基于netfilter机制的ipsec vpn网关实现技术研究

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1、西南交通大学硕士学位论文基于Netfilter机制的IPSecVPN网关实现技术研究姓名：周元德申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：李成忠20050401西南交通大学硕士研究生学位论文第l页摘要随着网络技术的高速发展，网络已经普及到了社会的各个方面，但是它在提供开放和共享资源的同时，也不可避免地存在着安全隐患。在网络环境中，如何有效地保障机密信息的安全传输与访问，已经成为人们日益关注的焦点。虚拟专用网(VirtualPrirateNetwork，VPN)是在开放网络环境下向用户提供类似专用网络的信息传输框架的安

2、全体系。VPN解决全球化企业联网的能力正使其越来越受到关注。IPSec协议已经成为开发VPN的重要标准。本文从网络安全出发，首先介绍了虚拟专用网的基本概念及其分类，并重点分析了虚拟专用网的关键技术。然后，从整体上介绍了IPSec协议集和相关机制。包括IPSec基本协议(AH和ESP)、AH和ESP的两种模式、安全关联数据库(SAD)和安全策略数据库(SPD)、AH协议和ESP协议的比较，并较为详细地分析了IPSec的接收和发送处理过程。接着，讨论了建立在网络层基础上的基于IPSec的网络安全访问方案，包括端到端的网络安全访

3、问、网关到网关的网络安全访问(即虚拟专用网VPN)和主机到网关的网络安全访问(RoadWarrior)，还讨论了IPSec在终端主机、网关／路由器实施的设计思想。最后，分析了Linux的网络分层结构和Netfilter机制，在这个基础上详细分析了基于Netfilter机制的IPSecVPN安全网关(IVG)各个模块的具体实现，特别详细分析了IPSec处理模块的实现。并对基于Netfilter机制的IPSecVPN安全网关(IVG)进行了初步实验测试，验证了其安全性及性能。关键词：网络安全；IPSec：VPN：Netfilt

4、er：Linux西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractWithrapiddevelopmentofthenetworktechnology，thenetworkhasalreadybeenpopularizedinthesociety．However,securityproblemshavebeenheadachesinnetworksespeciallyinInternet，whereopennessandsimplicityweredesigngoalswhenitwasdevelopedinlate7

5、0s’lastcenture．Therefore，ithasbecomethefocuspeople’Sconcern，toensurethesecurityofnetworktransmissionandaccesseffectively．VirtualPrivateNetwork(VPN)isasecuritymechanismsimilartoleased—linenetworkinanopennetworkenvironment．FortheabilitytoestablishworldwideVPNsforent

6、erprises，ithasdrawnmoreandmoreattensionfromthepeople．Formanyelegantfeatures．[PSechasbecomeadefactostandardinrealizationofVPNs．Networksecurityistheopeningofthepaper．Firstly，thebasicideaandsortareintroduced．ThekeytechnologyofVPNisanalyzedindetail．Secondly，IPSecarchi

7、tectureisintroduced，includingsomebasicconcepts，forexample，securitypolicy,securityassociation，selector,andeachcomponentofIPSecarchitecturesuchasSPD，SAD，AHandESPetc．．TheprocessingofIPSecisexplainedindetail．Thirdly，thedisertationdiscussesissuesofsecurenetworkaccessof

8、IPSecatincludingthoserelevanttOend-to·endaccess，gateway—to·gateway，andhost-to-gateway．BasicapprochesinimplementationofIPSecforhost，gateway,androuterarea