Новый открытый VPN-протокол — на что обратить внимание

Большинство VPN-провайдеров для построения сервисов использует стандартные решения вроде OpenVPN и IKEv2. Однако малая их часть выбирает другой путь и разрабатывает собственные протоколы — одним из них стал Lightway. В статье обсуждаем его возможности, достоинства, недостатки и безопасность.

Что «под капотом»

Lightway разработал VPN-провайдер ExpressVPN, который в начале августа передал ^[1] исходники в open source под лицензией GPLv2 ^[2]. По словам авторов, они хотели сделать легкий и производительный протокол, поэтому использовали язык программирования C и реализовали только необходимые функции безопасности — объем кодовой базы составил примерно ^[3] две тысячи строк. Lightway совместим с Linux, Windows, macOS, мобильными платформами и маршрутизаторами (Netgear, Linksys).

В основе нового протокола лежит криптографическая библиотека wolfSSL ^[4]. Она соответствует стандарту компьютерной безопасности FIPS 140-2 ^[5], который разрабатывает институт NIST ^[6] в США, и уже нашла применение в «боевых» криптографических задачах. Например, её используют разработчики IoT-систем ^[7] и производители GPRS-терминалов ^[8]. Первые шифруют данные в устройствах умного дома, а вторые — реализуют интерфейсы типа machine-to-machine (M2M ^[9]).

При передаче данных Lightway использует UDP, а для установления защищенного канала связи — DTLS ^[10]. В то же время протокол может работать поверх TCP и TLS 1.3. Для обмена ключами разработчики использовали ^[11] механизм Диффи-Хеллмана на эллиптических кривых (ECDH ^[12]). Обмен происходит каждые 15 минут или при переключении сети. Если по какой-то причине использовать ECDH невозможно, система обращается к классическому протоколу Диффи — Хеллмана (DH ^[13]).

Lightway не привязывает ^[14] ключи к внутренним IP-адресам (как это делают некоторые VPN-протоколы), и пользователи получают новый адрес при каждом переподключении — в теории такой подход повышает приватность.

Перспективы и критика

Протокол обладает высокой производительностью, и по оценкам разработчиков, в 2,5 раза быстрее ^[15] конкурентов — OpenVPN, IKEv2, PPTP и SSTP. Но справедливости ради стоит отметить, что авторы не раскрыли критерии и условия тестирования. В связи с этим к указанному показателю стоит относиться с долей скептицизма.

В то же время разработчики говорят, что кодовая база протокола меньше, чем у других популярных решений, и её проще проверять на ошибки. Хотя один из резидентов Hacker News в тематическом треде отметил ^[16] некоторые непостоянства в структурировании кода, что немного мешает оценить его качество.

Однако в начале лета код прошел ^[1] независимый аудит безопасности — его провели специалисты из Cure53, оценившие реализацию NTP-протокола NTPsec ^[17] и свободный IMAP-сервер Dovecot ^[18]. Проект получил высокий балл, хотя эксперты обнаружили уязвимости (стр.3 ^[19]), открывающие возможности для DoS [их сразу устранили]. Ряд недостатков связали со сторонними библиотеками и компонентами — например, была уязвимость CVE-2020-3336 ^[20] в WolfSSL, позволяющая злоумышленникам проводить MITM-атаки [в середине июня разработчики выпустили ^[4] для неё патч].

Ряд ИБ-специалистов среди потенциальных недостатков также выделяет отсутствие обфускации. Так, интернет-провайдер, в сети которого работает Lightway, может понять, что клиент использует VPN-подключение. В любом случае это довольно молодой протокол, поэтому может пройти еще какое-то время, прежде чем недостатки устранят. Разработчики приглашают поучаствовать всех желающих — свои предложения и «пул-реквесты» можно оставлять ^[21] на GitHub.

Кто еще

К относительно новым VPN-протоколам можно отнести WireGuard. Это — VPN-туннель, разработка которого идет с 2016 года. Он использует ^[22] алгоритмы ChaCha20 и Poly1305, а его пропускная способность в четыре раза выше ^[23], чем у OpenVPN.

В начале прошлого года его даже включили ^[24] в ядро Linux. Однако авторы отмечают ^[25], что WireGuard — экспериментальный протокол и работа с ним несет определенные риски. Например, он сохраняет подключённые IP-адреса на сервере, что отрицательно влияет на приватность. Потенциальным проблемам, связанным с ним, даже была посвящена отдельная большая статья на Хабре ^[26].

Хотя сегодня многие VPN-провайдеры нашли способы ^[27] борьбы с этими недостатками и постепенно внедряют WireGuard в свои сервисы. Возможно, в будущем он и Lightway найдут более широкое применение, если на их развитии не отразится желание регуляторов ввести ^[28] ограничения на работу с end-to-end шифрованием.

Почитать о протоколах:

• Протокол IPFS — будущее интернета или еще одна «проходная» технология ^[29]

• Почему шифрование DNS не всегда эффективно — обсуждаем мнения ^[30]

• «Одной канарейки мало»: у VPN-сервисов все чаще запрашивают ПД ^[31]

И работе интернет-провайдеров:

• Как детектировать Brute Force в сети оператора ^[32]

• CG-NAT — зачем нужен и как начать пользоваться ^[33]

• 5 причин, почему переход на IPv6 происходит так долго ^[34]