GETVPN

Bei klassischem IPsec handelt jedes Endpunkt-Paar seine eigene SA aus. GETVPN dreht das um: Ein zentraler Key Server verteilt eine gemeinsame SA an alle Group Member. Jeder kann sofort mit jedem verschlüsselt kommunizieren, ohne erst eine Verbindung aufzubauen. Die Zahl der Sicherheitsbeziehungen wächst damit nicht quadratisch mit der Standortzahl.

Technisch nutzt GETVPN den IPsec-Tunnel-Modus, aber mit Adresserhalt und ohne ein klassisches Overlay aufzubauen (in diesem Sinne tunnellos): Der äußere IP-Header trägt nicht Tunnel-Endpunkte, sondern eine Kopie der originalen Quell- und Zieladresse. Dadurch routet das darunterliegende Netz weiterhin anhand der echten Adressen, QoS-Markierungen bleiben sichtbar, und nativer IP-Multicast funktioniert ohne Replikation am Tunnelkopf.

Zwei Rollen: Der Key Server (KS) definiert die Gruppenrichtlinie, authentifiziert die Mitglieder und verteilt das Schlüsselmaterial. Die Group Member (GM) sind die Standort-Router, die sich registrieren und danach autonom verschlüsseln. Die Verteilung läuft über GDOI (Group Domain of Interpretation, RFC 6407, UDP 848): GMs ziehen beim Registrieren den Verkehrsschlüssel (TEK) und den Rekey-Schlüssel (KEK).

Schlüssel werden regelmäßig erneuert (Rekey), per Unicast (mit Bestätigung) oder skalierbarer per Multicast. Da ein einzelner KS ein Single Point of Failure wäre, koppelt man mehrere als COOP-Key-Server (Cooperative); der mit höchster Priorität wird primär, die anderen halten den Zustand synchron.

Weil viele Sender dieselbe SA nutzen, funktioniert das klassische Sequenznummern-Fenster nicht. GETVPN nutzt stattdessen TBAR (Time-Based Anti-Replay): Jedes Paket trägt einen Pseudotime-Zeitstempel, den der Empfänger gegen ein Zeitfenster (Standard 30 Sekunden) prüft. Die Pseudotime gibt der Key Server vor, sie ist von der realen Systemzeit unabhängig.

Der Name GETVPN ist Cisco-spezifisch (GDOI ist offen, die Gesamtarchitektur mit Header Preservation, TBAR und COOP nicht). Das Konzept der GDOI-Gruppenverschlüsselung gibt es aber auch bei anderen: H3C bietet mit GDVPN (Group Domain VPN) ein gleichartiges Modell, ebenfalls auf GDOI (RFC 6407), mit gemeinsamer Gruppen-SA, KS/GM-Rollen, KEK/TEK-Rekey, Header Preservation und zeitbasiertem Anti-Replay. Eine Besonderheit der H3C-MSR-Router: Sie arbeiten in der Regel nur als Group Member, der Key Server kommt von einer anderen Plattform.

Beide sind funktional verwandt, aber nicht als interoperabel dokumentiert; man bleibt je in einer Herstellerwelt. Und beide lösen dasselbe Problem: any-to-any-Verschlüsselung über ein bestehendes privates Netz. Sobald NAT oder das öffentliche Internet im Spiel sind, ist Gruppenverschlüsselung das falsche Werkzeug; dann führen DMVPN oder ein Site-to-Site-VPN zum Ziel. In der Praxis kombiniert man beides (Gruppenverschlüsselung im MPLS-Kern, DMVPN als Internet-Backup).