporativa uma vez que o roteador possibilitaria a conexão entre as duas redes permitindo o acesso de qualquer usuário à rede departamental sensitiva.

28 Conexão de Computadores numa Intranet
Com o uso da VPN o administrador da rede pode definir quais usuários estarão credenciados a atravessar o servidor VPN e acessar os recursos da rede departamental restrita.

29 Conexão de Computadores numa Intranet
Adicionalmente, toda comunicação ao longo da VPN pode ser criptografada assegurando a "confidencialidade" das informações. Os demais usuários não credenciados sequer enxergarão a rede departamental.

30 Requisitos básicos Autenticação de usuários.
Gerenciamento de endereço. Criptografia de dados. Gerenciamento de chaves. Suporte a múltiplos protocolos.

31 Autenticação de Usuários
Verificação da identidade do usuário, restringindo o acesso às pessoas autorizadas. Deve dispor de mecanismos de auditoria, provendo informações referentes aos acessos efetuados - quem acessou, o quê e quando foi acessado.

32 Gerenciamento de Endereço
O endereço do cliente na sua rede privada não deve ser divulgado, devendo-se adotar endereços fictícios para o tráfego externo.

33 Criptografia de Dados Os dados devem trafegar na rede pública ou privada num formato cifrado e, caso sejam interceptados por usuários não autorizados, não deverão ser decodificados, garantindo a privacidade da informação. O reconhecimento do conteúdo das mensagens deve ser exclusivo dos usuários autorizados.

34 Gerenciamento de Chaves
O uso de chaves que garantem a segurança das mensagens criptografadas deve funcionar como um segredo compartilhado exclusivamente entre as partes envolvidas. O gerenciamento de chaves deve garantir a troca periódica das mesmas, visando manter a comunicação de forma segura.

35 Suporte a Múltiplos Protocolos
Com a diversidade de protocolos existentes, torna-se bastante desejável que uma VPN suporte protocolos usadas nas redes públicas, tais como IP (Internet Protocol), IPX (Internetwork Packet Exchange), .

36 Tunelamento

37 Tunelamento em Nível 2 Enlace - (PPP sobre IP)
O objetivo é transportar protocolos de nível 3, tais como o IP e IPX na Internet. Os protocolos utilizam quadros como unidade de troca, encapsulando os pacotes da camada 3 (como IP/IPX) em quadros PPP (Point-to-Point Protocol).

38 Como exemplos podemos citar:
PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol) da Microsoft permite que o tráfego IP, IPX e NetBEUI sejam criptografados e encapsulados para serem enviados através de redes IP privadas ou públicas como a Internet.

39 Como exemplos podemos citar:
L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol) da IETF (Internet Engineering Task Force). Permite que o tráfego IP, IPX e NetBEUI sejam criptografados e enviados através de canais de comunicação de datagrama ponto a ponto tais como IP, X25, Frame Relay ou ATM. L2F (Layer 2 Forwarding) da Cisco é utilizada para VPNs discadas.

40 Tunelamento em Nível 3 - Rede (IP sobre IP)
Encapsulam pacotes IP com um cabeçalho adicional deste mesmo protocolo antes de enviá-los através da rede. O IP Security Tunnel Mode (IPSec) da IETF permite que pacotes IP sejam criptografados e encapsulados com cabeçalho adicional deste mesmo protocolo para serem transportados numa rede IP pública ou privada.

41 Tunelamento em Nível 3 Rede - (IP sobre IP)
O IPSec é um protocolo desenvolvido para IPv6, devendo, no futuro, se constituir como padrão para todas as formas de VPN caso o IPv6 venha de fato substituir o IPv4. O IPSec sofreu adaptações possibilitando, também, a sua utilização com o IPv4.

42 Tipos de túneis Os túneis podem ser criados de duas diferentes formas - voluntárias e compulsórias: Túnel Voluntário Túnel Compulsório

43 Túnel Voluntário O computador do usuário funciona como uma das extremidades do túnel e, também, como cliente do túnel e emite uma solicitação VPN para configurar e criar um túnel voluntário entre duas máquinas, uma máquina em cada rede privada, e que são conectadas via Internet.

44 VPN entre duas máquinas

45 Túnel Compulsório O computador do usuário não funciona como extremidade do túnel. Um servidor de acesso remoto, localizado entre o computador do usuário e o servidor do túnel, funciona como uma das extremidades e atua como o cliente do túnel. Um servidor de acesso discado VPN configura e cria um túnel compulsório.

46 Tunelamento compulsório

47 Tunelamento compulsório
O computador ou dispositivo de rede que provê o túnel para o computador-cliente é conhecido de diversas formas: FEP (Front End Processor) no PPTP, LAC (L2TP Access Concentrator) no L2TP IP Security Gateway no caso do IPSec.

48 Tunelamento compulsório
Doravante, adotaremos o termo FEP para denominar esta funcionalidade - ser capaz de estabelecer o túnel quando o cliente remoto se conecta.

49 Tunelamento compulsório
No caso da Internet, o cliente remoto faz uma conexão discada para um túnel habilitado pelo servidor de acesso no provedor (ISP). Tunelamento compulsório Por exemplo, uma companhia pode ter um contrato com uma ou mais provedores para disponibilizar um conjunto de FEPs em âmbito nacional.

50 Tunelamento compulsório
Estas FEPs podem estabelecer túneis sobre a Internet para um servidor de túnel conectado à rede corporativa privada, possibilitando a usuários remotos o acesso à rede corporativa através de uma simples ligação local.

51 Tunelamento compulsório
No tunelamento compulsório, o cliente faz uma conexão PPP. Um FEP pode ser configurado para direcionar todas as conexões discadas para um mesmo servidor de túnel ou, alternativamente,  fazer o tunelamento individual baseado na identificação do usuário ou no destino da conexão.

52 Tunelamento compulsório
Quando um cliente disca para o servidor de acesso (FEP) e já existe um túnel para o destino desejado, não se faz necessária a criação de um novo túnel redundante. O próprio túnel existente pode transportar, também, os dados deste novo cliente.

53 IPSEC – Internet Protocol Security
O IPSec é um protocolo padrão de camada 3 projetado pelo IETF que oferece transferência segura de informações fim a fim através de rede IP pública ou privada.

54 IPSEC – Internet Protocol Security
Essencialmente, ele pega pacotes IP privados, realiza funções de segurança de dados como criptografia, autenticação e integridade, e então encapsula esses pacotes protegidos em outros pacotes IP para serem transmitidos. As funções de gerenciamento de chaves também fazem parte das funções do IPSec.

55 IPSEC – Internet Protocol Security
Tal como os protocolos de nível 2, o IPSec trabalha como uma solução para interligação de redes e conexões via linha discada. Ele foi projetado para suportar múltiplos protocolos de criptografia possibilitando que cada usuário escolha o nível de segurança desejado.

56 IPSEC – Internet Protocol Security
Requisitos de segurança Autenticidade Integridade Confidencialidade

57 IPSEC – Internet Protocol Security
Para implementar estas características, o IPSec é composto de 3 mecanismos adicionais: AH - Autentication Header. ESP - Encapsulation Security Payload. ISAKMP - Internet Security Association and Key Management Protocol.