Was ist eine DH-Gruppe?

Eine DH-Gruppe (Diffie-Hellman-Gruppe) ist eine nummerierte Menge von Parametern – ein Primmodul oder eine elliptische Kurve –, die zwei IKE- oder IPsec-Peers verwenden, um ein gemeinsames Geheimnis abzuleiten, ohne es über das Netzwerk zu übertragen. Innerhalb der MODP-Familie verwenden Gruppen mit höheren Nummern größere Module und erzeugen stärkere Schlüssel – allerdings sind Gruppennummern lediglich Kennungen und stellen keine Rangfolge hinsichtlich der Stärke innerhalb der Familien dar; das „ Versa “ empfiehlt Gruppe 14 oder höher.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• Eine DH-Gruppe legt den Modul bzw. die Kurvenstärke für einen Schlüsselaustausch fest.
• Die Gruppennummern stellen keine Rangliste nach Stärke dar: Die ECP-Gruppen 25/26 sind schwächer als Gruppe 14.
• IKE und IPsec handeln jeweils ihre eigene DH-Gruppe aus; diese können voneinander abweichen.
• Die Gruppen 19–21 und 25–26 verwenden elliptische Kurven anstelle eines Moduls.
• Versa empfiehlt die DH-Gruppe 14 oder höher für neue IKE- und IPsec-Tunnel.

Auf dieser Seite: Warum das wichtig ist · So funktioniert es · Arten · DH Group & Versa · Häufig gestellte Fragen

Warum sind DH-Gruppen wichtig?

Jeder IKE- und IPsec-Tunnel beginnt mit einem Diffie-Hellman-Austausch: Zwei Peers kombinieren ihren eigenen geheimen Wert mit öffentlicher Mathematik, um denselben gemeinsamen Schlüssel zu berechnen, ohne den Schlüssel selbst jemals über das Netzwerk zu übertragen. Die DH-Gruppe legt fest, welche mathematische Methode verwendet wird – ein Primzahlmodul oder eine elliptische Kurve –, und diese Wahl bestimmt direkt, wie viel Aufwand ein Angreifer betreiben muss, um den Schlüssel durch Brute-Force-Angriffe oder Vorberechnungen zu ermitteln.

Schwache Gruppen stellen ein echtes Sicherheitsrisiko dar. Gruppe 1 (768 Bit) und Gruppe 2 (1024 Bit), einst gängige IKE-Standardwerte, gelten heute als zu klein – sie sind für Angreifer mit ausreichenden Ressourcen leicht zu knacken und liegen unter den modernen Compliance-Mindestanforderungen. Da IKE und IPsec Perfect Forward Secrecy ihre Gruppen separat aushandeln, kann ein Tunnel in der einen Phase sicher sein, in der anderen jedoch schwach, sofern ein Administrator nicht beide bewusst festlegt.

Was ist eine DH-Gruppe?

Eine DH-Gruppe ist eine aus einer festen Menge von Parameterauswahlen, die für den innerhalb von IKE verwendeten Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch standardisiert sind. Jede Gruppe legt entweder einen Primmodul einer bestimmten Bitlänge (eine MODP-Gruppe) oder eine elliptische Kurve einer bestimmten Bitlänge (eine ECP-Gruppe) fest; beide Teilnehmer müssen dieselbe Gruppe auswählen, damit ihre unabhängigen Berechnungen zum selben gemeinsamen Geheimnis führen.

Innerhalb der MODP-Familie stehen höhere Gruppen-IDs für größere Moduli, von 768 bis zu 4096 Bit. Die ECP-Familie reicht von 192 bis 521 Bit – und ihre Nummerierung widerspricht der Intuition, dass „höher gleich stärker“ gilt: Die Gruppen 19/20/21 (256/384/521 Bit) sind starke, moderne Optionen, während die älteren Gruppen 25 (192 Bit) und 26 (224 Bit) trotz ihrer höheren Nummern auf oder unter dem Sicherheitsniveau der Gruppe 14 von etwa 112 Bit liegen. Die Gruppe ist einer von mehreren ausgehandelten Parametern – neben Verschlüsselungs- und Hash-Algorithmen –, aus denen sich eine IKE- oder IPsec-Transformation zusammensetzt; die Kommunikationspartner müssen sich auf alle diese Parameter einigen, bevor eine Sicherheitsassoziation hergestellt werden kann, und nicht übereinstimmende Gruppen sind eine häufige Ursache für fehlgeschlagene Verhandlungen.

Arten von DH-Gruppen

Diffie-Hellman-Gruppen lassen sich in zwei mathematische Familien einteilen. MODP-Gruppen (Gruppen 1, 2, 5, 14, 15, 16) beziehen ihre Stärke aus der Größe des Primmoduls, der von 768 Bit bei Gruppe 1 bis zu 4096 Bit bei Gruppe 16 reicht; größere Module erfordern mehr Rechenleistung. ECP-Gruppen (Gruppen 19, 20, 21, 25, 26) nutzen stattdessen die Kryptografie auf elliptischen Kurven und erreichen eine gleichwertige Stärke mit weitaus kleineren Schlüsselgrößen – eine 256-Bit-Gruppe 19 entspricht der ~128-Bit-Sicherheit einer 3072-Bit-MODP-Gruppe 15 bei einem Bruchteil der Rechenkosten. Beachten Sie die Ausnahmen: Die Gruppen 25 (192 Bit) und 26 (224 Bit) sind ältere, kleinere Kurven mit einer Stärke von etwa 96 bzw. 112 Bit – sie liegen auf oder unter dem Basiswert der Gruppe 14, sodass „Gruppe 14 oder höher“ diese nicht einschließt.

Ein Sonderfall, „No PFS“, deaktiviert den zusätzlichen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch für IPsec Perfect Forward Secrecy vollständig, wobei das IKE-Sitzungsschlüsselmaterial wiederverwendet wird, anstatt einen neuen Schlüssel abzuleiten; dies ist schneller, hebt jedoch die Garantie auf, dass ein kompromittierter Langzeitschlüssel den bisherigen Datenverkehr nicht entschlüsseln kann. In den meisten aktuellen Leitlinien wird Gruppe 14 als praktisches Minimum angesehen, wobei Gruppen mit elliptischen Kurven oder größeren MODP-Gruppen für Bereitstellungen mit höherer Sicherheit reserviert sind.

DH Group & Versa

In „ Versa Director“ wird die DH-Gruppe pro IPsec-VPN-Profil festgelegt: Im Abschnitt „Transform & DH Group“ auf der Registerkarte „IKE“ können Administratoren neben dem Hash- und Verschlüsselungsalgorithmus eine oder mehrere Gruppen aus den Gruppen 1 bis 26 (MODP oder elliptische Kurve) auswählen; standardmäßig ist Gruppe 2 eingestellt. Die Registerkarte „IPsec“ verfügt über ein eigenes Feld „Perfect Forward Secrecy Group“ – mit derselben Liste von Gruppe 1 bis 26 –, das standardmäßig auf „No PFS“ gesetzt ist, sofern dies nicht ausdrücklich geändert wird.

Das gleiche Muster zeigt sich bei der Konfiguration des „Versa Secure Access Service“ und dessen Variante „Secure SD-WAN “: Auf der Registerkarte „IKE/IPsec“ werden separate PFS-Gruppenauswahlfelder für die IKE- und IPsec-Phasen eines „ SASE “-Client-Tunnels angezeigt. Da IKE und IPsec ihre Gruppen über diese Profile hinweg unabhängig voneinander aushandeln, empfiehlt „ Versa“, auf beiden Registerkarten einheitlich „Gruppe 14“ oder höher auszuwählen, anstatt eine der beiden auf der alten Standardeinstellung belassen zu lassen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen MODP- und ECP-Diffie-Hellman-Gruppen?

MODP-Gruppen (1, 2, 5, 14, 15, 16) basieren ihre Stärke auf der Größe des Primmoduls, die zwischen 768 und 4096 Bit liegt. ECP-Gruppen verwenden elliptische Kurven, die bei gleicher Stärke schneller berechnet werden – die Gruppen 19/20/21 (256/384/521 Bit) sind die modernen Optionen, während die Gruppen 25 (192 Bit) und 26 (224 Bit) unter dem Referenzwert der Gruppe 14 liegen und nicht allein aufgrund ihrer höheren Nummern ausgewählt werden sollten.

Welche DH-Gruppe empfiehlt „ Versa “?

Versa empfiehlt die DH-Gruppe 14 (2048-Bit-Modul) oder höher für neue IKE- und IPsec-Tunnel. Die Gruppe 14 bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen hoher Sicherheit und angemessenem Rechenaufwand; Gruppen mit elliptischen Kurven wie 19–21 bieten noch stärkere Schlüssel bei geringerem Rechenaufwand, sofern die Partnergeräte diese unterstützen.

Warum haben IKE und IPsec jeweils eine eigene DH-Gruppeneinstellung?

IKE handelt eine DH-Gruppe aus, um den anfänglichen Handshake zum Schlüsselaustausch zu schützen, während die „Perfect Forward Secrecy“-Gruppe von IPsec die anschließend abgeleiteten Sitzungsschlüssel der Datenebene schützt. Durch die separate Konfiguration kann ein Administrator die PFS-Sicherheit verstärken, ohne den gesamten IKE-Steuerkanal neu aushandeln zu müssen, wobei es jedoch als bewährte Vorgehensweise gilt, beide stark zu halten.

Was passiert, wenn zwei IKE-Peers unterschiedliche DH-Gruppen konfigurieren?

Die Verhandlung schlägt fehl oder fällt auf eine Gruppe zurück, die von beiden Seiten unterstützt wird, wenn mehrere Transformationen konfiguriert sind. Eine Nichtübereinstimmung bei nur einer Transformation pro Seite ist eine häufige Ursache dafür, dass ein Tunnel nie aufgebaut wird, und wird in den IKE-Protokollen als „Proposal Mismatch“ angezeigt.

Was ist „No PFS“ und wann ist dies zulässig?

Bei „No PFS“ wird der zusätzliche Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch für die IPsec-Schlüsselerneuerung übersprungen und stattdessen das aus IKE abgeleitete Schlüsselmaterial wiederverwendet. Dies reduziert den CPU-Aufwand, hebt jedoch die Garantie auf, dass ein kompromittierter Langzeitschlüssel vergangene Sitzungen nicht entschlüsseln kann. Daher ist diese Vorgehensweise nur dann akzeptabel, wenn die Leistung entscheidend ist und dieses Risiko ausdrücklich in Kauf genommen wird.

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