IPsec(IP Security
,IP安全)是IETF制定的一个开放的IP层安全框架协议,它通过在特定通信方之间建立IPsec隧道,为网络中传输的数据提供高质量、基于密码学的安全保证。
IPsec是一种传统的实现三层V**(Virtual Private Network
,虚拟专用网络)的安全技术。
IPsec协议不是一个单独的协议,它是一系列为IP网络提供安全保障的协议和服务的集合,主要包括通信保护协议(AH
、ESP
)和密钥交换管理协议(IKE
、IKEv2
)。
AH(Authentication Header
,认证头)协议可提供数据来源认证、数据完整性检查和抗重放功能,但不能对数据进行加密。
ESP ( Encapsulating SecurityPayload
,封装安全载荷)协议可提供数据来源认证、数据完整性检查和抗重放功能,且能够对数据进行加密。
IKE(Internet Key Exchange
,互联网密钥交换)协议采用DH(Diffie Hellman
)交换技术实现在不安全的网络中安全地传输密钥,可为IPsec提供密钥交换服务,并能管理和维护IPsec隧道,简化管理员配置。
IKEv2 ( Internet Key ExchangeVersion 2
,互联网密钥交换协议第2版)是IKE协议的增强版本。相对于IKE,IKEv2具有更强的抗攻击能力和密钥交换能力,且交互的报文数量更少。
IPsec采用对称密钥系统对数据进行加密,保证数据的机密性。用于加密和解密的对称密钥可以手工配置,也可以通过IKE协议自动协商生成。常用的对称加密算法包括DES、3DES、AES、SM4等。
IPsec通过认证算法对IP通信发送方进行数据来源认证和数据完整性检查,从而保证数据真实可靠。用于认证的对称密钥可以手工配置,也可以通过IKE协议自动协商生成。常用的认证算法包括MD5、SHA1、SM3等。
重放报文是指已经被IPsec处理过的重复报文。对重放报文的处理没有实际意义,且解封装会消耗设备大量资源。IPsec通过抗重放窗口机制检查重放报文,将重放报文在解封装之前丢弃,降低设备资源消耗。
IPsec可以在网络存在多条链路的情况下,选择高质量的链路建立IPsec隧道,实现多条优质IPsec隧道动态切换,有效提高网络稳定性和可靠性。
IPsec基本运行机制如下:
企业分支与总部之间、企业分支与分支之间通过在各自的IPsec网关之间建立IPsec隧道,实现局域网之间的安全互联。局域网之间的安全互联主要包括如下三种组网方式:
远程接入是指,出差员工或合作伙伴在非固定场所,通过不安全的网络接入核心网络,并访问核心网络的内部资源。移动用户可通过L2TP方式远程接入企业总部网络,但是L2TP没有加密功能,安全性较低。通过部署L2TP over IPsec V**,在用户终端和IPsec网关之间建立L2TP over IPsec隧道可以保障通信数据的安全性。
原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。
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