技术点详解---IPSec VPN基本原理

《技术点详解---IPSec VPN基本原理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、技术点详解---IPSecVPN基本原理其他话题：·技术点详解---双链路智能切换·技术点详解---互联网双出口的选择·技术点详解---同时访问VPN和互联网·技术点详解---SSLVPN·技术点详解---IPSec方案部署·技术点详解---IPSec穿越NAT·技术点详解---IPSecVPN基本原理·技术点详解---L2TPVPN·技术点详解---网络中的身份保护与信息保护·技术点详解---互联网应用如何穿越NAT·技术点详解---VPN远程访问概述·技术点详解---互联网访问控制·内部服务器如何提供访问服务·技术点详解

2、——局域网访问隔离·技术点详解——局域网安全·商务领航与天翼的融合·访问互联网和LAN通信·信息通信网关部署·何以解中小企业信息化之“忧”？IPSecVPN是目前VPN技术中点击率非常高的一种技术，同时提供VPN和信息加密两项技术，这一期专栏就来介绍一下IPSecVPN的原理。IPSecVPN应用场景IPSecVPN的应用场景分为3种：1.      Site-to-Site（站点到站点或者网关到网关）：如弯曲评论的3个机构分布在互联网的3个不同的地方，各使用一个商务领航网关相互建立VPN隧道，企业内网（若干PC）之间的数据

3、通过这些网关建立的IPSec隧道实现安全互联。2.      End-to-End（端到端或者PC到PC）：两个PC之间的通信由两个PC之间的IPSec会话保护，而不是网关。3.      End-to-Site（端到站点或者PC到网关）：两个PC之间的通信由网关和异地PC之间的IPSec进行保护。VPN只是IPSec的一种应用方式，IPSec其实是IPSecurity的简称，它的目的是为IP提供高安全性特性，VPN则是在实现这种安全特性的方式下产生的解决方案。IPSec是一个框架性架构，具体由两类协议组成：1.      

4、AH协议（AuthenticationHeader，使用较少）：可以同时提供数据完整性确认、数据来源确认、防重放等安全特性；AH常用摘要算法（单向Hash函数）MD5和SHA1实现该特性。2.      ESP协议（EncapsulatedSecurityPayload，使用较广）：可以同时提供数据完整性确认、数据加密、防重放等安全特性；ESP通常使用DES、3DES、AES等加密算法实现数据加密，使用MD5或SHA1来实现数据完整性。为何AH使用较少呢？因为AH无法提供数据加密，所有数据在传输时以明文传输，而ESP提供数据

5、加密；其次AH因为提供数据来源确认（源IP地址一旦改变，AH校验失败），所以无法穿越NAT。当然，IPSec在极端的情况下可以同时使用AH和ESP实现最完整的安全特性，但是此种方案极其少见。IPSec封装模式介绍完IPSecVPN的场景和IPSec协议组成，再来看一下IPSec提供的两种封装模式（传输Transport模式和隧道Tunnel模式）上图是传输模式的封装结构，再来对比一下隧道模式：可以发现传输模式和隧道模式的区别：1.      传输模式在AH、ESP处理前后IP头部保持不变，主要用于End-to-End的应用场

6、景。2.      隧道模式则在AH、ESP处理之后再封装了一个外网IP头，主要用于Site-to-Site的应用场景。从上图我们还可以验证上一节所介绍AH和ESP的差别。下图是对传输模式、隧道模式适用于何种场景的说明。从这张图的对比可以看出：1.      隧道模式可以适用于任何场景2.      传输模式只能适合PC到PC的场景隧道模式虽然可以适用于任何场景，但是隧道模式需要多一层IP头（通常为20字节长度）开销，所以在PC到PC的场景，建议还是使用传输模式。为了使大家有个更直观的了解，我们看看下图，分析一下为何在Sit

7、e-to-Site场景中只能使用隧道模式：如上图所示，如果发起方内网PC发往响应方内网PC的流量满足网关的兴趣流匹配条件，发起方使用传输模式进行封装：1.      IPSec会话建立在发起方、响应方两个网关之间。2.      由于使用传输模式，所以IP头部并不会有任何变化，IP源地址是192.168.1.2，目的地址是10.1.1.2。3.      这个数据包发到互联网后，其命运注定是杯具的，为什么这么讲，就因为其目的地址是10.1.1.2吗？这并不是根源，根源在于互联网并不会维护企业网络的路由，所以丢弃的可能性很大。

8、4.      即使数据包没有在互联网中丢弃，并且幸运地抵达了响应方网关，那么我们指望响应方网关进行解密工作吗？凭什么，的确没什么好的凭据，数据包的目的地址是内网PC的10.1.1.2，所以直接转发了事。5.      最杯具的是响应方内网PC收到数据包了，因为没有参与IPSec会话的协商