IKEv2 – Schlüsselaustausch
Bevor IPsec Daten verschlüsseln kann, müssen beide Seiten sich auf gemeinsame Schlüssel einigen – ohne dass diese Schlüssel jemals über das Netz übertragen werden. Das ist keine Magie, sondern Mathematik: IKEv2 (Internet Key Exchange Version 2) löst dieses Problem mit Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch, gegenseitiger Authentifizierung und automatischer SA-Aushandlung.
IKEv2 ist der aktuelle Standard (RFC 7296, 2014) und ersetzte das kompliziertere IKEv1. Es läuft über UDP-Port 500 (und Port 4500 für NAT-Traversal) und wickelt zwei logische Phasen ab: Phase 1 baut einen sicheren Kanal für die Verhandlung selbst auf (IKE-SA), Phase 2 handelt die eigentlichen IPsec-SAs für den Datentransport aus (CHILD-SA).
1) IKEv2-Handshake Schritt für Schritt
IKEv2 ist deutlich effizienter als IKEv1: Nur 4 Nachrichten genügen für den vollständigen Aufbau einer gesicherten Verbindung. Die Animation zeigt den Ablauf zwischen Initiator (Client/Gateway A) und Responder (Gateway B).
2) Diffie-Hellman: gemeinsamer Schlüssel ohne Übertragung
Das verblüffende Herzstück von IKEv2 ist der Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch: Beide Seiten können sich auf einen gemeinsamen geheimen Schlüssel einigen, ohne ihn jemals über das Netz zu schicken. Das funktioniert über mathematische Einwegfunktionen in einer Gruppe (typisch: elliptische Kurven oder modulare Arithmetik).
3) IKEv2-Algorithmen: was wird ausgehandelt?
IKEv1 vs. IKEv2
| IKEv1 | IKEv2 | |
|---|---|---|
| Nachrichten für Aufbau | 9 (Main Mode) / 6 (Aggressive) | 4 |
| MFA/EAP-Unterstützung | Begrenzt | Nativ integriert |
| MOBIKE (Netzwechsel) | Nein | Ja (RFC 4555) |
| DoS-Schutz | Eingeschränkt | Cookie-Mechanismus |
| Status | Veraltet | Aktueller Standard |
Zusammenfassung
IKEv2 baut in 4 Nachrichten eine gesicherte IPsec-Verbindung auf: Phase 1 (IKE-SA: Kanal-Aufbau via DH + gegenseitige Auth), Phase 2 (CHILD-SA: IPsec-Parameter für Datentransport). Diffie-Hellman ermöglicht gemeinsamen Schlüssel ohne Übertragung. Perfect Forward Secrecy: jede SA-Session hat eigene Schlüssel – ein kompromittierter Schlüssel bricht nicht alle vergangenen Sitzungen. Verwandte Themen: Asymmetrische Verschlüsselung, TLS-Handshake (ähnliches Prinzip).