Openswan e strongSwan

Como citado em (PIAT, 2009), uma implementação IPsec pode ser dividida em duas partes:

Figura 2.11: IPv4 com ESP em modo Túnel e Transporte. Fonte (BURNETT; PAINE,2002)

• kernel: cuida de tudo, uma vez que a criptografia ou chaves de assinatura são conhecidos;

• user-level-program: negocia com antecedência para definição de chaves e retorna a parte do kernel através de uma IPSec-specific kernel API. O pro- grama em nível de usuário também pode ser configurado para renegociar as chaves periodicamente para chaves que não são usadas há um longo tempo. Uma vez que o user-level-program solicita um suporte para o kernel-level é preciso ter certeza de que o kernel suporta a API que o pacote espera. Antes do Linux ter suporte nativo ao IPSec, houve os projetos do FreeS/WAN e do KAME. Ambos incluíram um patch ao kernel que se comunicava com um servidor de troca de chaves. Assim era necessário instalar pacotes da aplicação e recompilar um novo kernel com o patch para IPSec.

O experimental Linux 2.5 aprovou o kernel API do KAME que passou a ser implementado no Linux 2.6, e as novas versões do FreeS/WAN (2.01 ou su- perior) passaram a utilizar a API também. Em seguida, algumas distribuições GNU/Linux, incluiram em seus pacotes um backport do KAME IPSec API. O projeto FreeS/WAN foi descontinuado em 22/04/2003, na versão 2.06, após sua API original não ter sido escolhida para a adoção no Linux, acarretando a criação dos forks Openswan e strongSwan, (FREES/WAN,2010), (OPENSWAN,2009), (STRONGSWAN,2009).

O objetivo inicial desses projetos foi dar continuidade ao projeto do FreeS/WAN mantendo a implementação de novos recursos desenvolvidos para o IPSec em Linux, nos kernels 2.4 e 2.6 com IPv4 ou IPv6, sendo possível utiliza-los para conexão com outras aplicações ou outras plataformas, desde que possuam suporte

ao IPSec, como por exemplo o Concentrador de VPN Cisco, o aplicativo SSH Sentinel, entre outras existentes no mercado.

O Openswan manteve-se mais próximo às características de configuração do FreeS/WAN, utilizando o arquivo /etc/ipsec.conf para definição das regras de car- regamento e parâmetros de conexão. Já no strongSwan este arquivo foi mantido apenas para compatibilidade, pois o mantenedor do projeto indica o uso do arquivo /etc/strongswan.conf a fim de obter todos os recursos deste fork, porém este não será detalhado neste trabalho.

As seções definidas no arquivo /etc/ipsec.conf são:

• config: mantém os parâmetros de carregamento do IPSec como nível de log, interface de rede, suporte ao NAT-T, entre outros fatores necessários para o aplicativo;

• conn: contém as características da conexão como rotas, endereçamento de rede, certificados digitais, tempo de expiração das chaves, tipo de autenti- cação, forma de iniciar a conexão e é claro o nome da conexão que deve ser declarado na primeira linha desta seção.

Outro arquivo também importante para estes aplicativos é o /etc/ipsec.secrets que mantem as chaves usadas nas conexões ou caminhos para os certificados priva- dos do host membro da conexão. Um exemplo de um arquivo contendo um chave PSK e o caminho para um certificado RSA pode ser visto na Figura2.12

200.200.100.100: PSK "exemplo12233355555"

0.0.0.0: RSA /etc/ipsec.d/private/servidor.pem "senhacert2010"

Figura 2.12: Conteúdo de um arquivo ipsec.secrets

Nos dois certificados apresentados na Figura2.12foram especificados quais endereços IPs podem estabelecer uma conexão com o respectivo segredo, sendo possível adicionar mais de um tipo de certificado para ser usado em conexões IPSec distintas. E no diretório /etc/ipsec.d/private/ foi adicionado o certificado privado, pois tanto o Openswan com o strongSwan definem como padrão o lo- cal /etc/ipsec.d/ para armazenamento de arquivos como certificados e políticas de revogação ou autorização de conexões.

A automatização do processo de intercâmbio de chaves e criação das associ- ações de segurança entre duas entidades é feito por meio do protocolo IKE que, em ambos os aplicativos é controlado pelo daemon Pluto, mas este daemon possui

suporte apenas ao IKEv1. Apenas o strongSwan possui suporte ao IKEv2, con- trolado pelo daemon Charon e permite realizar as associações de segurança com qualquer aplicativo IPSec que também utilize o IKEv2.

As principais características que distingue os dois aplicativos são apresen- tadas na Tabela2.2. Onde os mais relevantes para este trabalho e que podem ser decisivos na escolha de uma das soluções para Linux são:

• X.509 support: ambos os aplicativos possuem suporte a este tipo de certifi- cado que já lhes concede a criação de conexões com outras plataformas de sistemas que rodam IPSec;

• L2TP multiple clients behind same NAT router: o suporte a este recurso só é dado pelo Openswan e isso lhe dá vantagens em ambientes onde é co- mum receber conexões de diversos clientes estando estes por trás do mesmo roteador realizando NAT, sendo estes clientes estações Windows que conec- tão através do conjunto L2TP/IPSec;

• Full FreeBSD, NetBSD, MacOSX support: Para um concentrador de VPN quanto mais plataformas forem suportadas maior é a gama de clientes aten- dido pelo mesmo gateway IPSec, evitando o uso de outras soluções o que acarretaria mais trabalho para manter o ambiente funcional;

• IKEv2: O suporte a este protocolo dá recursos ao aplicativo para trabal- har com o NAT-T e só é encontrado no strongSwan, porém ambos os par- ticipantes da VPN precisam ter o mesmo suporte ou não será possível re- alizar conexões e, apesar do Openswan não possuir este recursos o aplicativo aplicativo permite o NAT-T através do ESP;

• XAUTH via PAM: O uso do PAM para permitir autenticação é um recurso importante que adiciona várias possibilidades de validação de acesso.