グループ解釈領域

グループ ドメイン オブ インタープリテーション( GDOI)は、グループキー管理用の暗号化プロトコルです。GDOI プロトコルは、 IETF標準 RFC 6407 で指定されており、インターネット セキュリティ アソシエーションおよびキー管理プロトコル(ISAKMP)、RFC 2408、およびインターネット キー交換バージョン 1 (IKE) に基づいています。IKE は 2 つのピア間で実行され、「ペアワイズ セキュリティ アソシエーション」を確立しますが、GDOI プロトコルはグループ メンバーと「グループ コントローラ/キー サーバー」(コントローラ) 間で実行され、2 つ以上のグループ メンバー間でセキュリティ アソシエーションを確立します。

GDOI は、ペアワイズ セキュリティ アソシエーションに加えて、グループ セキュリティ ドメインのIKE またはISAKMP を「解釈」します。GDOI は、IKE v1 フェーズ 1 セキュリティ アソシエーションを使用して、GDOI メンバーを GDOI コントローラに認証します。IKE/GDOI フェーズ 1暗号化プロトコル交換は、メンバーがコントローラからグループ状態を要求 (「プル」) する新しいタイプのフェーズ 2 交換を保護します。「グループ キー」は、GDOI メンバーで最も重要な状態です。グループ キーは、アプリケーション データを復号化するキーを暗号化します。したがって、グループ キーは、GDOI では「キー暗号化キー」とも呼ばれます。グループのキー暗号化キーは、「キー再生成セキュリティ アソシエーション」に使用されます。「キー再生成 SA」が確立されると、GDOI コントローラは、マルチキャスト、ブロードキャスト、またはユニキャスト チャネルを介して、グループ セキュリティ アソシエーションへの要求されていない更新をメンバーに送信 (「プッシュ」) できます。 GDOI は、非常に大規模なグループに対してマルチキャスト メッセージングを使用およびサポートするため、「マルチキャスト キー管理システム」と呼ばれています。これらのマルチキャスト メッセージは非請求メッセージであるため、「プッシュ」メッセージと呼ばれます。これは、コントローラからメンバーに送信される非請求メッセージです。メンバーからコントローラへの明示的な要求は、GDOI では「プル」メッセージと呼ばれます。したがって、GDOI グループ キーの更新はプッシュされ、コントローラからの 1 回の効率的な送信で任意の数のグループ メンバーに届きます。

GDOI グループ キー更新は、グループからメンバーを削除するのにも役立ちます。RFC 2627 では、メンバーの選択的なキー更新によってグループからメンバーを効率的に削除できるグループ メンバーシップ管理プロトコルについて説明しています。「効率」は、スペース、時間、およびメッセージの複雑さの観点から評価されます。RFC 2627 や「サブセット差分」などの他のアルゴリズムは、スペース、時間、およびメッセージの複雑さが対数的です。したがって、RFC 2627 は、GDOI の効率的なグループ「メンバーシップ管理」をサポートします。実際の実装では、GDOI グループ メンバーシップ管理は、コントローラまたは AAA 機能が、権限のないグループ メンバーを削除するために呼び出す別の機能です。「AAA」は、承認、認証、およびアカウンティングであり、何らかのAAA プロトコルを実行する場合があります。ただし、AAA 機能は、サービス プロバイダーの「カスタマー ケア」機能や、メディア サービス プロバイダーの「加入者管理システム」である可能性もあります。プロバイダーまたは AAA 機能には、 X.509デジタル証明書、SPKI、またはその他の資格情報を使用する公開キー インフラストラクチャなどの資格情報インフラストラクチャが必要です。X.509 環境では、メンバーがグループに参加してグループ状態を「プルダウン」しようとするときに、グループ コントローラが GDOI 登録交換中に PKI を照会すると、プロバイダーまたは AAA 機能が証明書をインストールして、メンバーがグループに参加できるようにします。

グループ メンバーに保存されるグループ状態は、キーとキー メタデータです。概念的には、グループ メンバーのキーは 1:N 関係のセットで構造化されており、多くの場合「キー ラダー」と呼ばれます。メンバーは、1 つ以上のグループに参加する権限があることを証明する X.509 証明書などの資格情報を持っています。「プライベート認証キー」の既定のグループ ポリシーは2048 ビット RSA キーですが、他のポリシーも可能です。同様に、既定の「グループ キー」または「キー暗号化キー」は 128 ビット AES キーですが、他のポリシーも可能です。最後に、データ暗号化キーはアプリケーションに依存しますが、通常は 128 ビット AES キーです。一部のグループでは、メンバーはデータ暗号化キーを生成し、キー暗号化キーでそれを暗号化する送信者になることができます。両者が同じグループのグループ キーを共有している限り、送信者はその「キー暗号化キー」を使用して、配信するメディア ファイルまたはストリームのキーを暗号化できます。

ただし、すべての GDOI グループが送信者と受信者を区別しているわけではなく、グループ メンバーが互いに送信できるかどうかはグループ ポリシーの問題です。キー ラダー内のキーの種類もグループ ポリシーによって決まります。各グループは、暗号化、キーの有効期間、メンバーの動作について独自のポリシーを持つことができます。

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• シスコでは
• ジュニパー

• RFC 6407