Μελέτη υλοποίησης του πρωτοκόλλου IPsec µε τη χρήση IP Encryptors στα IP δίκτυα της Βόρειο-Ατλαντικής Συµµαχίας (North Atlantic Treaty Organization, NATO)

Abstract

Η κρυπτογραφία αποτελεί το πλέον διαδεδομένο εργαλείο για τη διασφάλιση της εμπιστευτικότητας και της ακεραιότητας των πληροφοριών στις επικοινωνίες. Κατέχει δε κομβικό ρόλο στις στρατιωτικές επικοινωνίες, καθώς βοηθά στην προστασία απόρρητων πληροφοριών και ευαίσθητων δεδομένων, οι οποίες πρόκειται να «κυκλοφορήσουν» σε ένα δίκτυο. Απoτελεί τον κύριο τρόπο με τον οποίο μπορούν να μεταδίδονται με ασφάλεια μηνύματα μεταξύ των δυνάμεων μιας στρατιωτικής δομής, χωρίς η αντίπαλη δύναμη να έχει τη δυνατότητα παρεμπόδισης των μηνυμάτων ή και ανάγνωσής τους. Ακόμα κι αν το μήνυμα υποκλαπεί, θα πρέπει κατόπιν να αποκρυπτογραφηθεί ώστε να είναι σε αναγνώσιμη μορφή. Για την ασφάλεια επικοινωνιών σε στρατιωτικά IP δίκτυα χρησιμοποιούνται κυρίως συσκευές κρυπτογραφίας IP (IP Encryptors), οι οποίες μπορούν να προσφέρουν υψηλό βαθμό εμπιστευτικότητας ροής πληροφορίας, αυθεντικότητας και ακεραιότητας των δεδομένων, τα οποία ανταλλάσσονται σε ένα δίκτυο. Παρόλα αυτά, η ενσωμάτωση συσκευών αυτού του τύπου σε ένα δίκτυο, παρουσιάζει πρόσθετα προβλήματα στις περιπτώσεις δυσλειτουργίας τους ή της ανάγκης για συντήρηση και επισκευή, καθώς το κόστος προμήθειας - αντικατάστασής τους είναι σημαντικό για μία στρατιωτική δομή, και στις περιπτώσεις που η αντικατάστασή τους δε μπορεί να γίνει άμεσα, υπάρχει προσωρινή έλλειψη διαθεσιμότητας στο δίκτυο. Σκοπός της πτυχιακής αυτής εργασίας είναι η μελέτη των IP Encryptors (ή αλλιώς, κρυπτομηχανών) που χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση του IPSec στα IP δίκτυα της Βορειο-Ατλαντικής Συμμαχίας (NATO), του τρόπου λειτουργίας τους και ενσωμάτωσης του IPSec σε αυτές και θα αναλυθούν οι δυνατότητες μετάβασης από το μοντέλο ενσωμάτωσης του IPSec στις κρυπτομηχανές σε άλλο μοντέλο υλοποίησης του IPSec σε IP δίκτυα κορμού του NATO, χωρίς τη χρήση ξεχωριστής IPSec συσκευής. Σε αυτή την εργασία, θα γίνει αρχικά παρουσίαση του πρωτοκόλλου IPsec, της αρχιτεκτονικής του και των τρόπων υλοποίησής του. Στη συνέχεια, θα περιγραφούν οι συσκευές κρυπτογράφησης IP (IP Encryptors), σε ό,τι αφορά τη λειτουργία τους και τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο IPsec. Επιπλέον, θα μελετηθούν τύποι συσκευών κρυπτογράφησης IP που έχουν αναπτυχθεί από εταιρείες τηλεπικοινωνιών και χρησιμοποιούνται από κράτη-μέλη της Βόρειο-Ατλαντικής Συμμαχίας (North-Atlantic Treaty Organization – NATO), οι οποίες θα συγκριθούν ως προς τις δυνατότητες και τη λειτουργία τους, και θα ερευνηθούν περαιτέρω οι απαιτήσεις του NATO ως προς τη σχεδίαση, αρχιτεκτονική και λειτουργία των συσκευών αυτών. Με τα παραπάνω ευρήματα, θα μελετηθεί κατά πόσο είναι δυνατή η μετάβαση από το μοντέλο IPSec με χρήση dedicated hardware στο μοντέλο χρήσης IPSec χωρίς dedicated hardware, με κριτήρια τη δυνατότητα συμμόρφωσης με τις προδιαγραφές - απαιτήσεις ασφαλείας που θέτει το NATO για τις συσκευές αυτές, του συνολικού κόστους που απαιτείται για την μετάβαση στο νέο μοντέλο καθώς και των πλεονεκτημάτων – μειονεκτημάτων του κάθε μοντέλου και θα γίνει παράθεση των συμπερασμάτων.