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通俗讲解什么是IPSEC_VPN

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-02-06 05:44
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2021年2月6日发(作者:通信社)


IPSEC VPN


基本原理(一)






IPS EC


是一套比较完整成体系的


VPN


技 术,它规定了一系列的协议标准。如果不深入探究


I


PSEC< /p>


的过于详细的内容,我们对于


IPSEC


大致按照以下几个方面理解。



1.


为什么要导入


IPSEC


协议




导入


IPSEC

协议,


原因有


2


个,


一个是原来的


TCP/IP


体系中间,


没有包括基于安全的设计,


任何人,只要能够搭入线路,即可分析所有的通讯 数据。


IPSEC


引进了完整的安全机制,包

< br>括加密、认证和数据防篡改功能。




另外一个原因,是因为


Internet


迅速发展,接 入越来越方便,很多客户希望能够利用这种


上网的带宽,实现异地网络的的互连通。




IPSEC


协议通过包封装技术,能够利用


Internet


可路由的地址 ,封装内部网络的


IP


地址,


实现异地 网络的互通。




2.


包封装协议




设想现实一种通讯方式。假定发信和收信需要有身份证(成年人才有),儿童没有身份证,

不能发信收信。



2


个儿童,小张 和小李,他们的老爸是老张和老李。


现在小张和小李要写


信互通 ,怎么办?




一种合理的实现方式 是:


小张写好一封信,


封皮写上



小张


-->


小李


< /p>


然后给他爸爸,


老张


写一个信封,写上“ 老张


-->


老李”,



把前面的那封信套在里面,发给老李,老李收到信以


后,打开,发现这封信是给 儿子的,就转给小李了。小李回信也一样,通过他父亲的名义发


回给小张。



这种通讯实现方式要依赖以下几个因素:



*


老李和老张可以收信发信



*


小张发信,把信件交给老张。



*


老张收到儿子的来信以后,能够正确的处理


(写好另外一个信封),


并且重新包装过的信


封能够正 确送出去。



*


另外一端,老李收到信拆开以后,能够正确地交割小李。



*


反过来的流程一样。



把信封的收发人改成


Internet


上的


IP


地址,把信件的内容改成


IP


的数据,这个模型就是


IPsec


的包封装模型 。小张小李就是内部私网的


IP


主机,他们的老爸就是


VPN


网关,本来


不能通讯的两个异地的局域网 ,通过出口处的


IP


地址封装,就可以实现局域网对局域网的< /p>


通讯。




引 进这种包封装协议,实在是有点不得已。理想的组网方式,


当然是全路由方式。


任意节点


之间可达(就像理想的现实通讯方式是任何人之间都可以直接写 信互通一样)。




Interne t


协议最初设计的时候,


IP


地址是< /p>


32


位,


当时是很足够了,


没有人能够预料到将来


Internet


能够发展到 现在的规模(相同的例子发生在电信短消息上面,由于


160


字 节的限


制,很大地制约了短消息的发展)。


按照


2



32


次方计算,理论上最 多能够容纳


40


亿个左



IP


地址。这些


IP


地址的 利用是很不充分的,另外大约有


70


%左右的

< br>IP


地址被美国分配


掉了


(谁让 人家发明并且管理


Internet


呢?)

所以对于中国来说,


可供分配的


IP


地址资源


非常有限。




既然


IP


地址有限,又要实现异地


lan- lan


通讯,包封包,自然是最好的方式了。




3.


安全协议(加密)



依然参照上述的通讯模型。



假定老 张给老李的信件要通过邮政系统传递,


而中间途径有很多好事之徒,

很想偷看小张和


小李(小张小李作生意,通的是买卖信息)通讯,或者破坏其好事。



解决这个问题,


就要引进安全措施 。


安全可以让小李和小张自己来完成,


文字用暗号来表示,


也可以让他们的老爸代劳完成,写好信,交给老爸,告诉他传出去之前重新用暗号写一下




IPSEC


协 议的加密技术和这个方式是一样的,


既然能够把数据封装,


自然 也可以把数据变换,


只要到达目的地的时候,能够把数据恢复成原来的样子就可以了。这 个加密工作在


Interne


t


出口的


VPN


网关上完成。




4.


安全协议(数据认证)




还是以上述通讯模型为例,仅仅有加密是不够的。



把数据加密,对应这个模型中间,是把信件的文字用暗号表示。




好事之徒无法破解信件,


但是可以伪 造一封信,或者胡乱把信件改一通。这样,信件到达目


的地以后,内容就面目全非了,而 且收信一方不知道这封信是被修改过的。




为了防止这种结果,就要引入数据防篡改机制。万一数据被非法修改,能够很快识别出来。


这在现实通讯中间可以采用类似这样的算法,


计算信件特征

< br>(比如统计这封信件的笔划、



多少字),


然后把这些特征用暗号标识在信件后面。收信人会检验这个信件特征,


由于信 件


改变,特征也会变。所以,如果修改人没有暗号,改了以后,数据特征值就不匹配了。 收信


人可以看出来。



< p>
实际的


IPSEC


通讯的数据认证也是这样的,< /p>


使用


md5


算法计算包文特征,


报文还原以后,



会检查这个特征码,看看是否 匹配。证明数据传输过程是否被篡改。




5.


安全协议(身份认证)




还是假定小张小李通讯模型。


< /p>


由于老张和老李不在一个地方,


他们互相不能见面,


为了保证他们儿子通讯的安全。


老张和


老李必须要相 互确认对方是否可信。这就是身份认证问题。



< p>
假定老李老张以前见过面,


他们事先就约定了通讯暗号,

< br>比如


1234567890


对应


abcdefghij




那么写个< /p>


255


,对应就是一个


bee

< p>




常见的


VPN


身份认证可以包括预共享密钥,


通讯双方 实现约定加密解密的密码,


直接通讯就


可以了。能够通讯就是朋 友,不能通讯就是坏人,区分很简单。



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