「事前共有鍵」とは何ですか？

事前共有鍵（PSK）とは、IKEまたはIPsec接続の両端で手動で設定される秘密の文字列であり、これにより各ピアが相手に対して自身の身元を証明することができます。これは最もシンプルなIKE認証方式であり、認証局も登録手続きも不要で、単に双方があらかじめ知っている文字列が一致するだけで済みます。

主なポイント

• PSKとは、IKEトンネルの両端を認証するための共有秘密鍵のことです。
• これは、証明書ベース（PKI）の認証に代わる最もシンプルな方法です。
• 両方のピアが同一の鍵を設定しなければ、ネゴシエーションは即座に失敗します。
• PSKは小規模なリンクや臨時のリンクに適していますが、証明書はフリート全体での拡張性に優れています。
• Versa PSKフィールドでは、いくつかの特殊文字が受け付けられません。使用を避けるのが最も安全です。 " < > # / { }.

このページの内容： その重要性 ・ 仕組み ・ 種類 ・ PSK およびVersa · よくある質問

PSKはなぜ重要なのでしょうか？

IPsec VPNの基盤となる制御チャネルであるIKEトンネルは、トラフィックを送信する前に必ず1つの疑問に答えなければなりません。それは、「相手側のデバイスは、自称する通りのデバイスなのか？」という疑問です。PSKは、双方がすでに保有している秘密鍵という、最もシンプルな仕組みを用いてこの疑問に答えます。 認証局も、登録手続きも、管理すべきライフサイクルも不要です。そのため、PSKはトンネルを確立する最も迅速な方法であり、サードパーティのゲートウェイへの接続、実験環境の構築、あるいはPKIの導入がニーズに見合わない接続において、依然として広く利用されています。

このトレードオフは暗号的なものではなく、運用上のものです。PSKは手動で配布・更新される静的な秘密鍵であり、一度漏洩すると、すべてのトンネルでその鍵が共有されているため、すべての場所で鍵が更新されるまでセキュリティ上のリスクにさらされます。PSKが適切な選択となる場合と、証明書の導入コストに見合う価値がある場合を見極めることは、あらゆるVPNやSD-WANの導入において基本的な判断事項です。

PSKとは何ですか？

PSKは、トンネルの両端におけるIKEピアの認証設定の一部として設定されます。各側は自身の鍵（通常は同一の文字列ですが、非対称なローカル鍵やピア鍵も可能です）を提示し、IKEは、鍵そのものをネットワーク経由で送信することなく、各ピアが秘密鍵を保持していることを証明する鍵生成材料を導出します。これは、データトラフィックを保護するIPsecセキュリティアソシエーションが確立される前の、IKEの認証交換中に実行されます。

鍵は対称鍵であるため、両方の管理者がまったく同じ文字列を入力しなければならず、そうでない場合は、部分的な正解も認められず、交換は即座に失敗します。PSKはIKEv1とIKEv2の両方で機能し、通常は、どの鍵を確認すべきかを特定するための識別子（IPアドレス、FQDN、またはメールアドレスなど）と組み合わせて使用されます。

PSKの導入形態

ピア単位（一意）のPSKでは、各トンネルまたはデバイスのペアに固有の鍵が割り当てられます。これは、1つの鍵が漏洩しても1つの接続のみが危険にさらされるため、セキュリティ強度が高い方式ですが、管理すべき秘密情報の追跡が煩雑になるという代償を伴います。グループ（共有）PSKでは、1つの鍵を多数のデバイスで再利用します。導入は迅速ですが、リスクは高くなります。1つの鍵が漏洩すると、その鍵を使用しているすべてのピアが危険にさらされるためです。これは、ステージングや一括オンボーディングの段階では一般的なトレードオフですが、その後、一意の鍵や証明書に切り替えられます。サイト間PSKは、2つのゲートウェイ間の固定的で長期にわたるトンネルを認証します。リモートアクセスPSKは、クライアントが開始したトンネルを認証するもので、デバイスレベルの秘密情報だけではその背後にいる人間を特定できないため、EAPのようなユーザーレベルの認証方式と組み合わせて使用されることがよくあります。

PSK &Versa

VOSデバイスは、2つのIKE認証方法のうちの1つとしてPSKをサポートしており、これは証明書と並んで、 IPsec VPN プロファイル「IKE」タブ。各サイドは、その鍵を「メールアドレス」、「FQDN」、または「IP」といった識別子タイプと関連付けており、このフィールドでは特定の特殊文字が入力できないようになっています。Versaのプロファイルに関するドキュメントでは、この設定について記述が完全に統一されていません。その説明文では " < > # /, また、その特殊文字テーブルには次のように記されている { } 「許可されていない」として――そして、矛盾しているが、マークは / 許可されている範囲内で。それが上流で調整されるまでは、これら8つすべてを回避するような鍵を生成してください（" < > # / { }). PSK認証は、 サイト間トンネル AWS Transit Gateway、Azure Virtual WAN、Zscaler、およびVersa Directorによって管理されるトンネルなどのピアタイプについては、プライマリおよびセカンダリのトンネルキーを直接入力するか、デプロイ時にデバイスごとのバインドデータに委ねることができます。その間、 初期デバイスステージング、組織のIKE認証モード（PSKまたはPKI）によって、ブランチデバイスがコントローラーに対して最初に認証を行う方法が決定されるため、これは導入における最も早い段階での決定事項の一つとなります。

よくある質問

PSKとIKE認証用の証明書の違いは何ですか？

PSKとは、両ノードがすでに保有している共有秘密鍵のことです。一方、証明書は信頼できるCAによって署名されており、共有文字列を公開することなく身元を証明します。大規模な環境では、証明書の方がより安全に拡張やローテーションを行うことができますが、小規模な導入環境では、PSKの方が設定が迅速です。

PSKは本番環境のVPNとして十分なセキュリティを確保できるのでしょうか？

トンネルごとに一意で、長くてランダムなPSKは暗号学的には堅牢ですが、運用上のリスクは、大規模な展開における配布と更新にあります。鍵が漏洩したり再利用されたりすると、その鍵を共有するすべてのトンネルが危険にさらされます。多くの導入事例では、ステージング環境や小規模なリンクにはPSKを、より広範なネットワークには証明書を使用しています。

PSKではどのような文字が使用できませんか？

次の8つの文字は使用しないでください：引用符、山括弧、ハッシュ記号、スラッシュ、バックスラッシュ、中括弧―― " < > # / { }.Versaの公式ドキュメントでは、スラッシュの使用に関して矛盾が見られます（説明文では使用が禁止されている一方、文字一覧では許可されています）。したがって、安全を期すためにはスラッシュを除外するのが望ましいでしょう。英字、数字、およびその他のほとんどの文字は使用可能です。

一部のトンネルではPSKを、他のトンネルでは証明書を使用することはできますか？

はい。認証方法はIPsec VPNプロファイルごとに設定され、1つのプロファイル内でローカル認証とピア認証に異なる方法を使用することも可能です。そのため、組織は必要に応じてPSK認証と証明書認証のトンネルを混在させることができます。

両端でPSKが一致しなかった場合はどうなりますか？

IKE認証に失敗すると、トンネルは確立されません。セキュリティアソシエーションが形成されないため、トラフィックは通過しません。部分一致は認められず、設定された文字列は両ピアーで完全に一致している必要があります（ローカルキーとピアキーの非対称な設定による例外を除く）。

PSKに関する詳細

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