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1、IPSec:AH和ESP薛开平(XueKaiping)信息网络实验室Lab.ofInformationandNetworkskpxue@ustc.edu.cn本章内容3.1IPsec协议的引入3.2IPv4和IPv6协议3.3IPSec中的安全组合(SA)3.4认证头标AH3.5封装安全载荷头标ESP3.6IPSec的传输模式与隧道模式3.7IPSec与NAT3.8IPSec隧道模式的应用-VPN3.9IPSec的实现本章内容3.1IPsec协议的引入3.2IPv4和IPv6协议3.3IPSec中的安全组合(SA)3.4认证
2、头标AH3.5封装安全载荷头标ESP3.6IPSec的传输模式与隧道模式3.7IPSec与NAT3.8IPSec隧道模式的应用-VPN3.9IPSec的实现IPSecurityProtocolsIPSec(IPSecurity)是Internet的网络层安全协议,于1995年8月发布IPSec1.0,1998年11月发布了IPSec2.0,同时支持IPv4和IPv6,它规定了:IPSec的整体结构(RFC4301,2411)IPSec协议(认证与加密)(RFC2403,4302,4303,4305)密钥管理协议(RFC430
3、4,4306,2412)为什么需要IPSec?计算机网络的安全性能差,存在众多安全隐患。如伪造、篡改、重放、窃听安全保护的范围点到点(链路):由于IP分组头要用来寻路,在路由器上需要相应的安全操作(如认证或加解密)端到端:只需要在收发两端进行安全操作SecurityProtocolLayers本章内容3.1IPsec协议的引入3.2IPv4和IPv6协议3.3IPSec中的安全组合(SA)3.4认证头标AH3.5封装安全载荷头标ESP3.6IPSec的传输模式与隧道模式3.7IPSec与NAT3.8IPSec隧道模式的应用-
4、VPN3.9IPSec的实现IPv4和IPv6协议IPv4协议——Internet的网络层协议IPv6协议Version–4bitIPversion(6)TrafficClass–8bitpriorityvalueFlowLabel–20bitPayloadLength–16bitlengthofpacketIncludesallextensionheadersplususerdataAllowsfor216–1(65,535)bytesOptionalExtensionHeadersallowforlargerpacket
5、sizesNextHeader–8bitidentifierofnextheaderHopLimit–8bitvaluedenotingnumberofhopsleftbeforepacketisdroppedSourceAddress–128bitaddressofsendinghostTargetAddress–128bitaddressoftargethostIPv6地址128位地址可产生2128个地址=3.4x1038。理论上说,地球上每平方米有665,570,793,348,866,943,898,599个IPv6
6、地址.实际分析表明,地球上每平方米可用的IPv6地址数为1564-3,911,873,538,269,506,102表示方法采用十六进制冒号分割法如1025:1ab6:0:0:0:87:a76f:1234以上地址还可表示为1025:1ab6::87:a76f:1234混合表示::FFFF:129.144.52.38地址前缀表示:IPv6地址/前缀长度IPv4与IPv6头标比较V6:6fields+2addrV4:10fields+2addr+optionsDeleted:Headerlengthtypeofserviceid
7、entification,flags,fragmentoffsetHeaderChecksumAdded:TrafficclassFlowlabelRenamed:length->PayloadlengthProtocol->Nextheadertimetolive->HopLimitRedefined:OptionmechanismTrafficclassIPv6extensionheaders中继点选项(Hop-by-hopoptions)寻路头标(Routing)分段头标(Fragment)信宿选项(Destinati
8、onoptions)认证头标(Authentication)封装安全载荷头标(EncapsulatingSecurityPayload)下一头标值含义0中继点选项头标4IP6TCP17UDP43寻路头标44报片头标45IDRP46RSVP50封装化安全净荷51认证头标58ICMP59无下一