基于ipsec的vpn网关设计及其在电子政务系统中的应用

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于IPSec的VPN网关设计及其在电子政务系统中的应用姓名：王科申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：陈伟20100401武汉理工大学硕士学位论文摘要随着电子政务的不断推进，越来越多机密性、价值连城的重要信息需要在公开网络上传送。网络受到攻击所造成的损失也就更大，所以对网络传输信息的安全性需求已十分迫切。寻求一个完整的网络安全解决方案，已经成为各大网络公司在其系统集成业务中的一个重要成功因素。虚拟专用网络(VirtualPrivateNetwork，VPN)是一种通过对网络数据的

2、封包和加密传输，在公网上传输私有数据、达到专用网络的安全级别，从而利用公网构筑专网的组网技术。VPN的关键是通信安全，而针对计算机网络的安全协议是提供这种通信安全的核心技术。因特网工程任务组(IETF)于1998年11月颁布了m层安全标准IPSec(IPSecurity)。其目标是为IPv4和IPv6提供具有较强的互操作能力、高质量和基于密码的安全。对数据包进行高强度的安全处理，提供数据源认证，数据完整性、数据机密性、抗重播等安全服务。本文以TCP／IP协议体系网络层安全协议IPSec为基础，对虚拟专用网络这一目前

3、流行的信息安全技术进行了深入的研究。结合当今电子政务的应用环境，设计并实现了基于IPSec协议的VPN网关。主要研究内容和成果包括：1)论文针对当今电子政务网络安全的需求，对TCP／IP协议栈网络层安全协议IPSec进行了深入研究，最终选择了IPSec作为VPN网关的实现协议。2)论文针对IPSec协议及网关到网关应用环境的特点，提出了IPSec设计方案。其中包括了IPSec处理模块、密钥交换模块、内网穿透模块、密钥安全管理模块的详细设计。并为数据包的加密与解密设计了良好的接口函数，给出了网关实现所需用到的数据结构

4、。3)论文针对安全、高效、稳定的VPN网关使用要求。选择了Intel公司IXP425系列CPU，以及SSX31作为加密算法芯片，并且最终给出了嵌入式方案的具体实现细节。关键词：VPN(VirtualPrivateNetwork)，IPSec，加密，解密武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofE-Government，moreandmoreconfidentialandextremelyvaluableinformationistransferredpublicontheInt

5、emet．ThelosscausedbytheattacktotheInternetisheavier．Therefore，therequirementtothesecurityofInternetispressing．Seekingforacompletenetworksolutionhasbecomeallimportantfactorinsystemintegrationserviceforeverynetworkenterprise．VirtualPrivateNetwork(VPN)isaconstruc

6、tingnetworktechnologywhich，inordertoobtainthesecuritylevelofprivatenetworks，transferprivatedatagramonpublicnetworkbYencapsulationandencryptionofnetworkdata．KeyoftheVPNisthesecurityofcommunication,andsecurityprotocoltocomputernetworkisthecoretechnologywhichsupp

7、liesthecommunicationsecurity．IntemetEngineeringTaskForce(IETF)providedtheIPsecurityguaranteefortransferringsensitiveinformationinanunprotectednetworkinNov．，1998．IPSecprovidesthesesecurityservicesattheIPlayer．ItprotectsandauthenticatesIPpacketstransferringbetwe

8、enIPSecdevices．IPSecdoesthesafehandlingofhigh-intensityonthepacketsintheIP—layer,andprovidesverificationofdatasource，connectionlessdataintegrity,dataconfidentiality,anti-replayando