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Jan Philipp Timme 2018-10-01 12:06:01 +02:00
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@ -2,7 +2,7 @@
Die Menge der noch verfügbaren IPv4-Adressen neigt sich dem Ende zu. Die Menge der noch verfügbaren IPv4-Adressen neigt sich dem Ende zu.
Laut Angaben des RIPE NCC\footnote{RIPE Network Coordination Centre} vom Juni 2018 sind noch ungefähr 8,63 Millionen IPv4-Adressen verfügbar\footnote{\url{https://www.ripe.net/publications/ipv6-info-centre/about-ipv6/ipv4-exhaustion/ipv4-available-pool-graph}, abgerufen am 03.06.2018}. Laut Angaben des RIPE NCC\footnote{RIPE Network Coordination Centre} vom Juni 2018 sind noch ungefähr 8,63 Millionen IPv4-Adressen verfügbar\footnote{\url{https://www.ripe.net/publications/ipv6-info-centre/about-ipv6/ipv4-exhaustion/ipv4-available-pool-graph}, abgerufen am 03.06.2018}.
Das entspricht etwa der Hälfte der nutzbaren Host-Adressen eines \texttt{/8}-Blocks. Das entspricht etwa der Hälfte der nutzbaren Host-Adressen eines \texttt{/8}-Blocks.
Betrachtet man die Vergabegeschwindigkeit von IPv4-Adressen aus den letzten 3 Jahren, so könnte man den Zeitpunkt der Erschöpfung von IPv4-Adressen zwischen 2019 und 2021 vermuten\footnote{\url{https://ipv4.potaroo.net/}, abgerufen am 03.06.2018}. Betrachtet man die Vergabegeschwindigkeit von IPv4-Adressen aus den letzten drei Jahren, so könnte man den Zeitpunkt der Erschöpfung von IPv4-Adressen zwischen 2019 und 2021 vermuten\footnote{\url{https://ipv4.potaroo.net/}, abgerufen am 03.06.2018}.
Vor diesem Hintergrund findet die Verwendung von IPv6 eine zunehmende Verbreitung als Nachfolger von IPv4: Vor diesem Hintergrund findet die Verwendung von IPv6 eine zunehmende Verbreitung als Nachfolger von IPv4:
Immer mehr Internetdienste können über IPv6 erreicht werden, und auch die Internetanbieter stellen ihren Kunden IPv6-fähige Internetanschlüsse zur Verfügung. Immer mehr Internetdienste können über IPv6 erreicht werden, und auch die Internetanbieter stellen ihren Kunden IPv6-fähige Internetanschlüsse zur Verfügung.
@ -193,7 +193,7 @@ Der Kontrollkanal wird zur Kommunikation zwischen zwei OpenVPN-Prozessen verwend
Über ihn werden Konfigurationsparameter übertragen\cite[][\texttt{--pull}]{man:openvpn} und überprüft, ob der jeweils andere OpenVPN-Prozess aktiv ist\cite[][\texttt{--keepalive}]{man:openvpn}. Über ihn werden Konfigurationsparameter übertragen\cite[][\texttt{--pull}]{man:openvpn} und überprüft, ob der jeweils andere OpenVPN-Prozess aktiv ist\cite[][\texttt{--keepalive}]{man:openvpn}.
Im \enquote{TLS Mode} wird über den Kontrollkanal eine TLS-Sitzung aufgebaut, in der Chiffren und Schlüssel ausgetauscht werden, mit denen der Datenkanal geschützt werden soll. Im \enquote{TLS Mode} wird über den Kontrollkanal eine TLS-Sitzung aufgebaut, in der Chiffren und Schlüssel ausgetauscht werden, mit denen der Datenkanal geschützt werden soll.
Dadurch ist die Authentisierung von Client und Server mit X.509 Public-Key-Zertifikaten\footnote{X.509 Public-Key-Zertifikate werden oft als \enquote{SSL-Zertifikate} bezeichnet} möglich. Dadurch ist die Authentisierung von Client und Server mit X.509-Public-Key-Zertifikaten\footnote{X.509-ublic-Key-Zertifikate werden oft als \enquote{SSL-Zertifikate} bezeichnet} möglich.
Zusätzlich kann Perfect Forward Secrecy durch Einsatz des Diffie-Hellman-Verfahren für den Schlüsselaustausch erreicht werden\cite[Vergleich][Abschnitt \enquote{TLS Mode Options}]{man:openvpn}. Zusätzlich kann Perfect Forward Secrecy durch Einsatz des Diffie-Hellman-Verfahren für den Schlüsselaustausch erreicht werden\cite[Vergleich][Abschnitt \enquote{TLS Mode Options}]{man:openvpn}.
Außerdem können die zur Verschlüsselung des Datenkanals ausgehandelten Schlüssel während der Sitzung mehrfach erneuert werden. Außerdem können die zur Verschlüsselung des Datenkanals ausgehandelten Schlüssel während der Sitzung mehrfach erneuert werden.
@ -218,19 +218,19 @@ Alle kryptografische Operationen zur Verarbeitung des VPN-Datenverkehrs, sowie z
Die zuvor vorgestellten VPN-Softwarelösungen werden nun in den folgenden Kategorien miteinander verglichen, um im Anschluss die Software zu ermitteln, mit der das Vorhaben dieser Masterarbeit umgesetzt wird. Die zuvor vorgestellten VPN-Softwarelösungen werden nun in den folgenden Kategorien miteinander verglichen, um im Anschluss die Software zu ermitteln, mit der das Vorhaben dieser Masterarbeit umgesetzt wird.
\paragraph{Kommunikationsprotokolle} \paragraph{Kommunikationsprotokolle}
OpenVPN kommuniziert über ein eigenes Protokoll auf über UDP (oder in Ausnahmefällen über TCP) auf Port 1194. OpenVPN kommuniziert über ein eigenes Protokoll auf über UDP (oder in Ausnahmefällen über TCP) auf Port~1194.
Eine Trennung zwischen Kontrollnachrichten und Datenübertragung erfolgt innerhalb der Software. Eine Trennung zwischen Kontrollnachrichten und Datenübertragung erfolgt innerhalb der Software.
Strongswan kommuniziert mit kompatiblen Gegenstellen über das IKEv2-Protokoll, welches über UDP auf Port 500 (bei stattfindender Network Address Translation (NAT) auf Port 4500) übertragen wird. Strongswan kommuniziert mit kompatiblen Gegenstellen über das IKEv2-Protokoll, welches über UDP auf Port~500 (bei stattfindender Network Address Translation (NAT) auf Port~4500) übertragen wird.
Der durch IPsec geschützte Datenverkehr lässt sich daran erkennen, dass in den übertragenen IPv4- beziehungsweise IPv6-Paketen das Protokoll AH oder ESP enthalten ist. Der durch IPsec geschützte Datenverkehr lässt sich daran erkennen, dass in den übertragenen IPv4- beziehungsweise IPv6-Paketen das Protokoll AH oder ESP enthalten ist.
Für die Freigabe von IPsec-Datenverkehr in einer Firewall sind somit mehrere Regeln notwendig, während die Freigabe von OpenVPN-Verkehr über UDP-Port 1194 deutlich übersichtlicher ausfällt. Für die Freigabe von IPsec-Datenverkehr in einer Firewall sind somit mehrere Regeln notwendig, während die Freigabe von OpenVPN-Verkehr über UDP-Port~1194 deutlich übersichtlicher ausfällt.
\paragraph{Benutzerfreundlichkeit} \paragraph{Benutzerfreundlichkeit}
OpenVPN steht für Linux/Unix und Windows bereits kompiliert zur Verfügung. OpenVPN steht für Linux/Unix und Windows bereits kompiliert zur Verfügung.
Für Mac OS wird OpenVPN durch Tunnelblick kompiliert zur Verfügung gestellt. Für Mac OS wird OpenVPN durch Tunnelblick kompiliert zur Verfügung gestellt.
Da OpenVPN auf allen Clientbetriebssystemen verfügbar ist, gelten die selben Prinzipien für die Clientkonfiguration auf allen Betriebssystemen. Da OpenVPN auf allen Clientbetriebssystemen verfügbar ist, gelten die selben Prinzipien für die Clientkonfiguration auf allen Betriebssystemen.
Wird OpenVPN mit X.509 Public-Key-Zer\-ti\-fi\-ka\-ten verwendet, so reicht es aus, diese als Datei im PEM-Format bereitzustellen. Wird OpenVPN mit X.509-Public-Key-Zer\-ti\-fi\-ka\-ten verwendet, so reicht es aus, diese als Datei im PEM-Format bereitzustellen.
Je nach Plattform stehen unterschiedliche grafische Oberflächen zur Verfügung, welche die Benutzung von OpenVPN zusätzlich erleichtern können: Für Linux kann NetworkManager verwendet werden, unter Windows kann OpenVPN-Gui genutzt werden, und unter Mac OS steht Tunnelblick zur Verfügung. Je nach Plattform stehen unterschiedliche grafische Oberflächen zur Verfügung, welche die Benutzung von OpenVPN zusätzlich erleichtern können: Für Linux kann NetworkManager verwendet werden, unter Windows kann OpenVPN-Gui genutzt werden, und unter Mac OS steht Tunnelblick zur Verfügung.
Strongswan hingegen muss für die Benutzung unter Windows zuvor vom Anwender mit Hilfe einer MinGW\footnote{Minimalist GNU for Windows, siehe \url{http://www.mingw.org}}-W64-Umgebung kompiliert werden\cite{strongswan:onwindows}. Strongswan hingegen muss für die Benutzung unter Windows zuvor vom Anwender mit Hilfe einer MinGW\footnote{Minimalist GNU for Windows, siehe \url{http://www.mingw.org}}-W64-Umgebung kompiliert werden\cite{strongswan:onwindows}.
@ -278,7 +278,7 @@ Deshalb wird OpenVPN im Rahmen dieser Masterarbeit als VPN-Software eingesetzt.
\section{Konzeption der Benutzerverwaltung} \label{sct:user_concept} \section{Konzeption der Benutzerverwaltung} \label{sct:user_concept}
Nachdem die VPN-Software für das Vorhaben dieser Arbeit ausgewählt wurde, wird ein Konzept zur Verwaltung der VPN-Benutzer benötigt. Nachdem die VPN-Software für das Vorhaben dieser Arbeit ausgewählt wurde, wird ein Konzept zur Verwaltung der VPN-Benutzer benötigt.
Zielgruppe des Dienstes sind Beschäftigte und Studenten der Abteilung Informatik in der Größenordnung von etwa 50-500 Benutzern. Zielgruppe des Dienstes sind Beschäftigte und Studenten der Abteilung Informatik in der Größenordnung von etwa 50-500~Benutzern.
Beschäftigte und Studenten sollen im zeitlichen Rahmen Ihrer Tätigkeiten in der Abteilung Informatik über das VPN Zugriff erhalten. Beschäftigte und Studenten sollen im zeitlichen Rahmen Ihrer Tätigkeiten in der Abteilung Informatik über das VPN Zugriff erhalten.
OpenVPN ermöglicht die Authentisierung von Benutzern mit den folgenden Methoden: OpenVPN ermöglicht die Authentisierung von Benutzern mit den folgenden Methoden: