IPsec是專門用來解決IPv4 的一些基礎(chǔ)安全性問題的。為了解決這些問題，它實現(xiàn)了四個服務(wù)：數(shù)據(jù)傳輸加密、數(shù)據(jù)完整性驗證、數(shù)據(jù)源認證和數(shù)據(jù)狀態(tài)完整性。為了實現(xiàn)這些服務(wù)，IPsec VPN引入了許多協(xié)議。在本篇文章中，您將學(xué)習(xí)到實現(xiàn)IPsec安全性的協(xié)議。

十五年前虛擬專用網(wǎng)對于大多數(shù)企業(yè)來說還是個很新的概念。但在今天，任意重要的安全和路由相關(guān)產(chǎn)品中都含有標準的VPN功能，這項技術(shù)愈來愈成為企業(yè)運作的一個基本需求。眾所周知，大多數(shù)協(xié)議和應(yīng)用程序在因特網(wǎng)上是通過明文傳輸?shù)?，通過VPN使用加密的數(shù)據(jù)在公共網(wǎng)上傳輸可以防止被黑客嗅探到敏感的數(shù)據(jù)并且可以幫助企業(yè)遵守數(shù)據(jù)隱私權(quán)。

早期的VPN產(chǎn)品需要在接入本地網(wǎng)絡(luò)的遠程客戶機上安裝自己的客戶端，現(xiàn)在有很多產(chǎn)品依然如此。這種加密方式和支持的協(xié)議使它們要么是個很好的選擇要么是個很糟的選擇，因為他們很容易被泄露出去。比如，點到點隧道協(xié)議曾一致被用來作為VPN解決方案，但是它并沒有提供足夠的安全因為通過GRE隧道加密不夠強而且通過MS-CHAP驗證太簡單。

今天，基于IPsec的VPNs成為了一種標準。使用因特網(wǎng)安全協(xié)議和其他相關(guān)協(xié)議，他們能夠提供足夠的安全性和加密措施用來保證會話是安全的并且被適當?shù)募用苓^。

另外，較廣范圍的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的移動性為SSLVPN和移動設(shè)置VPNs鋪平了道路，隨著企業(yè)拓寬了員工接入敏感數(shù)據(jù)所使用的設(shè)備范圍，他們同樣擴大了傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序的數(shù)量。SSLVPN可以用來保護所有這些應(yīng)用程序。

企業(yè)比以往有更多的選擇來保護自己敏感的數(shù)據(jù)并同時開啟遠程訪問和遵從數(shù)據(jù)隱私權(quán)。曾一度有人問：“是用IPsec還是SSL？”但是很多企業(yè)發(fā)現(xiàn)他們不是互相排斥的。當被考慮作為一個大規(guī)模遠程訪問方案時，每項技術(shù)都有自己的優(yōu)勢。

IPsec VPN

IPsec VPN框架是一個IETF 標準套件，它能夠在不安全的網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)安全的數(shù)據(jù)傳輸，如Internet。IPsec VPN提供了一些在網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)安全通信的協(xié)議，以及一個用于交換身份和安全性協(xié)議管理信息的機制。IPsec套件是專門用來解決IPv4 的一些基礎(chǔ)安全性問題的。

為了解決這些漏洞，IETF已經(jīng)開發(fā)了不同的協(xié)議標準定義。這些標準實現(xiàn)了以下四個基本服務(wù)：

數(shù)據(jù)傳輸加密：發(fā)起的主機能夠在傳輸之前對數(shù)據(jù)包進行加密。

數(shù)據(jù)完整性驗證：接收的主機能夠驗證每一個到達的數(shù)據(jù)包，保證所傳輸?shù)脑紨?shù)據(jù)已經(jīng)成功接收。

數(shù)據(jù)源認證：發(fā)起的主機能夠給數(shù)據(jù)包添加標記，這樣接收者能夠認證這些數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)狀態(tài)完整性：發(fā)起和接收的主機都能夠給數(shù)據(jù)包添加標記，這樣數(shù)據(jù)流的任何重復(fù)傳輸都可以被檢測和拒絕（這就是所謂的抗重放）。

IPsec VPN簡介

IPsec VPN工作在OSI Layer 3。

IPsec VPN能夠在遠程位置與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)一個安全通道。

IPsec VPN需要使用安裝在主機上的客戶端和位于中央的硬件。

持續(xù)的IPsec VPN配置維護和帳號管理可能需要很大工作量。

用戶擁有完整的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)功能。

IPsec VPN的訪問控制比較寬松。

IPsec VPN專門對VoIP、多媒體和網(wǎng)絡(luò)層傳輸進行了優(yōu)化。

IPsec VPN使用了許多不同的安全性協(xié)議來實現(xiàn)這些服務(wù)。在底層，這些協(xié)議可以分成兩類：數(shù)據(jù)包協(xié)議和服務(wù)協(xié)議。數(shù)據(jù)包協(xié)議用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全性服務(wù)。這里有兩種IPsec數(shù)據(jù)包協(xié)議：Authentication Header (AH)和Encapsulating Security Payload (ESP)。此外還有許多服務(wù)協(xié)議，但是其中最主要的一個是Internet Key Exchange protocol (IKE)。

下面是IPsec VPN實現(xiàn)中通常會使用的協(xié)議簡要概述：

Authentication Header：AH定義在IETF RFC 2402，它支持IPsec數(shù)據(jù)驗證、認證和完整性服務(wù)。它不支持數(shù)據(jù)加密。AH一般是單獨實現(xiàn)的，但是它也可以與ESP一起實現(xiàn)。AH只有當我們需要保證交換數(shù)據(jù)雙方安全時才會使用。

Encapsulating Security Payload：ESP定義在IETF RFC 2406，它支持IPsec數(shù)據(jù)加密、驗證、認證和完整性服務(wù)。ESP可以單獨實現(xiàn)，也可以與AH一起實現(xiàn)。AH頭是預(yù)先設(shè)置在IP數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)有效內(nèi)容位置的，而ESP則將IP數(shù)據(jù)包的整個數(shù)據(jù)部分封裝到一個頭和尾上。

Internet Security Association and Key Management Protocol (ISAKMP)：這些協(xié)議提供了實現(xiàn)IPsec VPN服務(wù)協(xié)商的框架和過程。ISAKMP定義在IETF RFC 2408。IKE定義在IETF RFC 2409。ISAKMP定義了創(chuàng)建和刪除認證密鑰和安全關(guān)聯(lián)（SA）的模式、語法和過程。IPsec節(jié)點會使用SA來跟蹤不同IPsec節(jié)點之間協(xié)商的各個方面的安全性服務(wù)政策。

Internet Key Exchange：IKE是 Oakley密鑰判定協(xié)議和SKEME密鑰交換協(xié)議的混合物。IKE協(xié)議負責(zé)管理IPsec VPN節(jié)點的ISAKMP中的IPsec安全關(guān)聯(lián)。IKE協(xié)議可以被ISAKMP使用； 但是它們并不相同。IKE是建立IPsec節(jié)點之間IPsec連接的機制。

作者：SearchEnterpriseWAN.com