基于ipsec协议的vpn穿越nat的研究与实现

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于IPSec协议的VPN穿越NAT的研究与实现作者姓名：指导教师：姜照林陈庆章教授浙江工业大学信息工程学院2011年5月DissertationSubmittedtoZhejiangUniVersi哆of11echnologyfortheDegree0fMasterStudyandInlplementofVPNPenetratingNATBasedonIPSecProtocolCandidate：JiangZhaolinAdVisor：Pro￡ChenQingzhangCoU

2、egeofInformationEngineeringZhejiangUniVersi锣ofTechnologyMay20ll浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：＼弘日期：山，

3、1年乡月玷日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在——年解密后适用本授权书。2、不保密仞。(请在以上相应方框内打“v”)作者签名弋飘导师签名：P砂日期：勘fJ年占月凹日日期移√1年f月昭日浙江工业大学硕士学位论文基于IPSe

4、c协议的VPN穿越NAT的研究与实现摘要网络地址转换(N咖orkAddressTraIlSlatioIl'№盯)和虚拟专用网(ⅥmlalPrivateN咖orkVPN)分别是用以缓解IP地址被耗尽和建立安全通信和的常用技术。但NAT协议和支撑VPN的IPSec协议在兼容性上存在先天性的不足。PSec协议的主要作用是保护数据安全，在数据传输过程中，对IP地址传输标志的修改，都被视为对PSec协议的违背，从而致使数据包无法通过安全检查而被丢弃；但在Ⅵ)N中运用NAT，修改口地址是不可避免的。因此，在VPN

5、网络中，如何使口Sec和NAT协同工作是极为重要的。本研究旨在探讨如何解决IPSeC和NAT的兼容性，论文的主要工作包括：1、研究与分析了NAT协议和IPSec协议。从二者的组成、工作原理及作用等方面入手，深入分析了NAT协议和IPScc协议的兼容性问题，同时也分析了几种已经存在的解决方案的优缺点。2、研究了基于UDP协议的NAr双向穿越技术。本文采用了基于超结点的UDP穿透NAT的方法，完成节点在不同内网之间的穿越，使之成为一种可自由通信的网络。3、改进了mSec穿越NAT的方法。本文提出了用UDP

6、封装整个mSec数据包的方法，不但能有效解决mSec和M虹的不兼容问题，支持所有的协议和模式，而且也具有实现和部署容易的特点。4、设计并实现了基于IPSec的VPN穿越NAT系统。整个系统由应用层和驱动层组成，应用层主要完成参数和用户信息的设置，然后将设置信息传递给驱动层；而驱动层则实现IPSec和NAT的功能。本研究给出了实现IPSec和M玎兼容的ⅥN的一种完整的思想和方法，针对IPSecVPN实现所面临的问题如NAT穿越问题、数据包封装问题，提出了完整的解决办法，从而实现内网通过Int阴1et连网

7、，实现自由安全的互访。关键词：mSec，NAT，VPN，UDP穿越，UDP封装浙江工业大学硕士学位论文STUDYANDIMPLEMENToFVPNPENETRATINGNATBASEDoNIPSECPRoToCoLABSTRACTNAT(NetworkAddress1’ranslatio玛N∽and啊rh枷privatenc帆ork(vimlalPriva舱N酏呲VPN)c觚easetlleIPaddrcssesarebeingd印l酏ed锄dthcestablislll：∞mofsecurecomm

8、uIlicatio璐ⅢldacommontecllIlology．HoweVer，NAr驯【pportVPN，IPSecprotocol孤ldprot0Colc伽叩atibil时eXistiIlcongenitalde6ciencieS．BecauseIPSecVPNprotocolto嬲SunletlletaSkofproteCtiIlgdalaseCuri够indata协如姗issioIl’船yIPaddresschanges、历m缸ansmissi