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【NW技術】IPsec-VPNとは?押さえるべきポイント解説

初心者エンジニア
和貴

IPsec-VPNといってもベンダーによって設定名称が様々だから混乱するよね
ただ動作は同じなので、今回は共通する動作に注目して解説するね

IPsec-VPNとは

IPsecとはネットワーク層で動作する、セキュリティプロトコルの1種で、複数のプロトコルから構成されるものです。それをVPN上で動作させるのでIPsec-VPNといいます。
(以降は省略してIPsecといいます)

IPsecの仕組み

IPsecはざっくり解説すると、対向のNW機器とパラメータ(暗号化・ハッシュアルゴリズム・認証方式・グループ etc)を合わせ、相互に同じセキュリティ方式をとる接続方式になります。

それらのセキュリティ方式が合致したタイミングで、対向機器とIPsecが構成でき、その通信経路を通るデータを暗号化しながら送ることができます。

当然ですが、パラメータの値が相互のNW機器で違うと、それだけでIPsecは構成できません。切り分けの際は、パラメータ1つ1つを見直す必要がありますが、設定項目が多岐にわたりますので、注意してください。

IPsec 押さえるべき用語

IPsecを構成するために必要な設定項目は大きくわけて2つ

・IKE Phase1(ISAKMP SAの作成)
・IKE Phase2(IPsec SAの作成)

IKE:鍵交換を行うプロトコル。Phase1,2で設定した項目を相手に伝える役割
SA:IKEによって確立されるコネクションの名称。Phase1,2にてSAが確立される。
ISAKMP:IKE Phase1にて使用される鍵交換プロトコル(IKEを構成するプロトコルの1種)

Phase1にてISAKMP SAという下準備のコネクションを形成し、Phase2にて実際にIPsecコネクションを形成するという流れです。

さらにIKE Phase1,2の中で設定項目がいくつかあります。
()内はCiscoでの例になりますが、他の機器も細かい名称の違いのみになります。

Phase1

・暗号化アルゴリズム(DES/3DES/AES)
・ハッシュアルゴリズム(MD5/SHA-1/SHA-256)
・認証方式(Pre-shared Key/デジタル署名/公開鍵暗号)
・DH-group(1/2/5)
・ISAKMP SA lifetime
・Pre-shared Key(認証方式がPre-shared Keyの時に設定。任意の文字列)
・peer-address(対向機器の実アドレス)
・DPD(IKEキープアライブ時間)
・IKE Phase1 Mode(Main/Aggressive)

Phase2

・セキュリティプロトコル(AH/ESP)
・暗号化アルゴリズム(DES/3DES/AES)
・認証アルゴリズム(MD5-HMAC/SHA-HMAC)
・PFS
・IPsec SA lifetime
・IPsec通信モード(トンネル/トランスポート)
・IPsec peer address(対向機器の実アドレス)
・IPsec通過対象アドレス(アドレス範囲指定)
・IKE Phase2 Mode(クイックモード)

多いですが、IPsecの設定でトラブルシューティングする際は、これらすべてを見直す必要があります。覚えるまではしなくていいので、このページに書いてあったなくらいで覚えておけばOKです。

用語説明

Phase1

Phase2

まとめ

今回はIPsecの概要と、設定項目の各種詳細を解説しました。
私の認識で書いてる部分もありますので、ベンダーによって別の用語や設定項目があるかもしれません。あくまで基本的な設定名称・設定値という認識で把握していただけると、利用しやすいかと思います。