6. Security Considerations (安全考虑)
本节讨论GDOI协议的安全属性,包括ISAKMP第1阶段、GROUPKEY-PULL交换和GROUPKEY-PUSH交换的安全考虑。
6.1. ISAKMP Phase 1 (ISAKMP第1阶段)
ISAKMP第1阶段提供GDOI协议的基础安全保护。
6.1.1. Authentication (认证)
第1阶段必须 (MUST) 提供对等方认证 (Peer Authentication)。认证确保GDOI协议参与方的身份,防止未授权方访问群组密钥材料。
6.1.2. Confidentiality (保密性)
第1阶段必须 (MUST) 提供保密性 (Confidentiality) 保护。所有GROUPKEY-PULL交换消息都在第1阶段SA的保护下加密传输。
6.1.3. Man-in-the-Middle Attack Protection (中间人攻击保护)
第1阶段通过相互认证和密钥派生提供中间人攻击保护 (Man-in-the-Middle Attack Protection)。
6.1.4. Replay/Reflection Attack Protection (重放/反射攻击保护)
第1阶段协议使用随机数 (Nonces) 和cookies提供重放攻击保护 (Replay Attack Protection)。
6.1.5. Denial of Service Protection (拒绝服务保护)
第1阶段使用cookies提供有限的拒绝服务保护 (Denial of Service Protection)。GCKS应该 (SHOULD) 实施额外的防护措施来抵御DoS攻击。
6.2. GROUPKEY-PULL Exchange (GROUPKEY-PULL交换)
GROUPKEY-PULL交换在第1阶段SA的保护下运行。
6.2.1. Authentication (认证)
GROUPKEY-PULL交换通过HASH载荷提供消息认证。可选的POP载荷提供额外的身份证明。
6.2.2. Confidentiality (保密性)
所有密钥材料在第1阶段SA的加密保护下传输。可选的KE载荷提供额外的前向保密性保护。
6.2.3. Man-in-the-Middle Attack Protection (中间人攻击保护)
GROUPKEY-PULL交换继承第1阶段SA的中间人攻击保护。HASH载荷确保消息完整性。
6.2.4. Replay/Reflection Attack Protection (重放/反射攻击保护)
随机数 (Nonces) 提供重放攻击保护。每个交换使用唯一的随机数对,确保消息新鲜性 (Message Freshness)。
6.2.5. Denial of Service Protection (拒绝服务保护)
GCKS必须 (MUST) 在验证消息真实性之前延迟密集计算操作(如Diffie-Hellman计算)。
6.2.6. Authorization (授权)
授权可以 (MAY) 通过第1阶段身份或第2阶段证书进行。POP载荷证明证书持有者拥有相应的私钥。
6.3. GROUPKEY-PUSH Exchange (GROUPKEY-PUSH交换)
GROUPKEY-PUSH消息受KEK保护,使用数字签名确保真实性。
6.3.1. Authentication (认证)
SIG载荷提供GROUPKEY-PUSH消息的认证。群组成员必须 (MUST) 验证签名以确保消息来自授权的GCKS。
6.3.2. Confidentiality (保密性)
GROUPKEY-PUSH消息使用群组KEK加密。只有授权的群组成员能够解密消息。
6.3.3. Man-in-the-Middle Attack Protection (中间人攻击保护)
数字签名防止中间人篡改GROUPKEY-PUSH消息。
6.3.4. Replay/Reflection Attack Protection (重放/反射攻击保护)
序列号 (Sequence Number) 提供重放攻击保护。群组成员必须 (MUST) 维护滑动窗口 (Sliding Window) 以检测重放消息。
6.3.5. Denial of Service Protection (拒绝服务保护)
群组成员应该 (SHOULD) 在验证签名之前进行基本的消息格式验证,以减少DoS攻击的影响。
6.3.6. Forward Access Control (前向访问控制)
使用LKH或类似的群组密钥管理算法时,GDOI支持前向访问控制 (Forward Access Control),确保被移除的成员无法访问新的群组密钥。
安全建议总结:
- 密钥管理: GCKS必须 (MUST) 安全地生成和存储所有密钥材料。
- 证书验证: 当使用证书时,必须 (MUST) 验证证书链和撤销状态。
- 随机数生成: 所有随机数和密钥必须 (MUST) 使用密码学安全的伪随机数生成器。
- 时间同步: 当使用基于时间的密钥生命周期时,群组成员应该 (SHOULD) 维护合理的时间同步。
- 策略配置: GCKS应该 (SHOULD) 实施严格的群组策略,包括密钥更新频率和成员资格管理。