3.9 Протокол обеспечения конфиденциальности

[RFC 2406]

Основная цель протокола обеспечения конфиденциальности (Encapsulating Security Payload or ESP) – обеспечивать конфиденциальность IP путём шифрования дейтаграмм. Также у него если собственная схема аутентификации аналогичная той, что используется в AH, или же он может ис-пользоваться в связке с AH.

Поля ESP

Поля ESP отчасти совпадают с полями AH, но располагаются совсем по-другому. Вместо того чтобы просто составлять заголовок, они разделены на три части:

1. o ESP Header: содержит два поля, SPI и Sequence Number, и располагается перед зашифро-ванными данными. Его расположение зависит, от того, какой используется режим – транс-портный или туннельный.

2. o ESP Trailer: располагается после зашифрованных данных. Содержит пустые байты (Pad-ding), используемые для выравнивания шифруемых данных, а также поля Pad Length и, что интересно, Next Header.

3. o ESP Authentication Data: имеет место в случае, когда ESP обеспечивает аутентификацию, содержит Integrity Check Value (ICV), вычисляемое аналогично тому, как это делается в AH.

Существует две причины такого разбиения на части. Первая - это то, что некоторые алгоритмы шифрования требуют, чтобы данные состояли из блоков определенного размера, потому вырав-нивающие байты (и ESP Trailer) должны идти после данных, а не перед ними. Вторая – что ESP Authentication Data выделяется в отдельную часть, потому что это поле должно обеспечить аутен-тификацию дейтаграммы после шифрования данных. Это означает, что оно не может входить в состав ESP Header или ESP Trailer.

1. Вычисление и размещение esp Header

ESP Header размещается в дейтаграмме в качестве заголовка расширения. В транспортном режи-ме он находится перед заголовком Destination Options, но после всех остальных заголовков рас-ширения. В туннельном режиме он находится в IP-дейтаграмме, которая инкапсулирует исходную

2. Вычисление и размещение esp Trailer

ESP Trailer присоединяется к концу шифруемых данных, после чего ESP выполняет процедуру шифрования. Полезная нагрузка (TCP/UDP сообщение или инкапсулированная IP-дейтаграмма) и ESP trailer шифруются, а ESP Header – нет. Обратите внимание, что любые другие заголовки ме-жду ESP header и полезной нагрузкой также шифруются (в IPv6 это может быть заголовок Desti-nation Options).

По установившимся традициям поле Next Header должно было бы появиться в ESP header и свя-зывать его с заголовком, следующим за ним. Однако Next Header в ESP появляется в Trailer, а не в Header. Он идёт после зашифрованных данных и указывает «назад» на один из следующих заго-ловков: заголовок расширения Destination Options (если он присутствует), либо заголовок TCP/UDP (в транспортном режиме) или заголовок IPv4/IPv6 (в туннельном режиме).

3. Вычисление и размещение esp Authentication Field

В случае если ESP должен обеспечивать аутентификацию, значение поля аутентификации высчи-тывается на основе ESP header, полезной нагрузки и ESP trailer (см. рисунок).

Формат Encapsulating Security Payload

Секция	Название по-ля	Размер (байт)	Описание
ESP Header	Security Pa-rameter Index (SPI)	4	32-битное значение, которое вместе с ад-ресом получателя, а также типом прото-кола безопасности, используемого ESP, идентифицирует контекст безопасно-сти, используемый для данной дейтаграм
	Sequence Number	4	Это поле инициализируется нулем при формировании контекста безопасности (SA) и увеличивается на единицу для ка-ждой дейтаграммы, посылаемой в этом SA. Это уникальным образ идентифици-рует каждую дейтаграмму в пределах SA и используется для защиты от атаки пу тем перепосылки перехваченных дейта-грамм.
Payload	Payload Data	переменный	Содержит полезную нагрузку - данные от вышележащего протокола или инкапсу-лированную IP-дейтаграмму. Также мо-жет содержать инициализационный век-тор, необходимый для работы некоторых алгоритмов шифрования.
ESP Trailer	Padding	переменный (0-255)	Пустые байты, необходимые для вырав-нивания шифруемых данных.
	Pad Length	1	Размер поля Padding.
	Next Header	1	Содержит тип следующего заголовка или тип вышележащего протокола. Исполь-зуется, как было описано выше, для со-единения заголовков.
ESP Authentication Data		переменный	Содержит Integrity Check Value, вычис-ленное алгоритмом аутентификации ESP.