了解AnyConnect SSL VPN连接流
简介
本文档重点介绍SSLVPN连接期间AnyConnect和安全网关之间的事件流。
背景信息
AnyConnect
AnyConnect是专为SSL和IKEv2协议设计的Cisco VPN客户端。它适用于大多数桌面和移动平台。AnyConnect主要通过Firepower威胁防御(FTD)、自适应安全设备(ASA)或称为安全网关的Cisco IOS®/Cisco IOS® XE路由器建立安全连接。
安全网关
在思科术语中，SSL VPN服务器称为安全网关，而IPSec(IKEv2)服务器称为远程访问VPN网关。思科在以下平台上支持SSL VPN隧道终端：
- Cisco ASA（ASAv、5500和5500-X系列）
- 思科FTD(FTDv、1000、2100、3100、4100、4200和9300系列)
- Cisco ISR 4000和ISR G2系列
- 思科CSR 1000v
- Cisco Catalyst 8000v
AnyConnect SSL VPN连接流
本文档将SSL VPN连接建立期间AnyConnect和安全网关之间发生的事件分为六个阶段：
1. SSL握手
2. POST — 组选择
3. POST — 使用用户名/密码的用户身份验证（可选）
4. VPN下载程序（可选）
5. CSTP连接
6. DTLS连接（可选）
1. SSL握手
SSL握手由AnyConnect客户端在使用“Client Hello”消息完成TCP三次握手后发起。文中还介绍了事件的流程和关键要点。
客户端问候消息
SSL会话开始于客户端发送“Client Hello”消息。在此消息中：
a)SSL会话ID设置为0，表示发起新会话。
b)负载包括客户端支持的密码套件和客户端生成的随机数。
服务器问候消息
服务器以“Server Hello”消息进行响应，包括：
a)从客户端提供的列表中选定的密码套件。
b)服务器生成SSL会话ID，服务器生成随机事件。
服务器证书
在“Server Hello”后，服务器传输其SSL证书，该证书用作其身份。需要注意的要点包括：
a)如果此证书未通过严格验证检查，默认情况下，AnyConnect会阻止服务器。
b)用户可以选择禁用此阻止，但后续连接将显示警告，直到报告的错误得到解决为止。
客户端证书请求
服务器还可以请求客户端证书，发送安全网关上加载的所有CA证书的主题名称DN列表。此请求有两个作用：
a)如果有多个ID证书可用，它将帮助客户端（用户）选择正确的身份证书。
b)确保返回的证书受安全网关信任，不过还必须进行进一步的证书验证。
客户端密钥交换
然后，客户端发送“客户端密钥交换”消息，其中包含前主密钥。此密钥使用以下内容加密：
a)来自服务器证书的服务器的公钥，如果所选的密码套件基于RSA（例如，TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA）
b)如果所选密码套件基于DHE（例如，TLS_DHE_DSS_WITH_AES_256_CBC_SHA），则服务器问候消息中提供的服务器的DH公钥。
根据预主密钥、客户端生成的随机nonce和服务器生成的随机nonce，客户端和安全网关都会独立生成主密钥。然后，此主密钥用于派生会话密钥，确保客户端和服务器之间的安全通信。
SSL会话1
2. POST — 组选择
在此操作期间，客户端不拥有关于连接配置文件的信息，除非用户明确指定。连接尝试定向到安全网关URL(asav.cisco.com)，如请求中的“group-access”元素所示。客户端表示它支持“aggregate-authentication”版本2。此版本比早期版本有显着改进，特别是在高效的XML事务方面。安全网关和客户端必须同意要使用的版本。在安全网关不支持版本2的情况下，会触发额外的POST操作，导致客户端回退到版本。
在HTTP响应中，安全网关指示以下内容：
1.安全网关支持的聚合身份验证版本。
2.隧道组列表和用户名/密码表单。
注意：表单包含一个“select”元素，该元素列出了在安全网关上配置的所有连接配置文件的组别名。默认情况下，其中一个组别名会突出显示，其中的selected = "true"布尔属性。tunnel-group和group-alias元素与此选择的连接配置文件相对应。
POST — 组选择1
如果用户从此列表中选择不同的连接配置文件，将进行另一个POST操作。在这种情况下，客户端发送POST请求，其中更新了“group-select”元素，以反映所选连接配置文件，如下所示。
POST — 组选择2
3. POST — 用户身份验证
在POST组选择之后的此操作中，AnyConnect会将此信息发送到安全网关：
1.所选连接配置文件信息:这包括隧道组名称和组别名（如前面操作中的安全网关所示）。
2.用户名和密码:用户的身份验证凭证。
注意：由于此流特定于AAA身份验证，因此它可能不同于其他身份验证方法。
为响应POST操作，安全网关会发送一个包含此信息的XML文件：
1.会话ID:这与SSL会话ID不同。
2.会话令牌:客户端稍后会将此令牌用作WebVPN Cookie。
3.身份验证状态:由auth元素表示，id = 'success'。
4.服务器证书哈希:此哈希值缓存在preferences.xml文件中。
5. vpn-core-manifest元素:此元素指示AnyConnect核心软件包的路径和版本，以及其他组件，如DART、终端安全评估、ISE终端安全评估等。VPN下载程序将在下一节中使用。
6. vpn-profile-manifest元素:此元素指示配置文件的路径（配置文件的名称）和SHA-1散列。
注意：如果客户端没有配置文件，下一部分中的VPN下载程序会下载该配置文件。如果客户端已经拥有配置文件，则会比较客户端配置文件的SHA-1散列与服务器的散列。如果不匹配，VPN下载程序会使用安全网关上的客户端配置文件覆盖客户端配置文件。这样可以确保在客户端身份验证后实施安全网关上的配置文件。
POST — 用户身份验证
4. AnyConnect下载程序
AnyConnect下载程序始终启动新的SSL会话，因此，如果安全网关的证书不受信任，用户可能会遇到第二个证书警告。在此阶段中，它会对必须下载的每个项目执行单独的GET操作。
注意：如果客户端配置文件上传到安全网关上，则必须下载；否则，整个连接尝试将终止。
VPN下载程序
5. CSTP连接
AnyConnect执行CONNECT操作作为建立安全通道的最后一步。在CONNECT操作期间，AnyConnect客户端会发送安全网关的各种X-CSTP和X-DTLS属性以进行处理。安全网关使用客户端应用于当前连接尝试的其他X-CSTP和X-DTLS属性进行响应。此交换包括X-CSTP-Post-Auth-XML以及一个XML文件，该文件与用户后身份验证步骤中看到的文件大致相似。
收到成功响应后，AnyConnect启动TLS数据通道。同时，AnyConnect虚拟适配器接口激活的MTU值等于X-DTLS-MTU，假设后续DTLS握手成功。
CSTP连接
6. DTLS握手
DTLS握手将继续进行，如下所述。由于CONNECT事件期间客户端和服务器之间交换的属性，此设置相对较快。
客户端
X-DTLS-Master-Secret:DTLS主密钥由客户端生成并与服务器共享。此密钥对于建立安全DTLS会话至关重要。
X-DTLS-CipherSuite:客户端支持的DTLS密码套件列表，指示客户端的加密功能。
服务器
X-DTLS-Session-ID:由服务器分配给客户端使用的DTLS会话ID，从而确保会话的连续性。
X-DTLS-CipherSuite:服务器从客户端提供的列表中选择的密码套件，确保双方使用兼容的加密方法。
注意：当DTLS握手正在进行时，TLS数据通道将继续运行。这样可以确保在握手过程中数据传输保持一致和安全。只有在DTLS握手完成之后，才会无缝过渡到DTLS数据加密通道。
DTLS握手
6.1.已阻止DTLS端口
如果DTLS端口被阻止或安全网关无法响应DTLS客户端Hello数据包，则AnyConnect会执行一次指数回退，最多重试五次，从1秒延迟开始，最多增加16秒。
如果这些尝试不成功，AnyConnect会将安全网关在第5阶段返回的X-CSTP-MTU值指定的实际TLS MTU应用到AnyConnect虚拟适配器。由于此MTU与之前应用的MTU(X-DTLS-MTU)不同，因此需要对虚拟适配器进行重新配置。此重新配置对最终用户显示为重新连接尝试，但在此过程中不会发生新的协商。重新配置虚拟适配器后，TLS数据信道将继续运行。
DTLS端口块
相关信息
修订历史记录
| 版本 | 发布日期 | 备注 |
|---|---|---|
1.0 |
26-Sep-2024 |
初始版本 |
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