ONTAPネットワークでIPセキュリティを使用するための準備
ONTAP 9.8以降では、必要に応じてIPセキュリティ(IPsec)を使用してネットワーク トラフィックを保護できます。IPSecは、ONTAPで使用できるいくつかの移動中 / 転送中データ暗号化オプションの1つです。本番環境でIPSecを使用する前に、IPSecを設定する準備をしておく必要があります。
ONTAPでのIPセキュリティの実装
IPsecは、IETFによって管理されるインターネット標準です。ネットワーク エンドポイント間を流れるトラフィックの、IPレベルでのデータ暗号化、データ整合性、認証を実現します。
ONTAPでは、ONTAPとさまざまなクライアントの間のあらゆるIPトラフィック(NFS、SMB、iSCSIプロトコルなど)が、IPsecによって保護されます。プライバシーとデータ整合性を確保するだけでなく、リプレイ攻撃や中間者攻撃などの各種攻撃からネットワーク トラフィックを守ります。ONTAPでは、トランスポート モードのIPsec実装を使用します。IPv4かIPv6を使用してONTAPとクライアントの間でキー マテリアルをネゴシエートするために、Internet Key Exchange(IKE)プロトコル バージョン2を利用します。
クラスタでIPSec機能を有効にすると、さまざまなトラフィック特性に一致するONTAPセキュリティ ポリシー データベース(SPD)のエントリが、ネットワークに1つ以上必要になります。これらのエントリは、データの処理と送信に必要な特定の保護の詳細(暗号スイートや認証方式など)にマッピングされます。各クライアントにも、対応するSPDエントリが必要です。
トラフィックの種類によっては、別の移動中データ暗号化オプションが望ましいものもあります。たとえば、NetApp SnapMirrorとクラスタ ピアリング トラフィックの暗号化については、IPsecではなくTransport Layer Security(TLS)プロトコルが一般的に推奨されます。これは、ほとんどの状況でTLSの方が高いパフォーマンスが得られるためです。
ONTAP IPsec実装の進化
IPsecはONTAP 9.8で初めて導入されました。その実装は、以下に説明するように、その後のONTAPリリースで進化を続けています。
IPsec ハードウェア オフロードのサポートが IPv6 トラフィックに拡張されました。
IPsec ハードウェア オフロードのサポートが"リンク アグリゲーション グループ"に拡張されました。"耐量子事前共有鍵(PPK)"は IPsec 事前共有キー(PSK)認証でサポートされています。
暗号化や整合性チェックなどの暗号化操作の一部は、サポートされているNICカードにオフロードできます。詳細については、IPSecのハードウェア オフロード機能を参照してください。
MetroCluster IP構成とファブリック接続MetroCluster構成で、フロントエンドのホスト プロトコルとしてIPsecがサポートされました。MetroClusterクラスタでのIPsecのサポートはフロントエンドのホスト トラフィックに限定され、MetroClusterのクラスタ間LIFではサポートされません。
IPsec認証には、PSKに加えて証明書も使用できます。ONTAP 9.10.1より前のバージョンでは、認証にはPSKのみがサポートされています。
IPsecで使用される暗号化アルゴリズムが、FIPS 140-2準拠になりました。これらのアルゴリズムは、FIPS 140-2認定を受けたONTAPのNetApp Cryptographic Moduleで処理されています。
IPsecのサポートが、トランスポート モードの実装に基づいて初めて利用可能になりました。
IPSecのハードウェア オフロード機能
ONTAP 9.16.1以降を使用している場合、暗号化や整合性チェックなど、計算負荷の高い特定の処理を、ストレージ ノードにインストールされたネットワーク インターフェイス コントローラー(NIC)カードにオフロードするオプションがあります。NICカードにオフロードされた処理のスループットは約5%以下です。これにより、IPsecで保護されたネットワーク トラフィックのパフォーマンスとスループットが大幅に向上します。
要件と推奨事項
IPsecのハードウェア オフロード機能を使用する前に、考慮しておくべき要件がいくつかあります。
サポートされているイーサネット カードのみをインストールして使用する必要があります。ONTAP 9.16.1 以降では、次のイーサネット カードがサポートされています:
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X50131A(2p、40G/100G/200G/400G Ethernetコントローラ)
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X60132A(4p、10G/25G Ethernet Controller)
ONTAP 9.17.1 では、次のイーサネット カードのサポートが追加されました。
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X50135A(2p、40G/100G Ethernet Controller)
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X60135A(2p、40G/100G Ethernet Controller)
X50131A および X50135A カードは、次のプラットフォームでサポートされています:
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ASA A1K
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ASA A90
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ASA A70
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AFF A1K用
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AFF A90
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AFF A70
X60132A および X60135A カードは、次のプラットフォームでサポートされています:
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ASA A50
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ASA A30
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ASA A20
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AFF A50
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AFF A30
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AFF A20用
サポートされているプラットフォームとカードの詳細については、"NetApp Hardware Universe"を参照してください。
IPsecハードウェアオフロード機能はクラスタ全体でグローバルに設定されます。そのため、例えば `security ipsec config`コマンドはクラスタ内のすべてのノードに適用されます。
サポートされているNICカードが、クラスタ内のすべてのノードに取り付けられている必要があります。サポートされているNICカードが一部のノードでしか使用できない場合、一部のLIFがオフロード対応のNICにホストされていないと、フェイルオーバー後にパフォーマンスが大幅に低下することがあります。
ONTAP(デフォルト設定)およびIPsecクライアントでIPsecアンチリプレイ保護を無効にする必要があります。無効にしない場合、フラグメンテーションとマルチパス(冗長ルート)はサポートされません。
ONTAP IPsec 設定がデフォルトから変更され、アンチリプレイ保護が有効になっている場合は、次のコマンドを使用して無効にします:
security ipsec config modify -replay-window 0
クライアントでIPsecアンチリプレイ保護が無効になっていることを確認する必要があります。アンチリプレイ保護を無効にするには、クライアントのIPsecドキュメントを参照してください。
制限事項
IPsecのハードウェア オフロード機能を使用する前に、考慮しておくべき制限事項がいくつかあります。
ONTAP 9.18.1以降では、IPsecハードウェアオフロード機能でIPv6がサポートされます。ONTAP 9.18.1より前のバージョンでは、IPsecハードウェアオフロードはIPv6をサポートしていません。
IPSecの拡張シーケンス番号は、ハードウェア オフロード機能ではサポートされていません。通常の32ビット シーケンス番号のみが使用されます。
ONTAP 9.17.1 以降では、IPsec ハードウェア オフロード機能を"リンク アグリゲーション グループ"で使用できます。
9.17.1より前のバージョンでは、IPsecハードウェアオフロード機能はリンクアグリゲーションをサポートしていません。ONTAP CLIの `network port ifgrp`コマンドで管理されるインターフェースまたはリンクアグリゲーショングループでは使用できません。
ONTAP CLIでの設定のサポート
ONTAP 9.16.1では、既存の3つのCLIコマンドが更新され、以下に説明するIPsecハードウェアオフロード機能がサポートされます。詳細については、"ONTAPでのIPセキュリティの設定"も参照してください。
| ONTAPコマンド | 更新 |
|---|---|
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ブール型パラメータ `Offload Enabled`は、現在の NIC オフロード ステータスを表示します。 |
|
このパラメータ `is-offload-enabled`を使用して、NIC オフロード機能を有効または無効にすることができます。 |
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インバウンド トラフィックとアウトバウンド トラフィックをバイト数とパケット数で表示するために、4つの新しいカウンタが追加されています。 |
ONTAP REST APIでの設定のサポート
ONTAP 9.16.1では、以下に説明するように、IPSecのハードウェア オフロード機能をサポートするために、既存の2つのREST APIエンドポイントが更新されています。
| RESTエンドポイント | 更新 |
|---|---|
|
パラメータ `offload_enabled`が追加され、PATCHメソッドで使用できるようになりました。 |
|
オフロード機能で処理された総バイト数とパケット数を追跡するために、2つの新しいカウンタ値が追加されています。 |
ONTAP REST APIの詳細( "ONTAP REST APIの新機能"を含む)については、ONTAP自動化ドキュメントを参照してください。 "IPsecエンドポイント"の詳細については、ONTAP自動化ドキュメントも参照してください。