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4.2. Libreswan 中的身份验证方法

Libreswan 支持多种身份验证方法,每种方法适合不同的场景。

预共享密钥(PSK)

预共享密钥 (PSK)是最简单的身份验证方法。出于安全考虑,请勿使用小于 64 个随机字符的 PSK。在 FIPS 模式中,PSK 必须符合最低强度要求,具体取决于所使用的完整性算法。您可以使用 authby=secret 连接来设置 PSK。

原始 RSA 密钥

原始 RSA 密钥 通常用于静态主机到主机或子网到子网 IPsec 配置。每个主机都使用所有其他主机的公共 RSA 密钥手动配置,Libreswan 在每对主机之间建立 IPsec 隧道。对于大量主机,这个方法不能很好地扩展。

您可以使用 ipsec newhostkey 命令在主机上生成原始 RSA 密钥。您可以使用 ipsec showhostkey 命令列出生成的密钥。使用 CKA ID 密钥的连接配置需要 leftrsasigkey= 行。原始 RSA 密钥使用 authby=rsasig 连接选项。

X.509 证书

X.509 证书 通常用于大规模部署连接到通用 IPsec 网关的主机。中心 证书颁发机构 (CA)为主机或用户签署 RSA 证书。此中心 CA 负责中继信任,包括单个主机或用户的撤销。

例如,您可以使用 openssl 命令和 NSS certutil 命令来生成 X.509 证书。因为 Libreswan 使用 leftcert= 配置选项中证书的昵称从 NSS 数据库读取用户证书,所以在创建证书时请提供昵称。

如果使用自定义 CA 证书,则必须将其导入到网络安全服务(NSS)数据库中。您可以使用 ipsec import 命令将 PKCS #12 格式的任何证书导入到 Libreswan NSS 数据库。

警告

Libreswan 需要互联网密钥交换(IKE)对等 ID 作为每个对等证书的主题替代名称(SAN),如 RFC 4945 的 3.1 章节 所述。通过更改 require-id-on-certificated= 选项禁用此检查可能会导致系统容易受到中间人攻击。

使用 authby=rsasig 连接选项,根据使用带 SHA-2 的 RSA 的 X.509 证书进行身份验证。您可以进一步对它进行限制,对于 ECDSA 数字签名使用 SHA-2(将 authby= 设置为 ecdsa),以及基于 RSA Probabilistic Signature Scheme (RSASSA-PSS) 数据签名的验证使用 SHA-2(authby=rsa-sha2)。默认值为 authby=rsasig,ecdsa

证书和 authby= 签名方法应匹配。这可提高互操作性,并在一个数字签名系统中保留身份验证。

NULL 身份验证

NULL 身份验证 用来在没有身份验证的情况下获得网状加密。它可防止被动攻击,但不能防止主动攻击。但是,因为 IKEv2 允许非对称身份验证方法,因此 NULL 身份验证也可用于互联网规模的机会主义 IPsec。在此模型中,客户端对服务器进行身份验证,但服务器不对客户端进行身份验证。此模型类似于使用 TLS 的安全网站。使用 authby=null 进行 NULL 身份验证。

保护量子计算机

除了上述身份验证方法外,您还可以使用 Post-quantum Pre-shared Key (PPK)方法来防止量子计算机可能的攻击。单个客户端或客户端组可以通过指定与带外配置的预共享密钥对应的 PPK ID 来使用它们自己的 PPK。

使用带有预共享密钥的 IKEv1 可防止量子攻击者。重新设计 IKEv2 不会原生提供这种保护。Libreswan 提供使用 Post-quantum Pre-shared Key (PPK)来保护 IKEv2 连接免受量子攻击。

要启用可选的 PPK 支持,请在连接定义中添加 ppk=yes。如需要 PPK,请添加 ppk=insist。然后,可为每个客户端分配一个带有一个 secret 值的 PPK ID,其 secret 值会被传递到带外(最好是使用半字节安全)。PPK 应该具有很强的随机性,而不是基于字典中的单词。PPK ID 和 PPK 数据保存在 ipsec.secrets 中,例如:

@west @east : PPKS "user1" "thestringismeanttobearandomstr"

PPKS 选项指的是静态 PPK。这个实验性功能使用基于一次性平板的动态 PPK。在每个连接中,一次性平板的一个新部件用作 PPK。当使用时,文件中动态 PPK 的那部分被零覆盖,以防止重复使用。如果没有剩下一次性资源,连接会失败。详情请查看 ipsec.secrets(5) 手册页。

警告

动态 PPK 的实现是作为不受支持的技术预览提供的。请谨慎使用。