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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zum Vereinfachen der rechtmäßigen Überwachung
von IP-Verbindungen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Es
ist nunmehr möglich,
verschiedene Verbindungsformen über
das Internet aufzubauen, einschließlich Datenverbindungen sowie
Sprach- und Bildfernsprechverbindungen. Mit zunehmender Geschwindigkeit
bzw. zunehmendem Umfang des Internets ist eine erhöhte Verwendung
des Sprach- und Bildfernsprechens zu erwarten. Während die derzeit existierende
Technologie dazu neigt, das IP-Fernsprechen auf Datenübermittlungen
zwischen mit dem Internet verknüpften
Computerendgeräten
einzuschränken,
wird die künftige
Technologie für
IP-Fernsprechen zwischen kleinen dedizierten Fernsprechendgeräten und
anderen mobilen Geräten
wie PDAs, Palmtop-Computer etc. sorgen.
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Um
solchen Geräten
eine großflächige Akzeptanz
zu ermöglichen,
besteht ein zu berücksichtigender
Schlüsselpunkt
in der Sicherheit. Die beiden wichtigsten Belange in bezug auf Sicherheit
sind die Vermeidung unautorisierten Mithörens sowie die Notwendigkeit,
bei einer Datenübermittlung
involvierte Endgeräte
zu authentifizieren (d. h. sicherzustellen, daß das Endgerät, mit dem
sich ein „Teilnehmer" verbindet, das Endgerät ist, mit
dem sich der Teilnehmer verbinden möchte, und umgekehrt). Allerdings
finden sich diese Belange nicht nur im Bereich des IP-Fernsprechens
wieder, sondern sind bei verschiedenen Formen der IP-Übermittlung üblich.
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Hierzu
ist ein als IPSec (RFC2401) bekannter IETF-Standard (Internet Engineering
Task Force) definiert worden, der für die Schaffung einer sicheren Verbindung
zwischen Parteien sorgen soll, die Gebrauch von der IPv4 und IPv6
machen. Beim IPSec-Modell werden die Endpunkte der sicheren Verbindung
durch deren IP-Adressen
identifiziert. Um ein korrektes Ein- und Entkapseln von IPSec-Paketen
zu ermöglichen,
ist es erforderlich, Sicherheitsdienste und einen Schlüssel zwischen
dem übertragenen
Verkehr und dem Fernknoten, der der beabsichtigte Empfänger des
Verkehrs ist, zuzuordnen. Die zu diesem Zweck verwendete Konstruktion
ist eine „Sicherheitsassoziierung" (Security Association – SA). SAs
werden zwischen Partnerknoten unter Verwendung eines als IKE-Protokolls
(Internet Key Exchange – IKE)
bekannten Mechanismus verhandelt, und es wird ihnen eine Identifizierung
bekannt als ein „Sicherheitsparamenter-Index" (Security Parameter
Index – SPI)
zugeordnet. Die passende SA wird vom Empfangsknoten identifiziert,
indem der entsprechende SPI in die Kopffelder der übertragenen
Datenpakete eingeschlossen wird. Details zu existierenden SAs und
den jeweiligen SPIs werden in einer Datenbank für Sicherheitsassoziierungen
(Security Association Database – SAD)
verwaltet, die jedem IPSec-Knoten zugeordnet ist.
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Wie
bereits ausgeführt,
werden IPSec SAs unter Verwendung des IKE-Mechanismus verhandelt.
Insbesondere verwenden IPSec SAs die IKE-Phase 2. Die IKE-Phase
1 involviert die Verhandlung einer IKE SA. 1 zeigt
ganz allgemein die beiden Phasen des IKE. Wenn die IKE-Phase 1 zwischen
zwei Knoten initiiert wird, so werden Übermittlungen öffentlich
ausgeführt.
Die verwendeten Mechanismen müssen
deshalb extrem sicher und zwangsläufig rechenintensiv sein. Am
Ende der Phase 1 werden beiden Knoten gegeneinander authentifiziert,
und es wird ein geteiltes Geheimnis zwischen ihnen aufgebaut. Die
IKE-Phase 2 verwendet die IKE SA zur Verhandlung einer oder mehrerer
IPSec SAs. Da die Verhandlungen der Phase 2 innerhalb einer sicheren „Hülle" ausgeführt werden,
können
sie weniger rechenintensiv als die Verhandlung der Phase 1 sein.
Während
eine neue IKE SA nur selten verhandelt werden kann (z. B. einmal
pro Tag oder Woche), können
IPSec SAs alle paar Minuten verhandelt werden. Die IKE-Phasen 1
und 2 sind ausführlicher
in den 2 und 3 dargestellt.
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IPSec
verwendet entweder das Authentifikationsheader- (AH) oder das ESP-Header-Protokoll (Encapsulation
Security Payload) bzw. beide, die wiederum die entsprechend aufgebaute
IPSec SA verwenden. Beide dieser Protokolle sorgen für die Authentifizierung
gesendeter Datenpakete, während das
ESP zusätzlich
für die
Verschlüsselung
von Benutzerdaten sorgt. Die Verwendung von AH und/oder ESP wird von
den Übermittlungsknoten
während
der IKE-Verhandlungen abgestimmt. Es wird erwartet, daß ESP für VoIP aufgrund
seiner verwendeten Verschlüsselung
bevorzugt ist.
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Die
exakte Art und Weise, in der IPSec in einem System implementiert
wird, hängt
größtenteils von
den Sicherheitsrichtlinien der Organisation ab, die IPSec anwenden
möchte.
Die Organisation kann beispielsweise Endpunkte (z. B. Teilnehmerendgeräte), an
welche die IP-Pakete gesendet werden können oder von denen sie empfangen
werden können, die
für das
Verschlüsseln
von Paketen zu verwendenden bestimmten Sicherheitsstufen etc. spezifizieren.
Die Richtlinien sind in einer Datenbank für Sicherheitsrichtlinien (Security
Policy Database – SPD) abgespeichert,
die ebenfalls jedem IPSec-Knoten zugeordnet ist. Normalerweise wird
die SPD unter einer Vielzahl von Einrichtungen des IPSec-Knotens
verteilt.
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In
der Patentschrift US-A-5850451 (15. Dezember 1998) wird ein Verfahren
und ein System zur rechtmäßigen Überwachung
von Datenübermittlungen
gelehrt, indem ein zugeordnetes Schlüsselpaar sowohl in den Endgeräten als
auch in einer Überwachungsbehörde gespeichert
wird.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Traditionelle
schaltungsvermittelte Telefonnetze sehen eine rechtmäßige Überwachung
von Telefonanrufen vor. Eine derartige Überwachung muß von den
entsprechenden Behörden
in die Wege geleitet werden und stellt ein wichtiges Mittel zur
Bekämpfung
der Kriminalität
dar. Verständlicherweise ist
es wünschenswert,
daß für eine rechtmäßige Überwachung
von IP-Verbindungen (entweder Daten, VoIP, Video, etc.) Sorge getragen
wird. Allerdings stellt dies ein Problem dar, da das IP-Sicherheitsprotokoll,
welches der De-facto-Standard sein wird, der IPSec ist. Und der
IPSec wurde zur Bereitstellung der Sicherheit von Endgerät zu Endgerät mit starker
Verschlüsselung
entwickelt.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Probleme im Zusammenhang
mit dem IPSec zu überwinden,
und insbesondere die rechtmäßige Überwachung
von IP-Verbindungen
zu vereinfachen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Vereinfachung der rechtmäßigen Überwachung
von Netzverbindungen bereitstellt, wobei zwei oder mehr Endgeräte miteinander über das
Internet kommunizieren können, indem
der IPSec zur Schaffung von Sicherheit verwendet wird, wobei das
Verfahren folgendes umfaßt:
Zuordnen
wenigstens eines öffentlichen/privaten Schlüsselpaares
an jedes Endgerät
zur Verwendung in der Verhandlung von IKE- und IPSec-Sicherheitsassoziierungen
(SAs) mit anderen Endgeräten;
wenn
ein Endgerät über ein
Zugangsnetz mit dem Internet verknüpft ist, Speichern des privaten
Schlüssels
dieses Endgerätes
im Zugangsnetz; und
wenn eine IP-Verbindung zu oder von einem
Endgerät
initiiert wird, für
das ein rechtmäßiger Überwachungsauftrag
besteht, Verwenden des privaten Schlüssels, der für dieses
Endgerätes
im Zugangsnetz gespeichert ist, um die Verbindung zu überwachen.
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Die
vorliegende Erfindung ist insbesondere zur Vereinfachung der Überwachung
von IP-Verbindungen anwendbar, die zu bzw. von mit Telekommunikationsnetzen
verknüpften
Endgeräten
gemacht werden, z. B. drahtlose Telekommunikationsnetze, Festnetze
und Kabelnetze. Derartige Netze stellen die Behörden mit vertraulichen Zugriffspunkten
auf die zu überwachenden
Verbindungen dar. Handelt es sich bei den Zugangsnetzen um drahtlose
Kommunikationsnetze, so können
die privaten Schlüssel
für Teilnehmer
in einer MSC (GSM-Netz) oder einer RNC (UMTS/3GPP-Netz) oder deren Äquivalente bzw.
auf einem mit der MSC/RNC gekoppelten Server gespeichert werden.
Ist das Zugangsnetz ein Festnetz, so können die privaten Schlüssel in
den Ortsvermittlungsstellen von Teilnehmern oder auf mit diesen
gekoppelten Servern gespeichert werden.
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Die
Erfindung ist anwendbar bei IP-Verbindungen zwischen zwei oder mehr
Endgeräten,
von denen jedes über
ein Zugangsnetz, das den erforderlichen privaten Schlüssel bereithält, mit
dem Internet verknüpft
ist. Die Erfindung ist ebenfalls anwendbar bei IP-Verbindungen zwischen
einem dieser Endgeräte
und einem weiteren Endgerät,
das ISAKMP-Verhandlungen selbst abwickelt, ohne Unterstützung durch
ein Zugangsnetz, welches den privaten Schlüssel des Endgerätes bereithält.
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In
bestimmten Ausführungsformen
der Erfindung verhandelt das Zugangsnetz nach Erhalt einer Anforderung
für eine
IKE-Phase 1 SA im Zugangsnetz eines eine IP-Verbindung initiierenden Endgerätes eine
ISAKMP SA mit einem Fernknoten im Namen des initiierenden Endgerätes und übergibt
die SA-Parameter (einschließlich
des aufgebauten geteilten Schlüssels) über eine
sichere Verbindung an das initiierende Endgerät. Der Fernknoten kann das Endgerät sein,
mit dem das initiierende Endgerät
einen Verbindungsaufbau wünscht,
oder aber ein Knoten, mit dem dieses Endgerät verknüpft ist.
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Sobald
die ISAKMP SA aufgebaut ist, und wenn das initiierende Endgerät eine Anforderung zum
Aufbau einer IKE-Phase 2 SA sendet, die für das Zielendgerät bestimmt
ist, bestimmt das Zugangsnetz, ob für dieses Endgerät oder das
Endgerät,
mit dem das initiierende Endgerät
eine Verbindung wünscht,
ein rechtmäßiger Überwachungsauftrag
besteht oder nicht. Besteht ein derartiger Auftrag, so schaltet
sich das Zugangsnetz während
der Verhandlung eines Paares von IKE-Phase 2 SAs zwischen das initiierende
Endgerät
und den Fernknoten. Eine wesentliche Überlegung besteht darin, daß weder das
initiierende Endgerät
noch das Endgerät,
mit dem sich das initiierende Endgerät verbindet, Kenntnis darüber haben
müssen,
daß eine Überwachung stattfindet.
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Gemäß anderen
Ausführungsformen
der Erfindung, bei denen beide Endgeräte, zwischen welchen eine Verbindung
aufgebaut werden soll, über dasselbe
oder unterschiedliche Zugangsnetze mit dem Internet verknüpft sind,
veranlaßt
das Empfangen einer Anforderung zum Aufbau einer IKE-Phase 1 von
einem initiierenden Endgerät
in einem Zugangsnetz (das „erste" Netz), daß dieses
erste Netz die Anforderung an das Zugangsnetz (das „zweite" Netz) des anderen
Endgerätes
weiterleitet. Das zweite Netz trifft dann eine Entscheidung über die
rechtmäßige Überwachung.
Ist eine rechtmäßige Überwachung
erforderlich, so verhandelt das zweite Netz eine ISAKMP SA direkt
mit dem initiierenden Endgerät.
Das erste Netz verhandelt eine zweite ISAKMP SA direkt mit dem Zielendgerät.
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Wenn
das erste Zugangsnetz vom initiierenden Endgerät eine Anforderung zum Aufbau
von IPSec SAs empfängt,
verhandelt das zweite Zugangsnetz ein Paar von SAs direkt mit dem
initiierenden Endgerät,
während
der erste Zugriffsknoten ein zweites Paar von SAs direkt mit dem
Zielendgerät
verhandelt. Auf diese Weise hat jedes Zugangsnetz Zugang zu einem
der beiden Übermittlungskanäle. Eines
der Zugangsnetze kann den Kanal, den es überwacht, an das andere Zugangsnetz
(oder an einen anderen Knoten) weitergeben.
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In
weiteren Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann ein privater Schlüssel eines zu überwachenden
Endgerätes
von einem Zugangsnetz an ein anderes weitergegeben werden, so daß sich ein
Zugangsnetz im Besitz der privaten Schlüssel von beiden (oder sämtlichen)
in einer IP-Verbindung involvierten Parteien befindet. Dies kann
derart erreicht werden, daß der
private Schlüssel
nicht explizit dem empfangenden Zugangsnetz offenbart wird (z. B.
durch Einbetten des Schlüssels
in einen ausführbaren
Code).
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Vorzugsweise
werden von einem Zugangsnetz abgewickelte Verhandlungen der IKE-Phase
1 (und gegebenenfalls der Phase 2) von einem Server abgewickelt.
Dieser Server kann mit einer Vermittlungsstelle des Zugangsnetzes
verknüpft
oder in dieser integriert sein.
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Vorzugsweise
ist das einem Endgerät
zugeordnete Paar öffentlicher/privater
Schlüssel
in einem Speicher des Endgerätes
oder in einem mit diesem verknüpften
Speicher derart abgelegt, daß der
Benutzer des Endgerätes
den privaten Schlüssel
nicht ohne die Zustimmung des Betreibers des relevanten Zugangsnetzes ändern kann.
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Die
Erfindung ist insbesondere zur Vereinfachung der Überwachung
von Datenübertragungen, jedoch
auch bei VoIP-Übertragungen
oder anderen Formen von IP-Fernsprechen
einschließlich
Videokonferenzen anwendbar.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Server zur Verwendung
bei der Überwachung
von IP-Verbindungen zwischen zwei oder mehr Endgeräten bereitgestellt,
wobei der Server einen Speicher zum Speichern der privaten Schlüssel von öffentlichen/privaten
Schlüsselpaaren der
jeweiligen Endgeräte
umfaßt,
sowie Verarbeitungseinrichtungen zum Identifizieren, wann eine rechtmäßige Überwachung
bei einer Verbindung zu einem oder von einem Endgerät ausgeführt werden soll,
sowie zum Überwachen
der Verbindung durch Verwenden des privaten Schlüssels des Endgerätes.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 stellt
auf einer allgemeinen Ebene die Signalisierung zwischen zwei Knoten
während
eines sicheren Datenverbindungsaufbauprozesses dar.
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2 stellt
auf einer ausführlicheren
Ebene die in einer IKE-Phase 1 des Prozesses gemäß 1 involvierte
Signalisierung dar.
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3 stellt
einen Quick-Mode-Nachrichtenaustausch einer IKE-Phase 2 des Prozesses
gemäß 1 dar.
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4 zeigt
schematisch ein System zum Bereitstellen von IP-Fernsprechen zwischen
Benutzerendgeräten.
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5 ist
ein Signalisierungsdiagramm, welches ein erstes Verfahren zur Vereinfachung
der rechtmäßigen Überwachung
einer IP-Verbindung zwischen zwei der Endgeräte gemäß 4 darstellt; und
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6 ist
ein Signalisierungsdiagramm, welches ein zweites Verfahren zur Vereinfachung
der rechtmäßigen Überwachung
einer IP-Verbindung zwischen zwei der Endgeräte gemäß 4 darstellt.
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Ausführliche
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
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Das
nunmehr beschriebene Verfahren verwendet Merkmale, die in den folgenden
Dokumenten beschrieben sind: [IPSec] RFC 2401, Security Architecture
for the Internet Protocol, November 1998; [IKE] RFC 2409, The Internet
Key Exchange (IKE), November 1998; [ISAKMP] RFC 2408, Internet Security
Association and Key Management Protocol, November 1998; IETF Draft „Running
IKE Phase 2 over Artificial Kerberos IKE SA", draft-ietf-kink-ike-over-kkmp-00.txt;
RFC 2459, Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificate and GRL
Profile. Zum besseren Verständnis
des Verfahrens sollte auf diese Dokumente Bezug genommen werden.
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4 zeigt
ein Szenario, in welchem ein Paar mobiler drahtloser Endgeräte T1, T2 über entsprechende
Zugangsnetze 1, 2 mit dem Internet verknüpft sind.
Zum Zwecke dieses Beispiels, werden die Zugangsnetze 1, 2 als
mobile Telekommunikationsnetze angesehen, wobei die drahtlosen Endgeräte T1, T2
Mobiltelefone sind (oder andere mobile drahtlose Endgeräte mit Mobiltelefonfunktionen).
Es sei angemerkt, daß,
während
derzeitige Digitalnetze (z. B. GSM, PDS und digitale AMP-Netze)
Benutzerendgeräten
den Zugriff auf das Internet erlauben, der Internetzugriff durch
die Einführung
von Datendiensten (wie GPRS) außerordentlich
erhöht
wird, und Mobilnetze (z. B. UMTS) werden als die dritte Generation
eingeführt.
Es wird angenommen, daß die
Endgeräte
T1, T2 spezifisch zur Vereinfachung von IP-Datenübertragungen (und möglicherweise IP-Fernsprechanwendungen
einschließlich
VoIP und Videofernsprechen) ausgestaltet sind.
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In
der 4 ist ein Paar von Überwachungsservern S1, S2 gezeigt,
denen entsprechende Zugangsnetze 1, 2 zugeordnet
sind. Jeder Server S1, S2 ist mit der „Vermittlungsstelle" (z. B. MSC oder RNC – in der 4 nicht
dargestellt) des zugeordneten Zugangsnetzes 1, 2 verknüpft, welches
IP-Übertragungen
abwickelt, die an oder von mit dem Netz verbundene(n) Endgeräte(n) gemacht
werden. Wie oben erläutert,
sollte ein Endgerät
im Besitz eines öffentlichen/privaten
Schlüsselpaares
(Ppriv/Ppubl) sein, um
zur Sicherung von IP-Verbindungen den IPSec zu verwenden. Dieses
Schlüsselpaar
kann in einem Festspeicher des Endgerätes oder in der SIM-Karte des
Endgerätes
gespeichert sein. Es wird angenommen, daß es dort vom Betreiber des
Zugangsnetzes, in dem sich der Inhaber des Endgerätes anmeldet, gespeichert
worden ist, bevor das Endgerät
dem Besitzer überlassen
wurde. Nach erfolgter Speicherung im Endgerät (oder der SIM-Karte), ist
es dem Besitzer nicht mehr möglich,
das Schlüsselpaar
ohne Zustimmung des Netzbetreibers zu ändern. Der Betreiber behält eine
Kopie des öffentlichen/privaten Schlüsselpaares
des Teilnehmers und speichert dieses in einer Nachschlagetabelle
des Überwachungsservers
S1, S2 ab. Der Server hat ebenfalls Kenntnis von den Fähigkeiten
des Endgerätes,
einschließlich der
zur Verfügung
stehenden kryptografischen Algorithmen und der voreingestellten
Sicherheitsrichtlinien. Der Server verwaltet einen Datensatz derjenigen Teilnehmer,
für die
die rechtmäßige Überwachung durch
die Behörden
zugelassen wurde.
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Wünscht ein
Endgerät
(z. B. T1 in der 4) den Aufbau einer IP-Verbindung
mit einem anderen Endgerät,
so muß es
sich zunächst
die IP-Adresse des anderen Endgerätes T2 beschaffen. Ist dem
initiierenden Endgerät
T1 diese IP-Adresse von Anfang an unbekannt, so muß es sie
beschaffen, z. B. durch Senden einer vom Benutzer eingegebenen URL
an einen Domainnamen-Server (DNS), der die Adresse auflösen kann
und sie an das initiierende Endgerät zurücksendet. Wie oben bereits
ausgeführt
wurde, muß das
initiierende Endgerät
T1 zum Sichern der Verbindung dann ein Paar von IPSec SAs mit dem anderen
(oder Ziel-)Endgerät
T2 aushandeln. In der 5 ist der Austausch von Signalisierungsnachrichten
dargestellt, die zum Aufbauen eines SA-Paares erforderlich sind.
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Zunächst sendet
das initiierende Endgerät T1
eine Anforderungsnachricht ISAKMP SA an sein Zugangsnetz 1. Diese
Nachricht enthält
die Identität des
initiierenden und des Zielendgerätes
(welche die IMSI-Codes oder die Telefonnummern der Endgeräte sein
können).
Die Anforderung wird vom Überwachungsserver
S1 des Zugangsnetzes abgewickelt. Der Server überprüft, ob er über den privaten Schlüssel für das initiierende
Endgerät
T1 verfügt
oder nicht. Ist dies nicht der Fall, so wird der Versuch der Anrufsverbindung
zurückgewiesen.
Verfügt
der Server über den
passenden privaten Schlüssel,
so wickelt der Server S1 die Verhandlung der ISAKMP SA (IKE-Phase 1) im Namen
des Endgerätes
T1 ab (das Endgerät
T1 muß nicht über IKE-Phase-1-Fähigkeiten
verfügen).
In gleicher Weise wickelt der Überwachungsserver S2
im Zugangsnetz 2 des „Ziel"-Endgerätes T2 die
Verhandlungen ISAKMP SA im Namen des Endgerätes T2 ab. Dies ist möglich, da
die Überwachungsserver
S1, S2 Kenntnis von den privaten Schlüsseln der jeweiligen Endgeräte T1, T2
haben. Nach Beendigung der Verhandlung, werden die relevanten Parameter
ISAKMP SA von den Überwachungsservern
an deren jeweilige Endgeräte
zurückgesendet.
Da es sich bei den Zugangsnetzen um Privatnetze handelt, die normalerweise
Sicherheitsprotokolle zum Sichern einer Übertragung über die Funkschnittstelle verwenden,
besteht keine Gefahr, daß die
zurückgesendeten
Parameter in falsche Hände
geraten könnten.
(Alternativ zur IKE-Phase 1 kann die Kerberos-Authentifizierung
verwendet werden).
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An
diesem Punkt kennen die Überwachungsserver
S1, S2 die Parameter, die zum Sichern der nachfolgenden Verhandlung
von IPSec SAs zwischen den Endgeräten (d. h. IKE-Phase 2) verwendet werden.
Wünscht
das Endgerät
T1 den Beginn einer sicheren Kommunikation mit dem Endgerät T2, so sendet
es eine Anforderung Beginn-IPSec-SA-Verhandlung an das Endgerät T2. Diese
Nachricht wird vom Zugangsnetz 1 überwacht und der Überwachungsserver
S1 wird benachrichtigt. Die Anforderung enthält in ihrem Kopffeldteil die
relevanten ISAKMP-SA-Daten. Der Server S1 überprüft dann seine Datensätze, um
zu sehen, ob entweder das initiierende Endgerät oder das Zielendgerät Aufträge zur rechtmäßigen Überwachung
vorliegen haben. Ist dies nicht der Fall, so wird die IPSec-SA-Verhandlung ohne
Einbeziehung des Überwachungsservers
S1 fortgeführt.
Es sei angemerkt, daß,
sobald die IPSec SAs auf diese Weise verhandelt worden sind, es
dem Zugangsnetz nicht möglich
ist, mittels IPSEC SAs übertragenen
Verkehr zu überwachen
(und zu entschlüsseln).
Bestimmt andererseits der Überwachungsserver
S1, daß ein
rechtmäßiger Überwachungsauftrag
für eines
der Endgeräte
T1 oder T2 vorliegt, so schaltet sich der Server S1 während der Verhandlung
des Paares von IPSec SAs zwischen die Endgeräte T1 und T2 (in ähnlicher
Weise kann sich der Server S2 in der IPSec-SA-Verhandlung dazwischenschalten, wenn
dieser Server beschließt, daß auch er
die Verbindung überwachen
muß).
Soweit die Endgeräte
T1 und T2 betroffen sind, verhandeln sie die IPSec SAs miteinander
und sind sich der Rolle des/der Servers) in dem Prozeß nicht
bewußt. Im
folgenden kann verschlüsselter
Verkehr im Server S1 überwacht
werden, durch Verwendung der dem Server S1 bekannten verhandelten IPSec-SA-Parameter
entschlüsselt
und an einen passenden Überwachungspunkt
geleitet werden. Ein wichtiges Merkmal besteht darin, daß keines
der Endgeräte
die gesamte ISAKMP-Verhandlung durchführen kann.
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In
der 6 ist eine Signalisierung in Verbindung mit einem
alternativen Überwachungsschema dargestellt.
In diesem Schema erfordert das erfolgreiche rechtmäßige Überwachen
die aktive Teilnahme beider Überwachungsserver
S1, S2, denen wiederum die privaten Schlüssel ihrer jeweiligen Teilnehmer zur
Verfügung
stehen, und es wird darin auch angenommen, daß die bei der Verbindung beteiligten
Endgeräte
in der Lage sind, die Verhandlungen der IKE-Phase 1 abzuwickeln
(NB. Dieses letztere Erfordernis besteht nicht bei der Ausführungsform
gemäß 5).
Empfängt
ein Überwachungsserver
(S1 in 6) eine Anforderung für eine ISAKMP-SA-Verhandlung vom anrufenden
Endgerät
T1, so leitet dieser Überwachungsserver
S1 die Anforderung an den zielseitigen Überwachungsserver S2 weiter.
Bestimmt der Überwachungsserver
S1 auf der initiierenden Seite, daß eine rechtmäßige Überwachung
erforderlich ist, so wird ein Flag in der gesendeten Anforderung
gesetzt.
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Empfängt der Überwachungsserver
S2 auf der Zielseite die Anforderung, überprüft er den Status des Überwachungsflags.
Ist dieses Flag gesetzt, oder bestimmt der empfangende Überwachungsserver
S2 aufgrund seiner eigenen Datensätze, daß eine rechtmäßige Überwachung
erforderlich ist, so führt der
Server S2 die erste ISAKMP-SA-Verhandlung (einschließlich des
Diffie-Hellman-Austausches) direkt mit dem initiierenden Endgerät T1 im
Namen des Zielendgerätes
T2 aus. Der Überwachungsserver
S2 auf der Zielseite benachrichtigt auch den ausgangsseitigen Server
S1, daß er
eine zweite ISAKMP SA direkt mit dem Zielendgerät T2 verhandeln sollte.
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Wenn
das Zugangsnetz 1 auf der initiierenden Seite anschließend eine
Anforderung zur IPSec-SA-Verhandlung überwacht, die vom initiierenden
Endgerät
T1 gesendet wurde (und für
das Zielendgerät
T2 bestimmt war), wird die Anforderung an den zielseitigen Überwachungsserver
S2 weitergeleitet. Der zielseitige Überwachungsserver S2 präsentiert
sich zum Zweck der Verhandlung IPSec-SA-Phase 2 gegenüber dem
Endgerät
T1 so, als ob er das Zielendgerät
T2 wäre.
Ein Paar von IPSec SAs wird zwischen dem Endgerät T1 und dem Überwachungsserver
S2 aufgebaut. Gleichzei tig instruiert der zielseitige Überwachungsserver
S2 den Überwachungsserver
S1 auf der initiierenden Seite, ein zweites Paar von IPSec SAs mit
dem Zielendgerät
T2 zu verhandeln. Der Server S1 stellt sich deshalb gegenüber dem
Zielendgerät
T2 so dar, als ob er während der
Verhandlung IPSec-Phase 2 das Endgerät T1 wäre. Ein zweites Paar von IPSec
SAs wird zwischen dem Server S1 und dem Endgerät T2 aufgebaut.
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Es
ist notwendig, Daten zwischen den Servern S1 und S2 zu spiegeln
um den Servern Zugriff zu beiden Kanälen zu gewähren. Somit werden vom Endgerät T1 stammende
Daten vom Server S2 zum Server S1 gespiegelt. Der Server S1 verschlüsselt dann
die Daten unter Verwendung der entsprechenden IPSec SA und sendet
sie an das Endgerät
T2. In ähnlicher
Weise werden vom Endgerät
T2 stammende Daten vom Server S1 zum Server S2 gespiegelt, wobei
der Server S2 die Daten unter Verwendung der entsprechenden IPSec
SA verschlüsselt
und an das Endgerät
T1 sendet.
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Es
sei angemerkt, daß bei
der Ausführungsform
gemäß 6 keine
Notwendigkeit für „künstliche" ISAKMP-SA-Übertragungen
(zwischen Servern und Endgeräten)
besteht. Die IKE-Signalisierung der initiierenden Endgeräte wird
statt dessen vom Überwachungsserver
auf der Zielseite bearbeitet und umgekehrt.
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Für den Fachmann
ist es offensichtlich, daß verschiedene
Modifikationen in den oben beschriebenen Ausführungsformen möglich sind,
ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In der in
Verbindung mit 6 beschriebenen Ausführungsform
kann beispielsweise die zusätzliche
Verzögerung,
die sich aus dem Spiegeln eines überwachten
Kanals von einem Überwachungsserver
zurück
zum anderen ergibt, vermieden werden durch das Ausführen eines
sicheren IKE-Proxy-Servers
bei dem Überwachungsserver,
der die Verbindung überwacht.
Dieser Proxy-Server
wird von dem anderen Überwachungsserver
gesendet und enthält
den privaten Schlüssel
des Endgerätes,
für das
er verantwortlich ist. Der private Schlüssel wird derart in den Proxy-Server
integriert, daß er
dem empfangenden Überwachungsserver
nicht offengelegt wird. Wird der Proxy-Server jedoch ausgeführt, so
erlaubt er dem Überwachungsserver
die Durchführung
der Verhandlungen gemäß IKE-Phase
1 und 2 direkt mit den initiierenden und den Zielendgeräten. Somit
hat der Überwachungsserver
Zugriff auf beide Verkehrskanäle.