AH

読み：えーえいち　／　英語表記：Authentication Header

IP・IPv6
WAN・VPN
セキュリティ

IPsecを構成するプロトコルの1つ。パケットの完全性（改ざんの検出）と送信元の認証を行うが、暗号化は行わない。IPのプロトコル番号は51。

イマシルちゃんの解説

AHは、IP通信を保護するIPsecで使う認証用のプロトコルだよ。
送信側は相手と共有した秘密の鍵を使って、データのまとまりであるパケットから「認証データ」という確認用の値を計算するんだ。
その値をパケットに添えて送り、受信側でも同じ鍵を使って計算した値と比べるよ。
これで、保護対象の内容が途中で書き換えられていないかを調べられるの。
鍵を知らない相手は正しい値を作りにくいから、送り主の確認にも役立つんだ。
ただし内容は隠れないため、盗み読みを防ぐ暗号化とは役割が違うよ。

より深い解説

定義

AH（Authentication Header）は、RFC 4302で定められた、IPsecのセキュリティプロトコルである。共有した鍵を使って、パケットから認証データ（ICV）を計算し、AHヘッダーに入れる。受信側は、同じ計算をして結果を比べ、パケットが改ざんされていないことと、正しい相手から送られたことを確かめる。

AHが提供する機能

機能	提供するか
完全性（改ざんの検出）	する
送信元の認証	する
リプレイ攻撃の防止	する（シーケンス番号）
機密性（暗号化）	しない

認証の範囲

AHの特徴は、IPヘッダーも含めたパケット全体を認証の対象にすることである。ただし、TTLやヘッダーチェックサムのように、転送の途中で変わることが前提のフィールドは、0とみなして計算する。

この性質のため、途中のNATでIPアドレスが書き換えられると、受信側で認証に失敗する。AHはNATを越えられない。

使われなくなった理由

理由	内容
暗号化ができない	機密性が必要な場面では、どのみちESPを使う
ESPで完全性も確保できる	ESPは認証の機能も持つため、AHを併用する必要がほとんどない
NATとの相性	NATを使うネットワークで使えない

このため、現在のIPsecの実装では、ESPだけを使うのが一般的である。RFC 8221でも、AHよりESPの利用が推奨されている。

誤解しやすい点

誤解	正しくは
アルゴリズムを相手と決めるためにAHを使う	アルゴリズムと鍵の合意はIKEが行う。AHはパケットの認証を行う
AHで暗号化もできる	暗号化はできない
AHの認証データにはHMACを使い、これが暗号化にあたる	HMACは改ざんを検出するためのメッセージ認証のアルゴリズムで、暗号化ではない

ヘッダーの値と設定情報を分ける

AHのSPI（Security Parameters Index）は、受信側が対応するSAを識別するための値である。シーケンス番号は再送された古いパケットを見分ける処理に、認証データは完全性と送信元の確認に使う。SPI自体が暗号化鍵や認証データになるわけではない。

要素	役割
AH	パケットごとの完全性と認証
SA	アルゴリズム、鍵、有効期間などの合意・管理情報
IKE	相手との合意や鍵の確立
ESP	暗号化や完全性保護に使うプロトコル

SAを保存するデータベースをSADという。トランスポートモードとトンネルモードという区別があっても、AHが暗号化を提供することにはならない。

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ネットワークスペシャリスト

午前Ⅱ

AH