Принцип роботи VPN-протоколу IKEv2: Детальний огляд

​Однією з основних чинників, що визначають VPN-сервіс, є протокол, на якому він побудований. Він визначає його швидкість і безпеку, а також безліч інших більш тонких технічних аспектів. Одним із доступних сьогодні варіантів є широко використовуваний на Windows і Oracle протокол IKEv2. Сьогодні ми хочемо детально розглянути цей протокол, проаналізувати його основні можливості та порівняти з конкурентами.

Вступ до IKEv2

Що таке IKEv2?

IKEv2 - один із популярних VPN-протоколів, наявних у нашому розпорядженні. У його основі лежить принцип створення асоціації безпеки (SA) між двома частинами мережі для надання безпечного з'єднання. IPSec, набір протоколів мережевої безпеки, завжди використовується разом з IKEv2, тому точніше його можна назвати IKEv2/IPSec, хоча часто його скорочують просто до IKEv2.

Серед інших VPN-протоколів IKEv2 часто оберають через стабільність, безпеку, швидкість, а також простоту використання.

​Як працює протокол IKEv2?

Як і інші VPN-протоколи, IKEv2 відповідає за створення своєрідного тунелю, що надає безпечний зв'язок між двома кінцями цієї віртуальної приватної мережі. Він також бере участь у процесі аутентифікації, у чому йому допомагає атрибут SA. Останній відповідає за шифрування з використанням симетричних ключів.

Тандем IKEvP і IPSec - один із чинників, що впливають, зокрема, на швидкість IKEv2. Перший із них (IKEvP) працює в призначеному для користувача просторі, а другий - у ядрі, тобто на глибшому рівні, що дає змогу помітно прискорити доступ до апаратних ресурсів.

Крім того, IKEv2 відповідає за передачу інформації та налаштування SA, а IPSec - за процес шифрування.

Порівняння IKEv1 і IKEv2

Як можна здогадатися з назви, IKEv2 передувала його старша версія IKEv1.

Друга версія отримала низку нових функцій, які і послужили причиною заміни IKEv1. Серед них:

• Менша кількість повідомлень, необхідних для встановлення захищеного з'єднання.
• Підтримка проходження NAT.
• Підтримка EAP.
• Підтримка MOBIKE, що дає змогу зберегти з'єднання навіть у разі зміни IP.
• Потребує менше SA, що дає змогу економити пропускну здатність.
• Більше алгоритмів шифрування.
• Стійкість до DDoS.
• Підвищена надійність завдяки поліпшеному обміну повідомленнями.
• Підтримка асиметричної аутентифікації.

Переваги та недоліки IKEv2

Плюси та мінуси IKEv2

Плюси:

• Підтримка різних алгоритмів безпеки.
• Аутентифікація на основі сертифікатів забезпечує стійкість до різних способів компрометації безпеки.
• Підвищена швидкість.
• Підтримка macOS, Windows, Linux та Android.
• MOBIKE робить IKEv2 більш практичним для мобільних пристроїв, оскільки дозволяє перемикатися між мережами, не відриваючись від VPN.
• Широко використовується і є надзвичайно доступний.
• Зниження затримки за рахунок використання порту UDP 500.

Мінуси:

• Оскільки IKEv2 створений компаніями Microsoft і Oracle, він має закритий вихідний код.
• Легко блокується, оскільки використовує тільки один порт (UDP 500).
• Паролі легше зламати.

​IKEv2 порівняно з іншими VPN-протоколами

Крім IKEv2, існує безліч інших широко використовуваних VPN-протоколів.

IKEv2 у порівнянні з L2TP/IPSec

L2TP - це ще один протокол, який використовується разом з IPSec. Однак порівняно з IKEv2 він виявляється менш вигідним.

Приватність: За словами Едварда Сноудена, L2PT був зламаний спецслужбами, що означає, що він уже може бути цілком придатним для виконання однієї з основних функцій VPN.

Швидкість: Тунель IKEv2 виявився значно швидшим, ніж тунель L2TP.

Стабільність: IKEv2 пропонує користувачам вищу стабільність. Крім того, він менш сприйнятливий до NAT-брандмауерів.

IKEv2 у порівнянні з OpenVPN

IKEv2, як правило, вважається не гіршим за OpenVPN, з тією лише різницею, що останній є open-source.

У деяких аспектах вони мають різні принципи роботи. Наприклад, OpenVPN захищає дані під час їх передачі, а IKEv2 - на рівні IP.

Однак OpenVPN має більшу стійкість до блокувань і брандмауерів завдяки використанню TCP-порту 443.

IKEv2, зі свого боку, зберігає свої переваги у швидкості.

IKEv2 у порівнянні з WireGuard

WireGuard - це інноваційний сучасний VPN-протокол з відкритим вихідним кодом, що має невеликий розмір (близько 4000 рядків), який вже широко застосовується багатьма VPN-провайдерами.

Однак він може бути заблокований без особливих проблем через використання виключно UDP.

Хоча він ще перебуває на стадії розробки, загалом він має багато переваг так як і IKEv2, перебуваючи приблизно на тому самому рівні.

Топ-3 VPN з IKEv2

NordVPN

NordVPN - один із найбільших світових VPN-провайдерів, що має близько 5100 серверів у 60 країнах. Вважається, що він здатний обходити міжмережеві екрани будь-якого рівня і є одним із небагатьох, що підтримують P2P-сервери.

Крім протоколу IKEv2, NordVPN також пропонує протоколи OpenVPN і Wireguard.

Atlas VPN

Молодий VPN-провайдер, який швидко розвивається і пропонує IKEv2 VPN. Наразі вони пропонують близько 750 серверів і 37 країн.

Вони пропонують доступні тарифні плани, зокрема й безкоштовний, якого цілком достатньо для вивчення основних переваг VPN-сервісу.

ExpressVPN

Ще один великий VPN-провайдер із пропозицією 160 у 94 штатах.

Крім іншого, провайдер пропонує надійні заходи безпеки.

Будучи досить дорогим провайдером, він має досить щедрі пропозиції. Крім остовного протоколу, який ми обговорюємо в статті, вони пропонують такі протоколи, як Lightway (UDP або TCP), OpenVPN (UDP або TCP) і L2TP/IPSec.

Висновок і рекомендації

IKEv2 - це широко використовуваний потужний протокол VPN, розроблений компаніями Windows і Oracle. Він швидкий, стабільний і надійний, стійкий до більшості брандмауерів, тому є одним із найбільш рекомендованих варіантів, представлених на ринку.

Хоча протокол IKEv2, найімовірніше, задовольнить ваші потреби, доцільно пошукати провайдерів, які пропонують інші відомі протоколи, як-от Open VPN і Wireguard, щоб у вас було більше можливостей для вибору.

FAQ

Чи забеспечуює IKEv2 маскування доменів?

Не зовсім, оскільки це не те, для чого призначений протокол. Сам протокол IKEv2 не забезпечує безпеку шляхом маскування доменів або приховування будь-якої інформації. Його основне призначення - створення безпечного тунелю для передачі даних.

У якому темпі працює протокол IKEv2?

IKEv2 вважається одним із найшвидших протоколів VPN. Однак загальна ефективність може залежати від цілої низки зовнішніх чинників, як-от швидкість Інтернет-з'єднання, продуктивність пристрою, мережеві умови, як-от затримки, завантаження VPN-сервера та налаштування шифрування.

​Який порт використовується для IKEv2?

Основним портом, використовуваним IKEv2, є UDP-порт 500. Крім UDP-порту 500, IKEv2 може також використовувати UDP-порт 4500 для обходу трансляції мережевих адрес (NAT). Це актуально, коли клієнт або сервер знаходиться за пристроєм NAT.

Обмін домену: фази 1 і фази 2.

Для створення захищеного тунелю в IKEv2 використовується двофазна процедура переговорів. Перша фаза називається IKE_SA_INIT, а друга - IKE_AUTH.

Фаза 1:

• Ініціація: Два VPN вузли обмінюються повідомленнями для узгодження параметрів безпеки та встановлення захищеного каналу зв'язку.
• Автентифікація: VPN вузли автентифікують один одного, щоб переконатися, що вони спілкуються з легітимними і довіреними сторонами. Для аутентифікації зазвичай використовують такі методи, як попередні ключі, цифрові сертифікати та інші.
• Обмін ключами Діффі-Геллмана: В IKEv2 використовується протокол обміну ключами Діффі-Геллмана для безпечного обміну ключовим матеріалом, який буде використовуватися для шифрування у Фазі 2. Це робиться для того, щоб обидва учасники могли створювати ключі на другому етапі.
• Параметри SA: На цій фазі обговорюються і деякі інші параметри безпеки. До них належать алгоритми шифрування, алгоритми цілісності, тривалість дії IKE SA тощо. Їхнє основне призначення - захист трафіку під час Фази 2.
• Встановлення IKE SA: Фаза 1 завершується повним створенням IKE SA, що забезпечує безпеку на Фазі 2.

Фаза 2:

• Ініціація: Основною метою Фази 2 є створення одного або декількох SA, які забезпечують безпечний обмін трафіком даних через VPN-тунель.
• Захист трафіку: На цьому етапі вузли узгоджують параметри шифрування та автентифікації трафіку даних.
• Термін дії та перезапуск: Ще однією особливістю Child SA є те, що вони мають обмежений термін дії. Після обміну певним обсягом трафіку створюються нові SA з новими ключами. Це значно підвищує рівень безпеки.
• Обмін даними: Після завершення Фази 2 можна приступати до обміну даними між двома VPN вузлами.

Як налаштувати IKEv2 на iPhone?

Якщо ви є користувачем iPhone, то вам може бути цікаво, як налаштувати IKEv2 VPN на своєму мобільному пристрої. Давайте подивимося:

1.Зайдіть у налаштування VPN:

• Відкрийте додаток "Налаштування" на iPhone.

2. Загальні налаштування VPN:

• Прокрутіть униз і натисніть на "VPN".

3. Додайте конфігурацію VPN:

• Натисніть на "Додати конфігурацію VPN".

4. Конфігурація IKEv2:

• У розділі "VPN Configuration" виберіть "IKEv2".

5. Деталі конфігурації:

• Заповніть відомості про конфігурацію VPN:

1. Опис: Введіть ім'я для вашого VPN-з'єднання.
2. Сервер: Введіть ім'я хоста або IP-адресу VPN-сервера, до якого ви хочете підключитися.
3. Remote ID: Це може бути ім'я хоста або IP-адреса VPN-сервера.
4. Local ID (Локальний ідентифікатор): Зазвичай цей параметр не є обов'язковим, але якщо VPN-сервер вимагає його введення, може знадобитися ввести значення.
5. Аутентифікація користувача: Залежно від VPN-провайдера виберіть відповідний метод аутентифікації (ім'я користувача/пароль, сертифікат тощо).

6. Деталі аутентифікації:

• Вкажіть ім'я користувача та пароль, якщо потрібно.

7. Параметри проксі та облікового запису:

• Якщо ваш VPN-сервер використовує проксі-сервер, ви можете налаштувати його в розділі "Проксі".
• Залежно від вимог VPN-провайдера можуть знадобитися додаткові налаштування облікового запису.

8. Зберегти конфігурацію:

• Після введення всієї необхідної інформації натисніть кнопку "Готово", щоб зберегти конфігурацію VPN.

9. Підключення до VPN:

• Після налаштування VPN IKEv2 поверніться на головний екран "Налаштування" і натисніть перемикач VPN для підключення до VPN-сервера.
• Залежно від конфігурації вам може бути запропоновано ввести ім'я користувача та пароль або пройти аутентифікацію за допомогою інших методів.

10. Підключення:

• Після підключення в рядку стану у верхній частині екрана iPhone з'явиться значок VPN (маленький значок ключа VPN), що означає, що VPN-з'єднання активне.

11. Вимкнення: Щоб відключитися від VPN, поверніться в розділ "VPN" у "Налаштуваннях" і вимкніть перемикач VPN.