IKEv2协议分析与安全性研究

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新一代动态密钥协商协议IKEv2的研究与分析

新一代动态密钥协商协议IKEv2的研究与分析

新一代动态密钥协商协议IKEv2的研究与分析作者:周耀鹏, 李志华来源:《电脑知识与技术》2009年第14期摘要:IKE协议作为IPSec体系中动态密钥协商机制,极大地增强了IPSec体系的安全性。

而IEKv2作为IKE的替代者,对原有的IKE协议进行了诸多方面的改进。

本文首先简单介绍了IKE协议,然后重点分析了IKEv2具体协商过程,最后阐述了IKEv2的发展趋势。

关键词:IP安全(IPSec);Internet动态密钥交换(IKE);IKE第二版本(IKEv2);动态密钥协商中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)14-3657-02Research and Analysis about the New Generation Dynamic Key Negotiation Protocol IKEv2ZHOU Yao-peng1,2, LI Zhi-hua1(1.Jiangnan University, School of Information Technology, Wuxi 214122, China; 2.Wuxi Professional College of Science and Technology, Wuxi 214028, China)Abstract: As the dynamic key negotiation mechanism in the IPSec system,IKE improves the safety of the IPSec system greatly. Being a substitute,IKEv2 makes IKE be improved in many aspects.This paper introduces the IKE protocol in brief, and emphatically analyzes the concrete negotiation process of IKEv2,finally elaborates the IKEv2 trend of development.Key words: IP Security(IPSec); Internet Key Exchange(IKE); version 2 of Internet Key Exchange(IKEv2); dynamic key negotiation1 引言目前网络安全的重要性日益突出,IKE协议作为IPSec体系的组成部分,极大地增强了网络通讯的安全性。

EAP-IKEv2协议研究和安全分析

EAP-IKEv2协议研究和安全分析
(e r eto op tSic Dp t n fCmue cn am r e e& _gzrg T g ns Z, ̄aga # l0 , P Ci) F /#n, o l i/ y hnhl O S 4 h a n) / e n /U v w n
Abta t: Auh nia in s n o t e s rc t etc t i o oe f h mo t mpra t euiy evc s f s i ot n sc r sr i o WLAN , EA t e P-I 2 S n w uh nia in n k y gre n KEv i a e a t etc t a d e a e met o

般 采 用基于 EAP…协 议来 进行认 证 。本 文在 概 述 EAP
和I KEv 2协 议 基础 上 ,介 绍 一种 新 的 EAP协 议 E AP— I v ,并 利用 AVIP 验证 其 安全性 。 KE 2 SA
认证 方 式延 后 ,这样 就允 许认 证者 在 决定 采用 何种认 证机
学术. 技术
E P IE 2协议研 究和 安全分析 A -K v
王 晔 澄 ,谭 成 翔
( 同济 大 学 ,上 海 2 10 ) 08 4
摘 要 : 认证是无线局域 网的一种最重要 的服 务。E P K v 是一个新 的基于 E P协议的认证和 密钥分配协议。该文详细分析 A —IE 2 A
e sr t e nue h muu I uh nia in ewen Ar ev r n E ce t s g VIP ta a t etc t b t e E sr e a d Ar ln ui A S A a ay i O 1 o i n n ls tO . s

IPSecIKEvVPN安全协议

IPSecIKEvVPN安全协议

IPSecIKEvVPN安全协议IPSec IKEv2 VPN安全协议引言近年来,随着互联网的迅猛发展,保护网络数据安全已经成为亟待解决的问题之一。

在企业和个人使用的虚拟专用网络(VPN)中,IPSec IKEv2(Internet Protocol Security Internet Key Exchange version 2)协议作为一种安全性较高的选项,得到了广泛的应用。

本文将探讨IPSec IKEv2 VPN安全协议的原理、功能和应用。

一、IPSec IKEv2概述IPSec IKEv2是一种用于建立和管理VPN连接的协议。

它在Internet Engineering Task Force(IETF)的RFC7296标准中有详细的介绍。

IPSec IKEv2通过提供身份认证、密钥交换和数据加密等功能,实现了对VPN连接的保护。

它是IPSec协议族中的一员,能够确保数据在传输过程中的机密性、完整性以及可靠性。

二、IPSec IKEv2的原理1. 身份认证IPSec IKEv2协议使用证书、预共享密钥或者用户名/密码等方式进行身份认证。

其中,证书认证通常被认为是最安全的方式,它可以提供更高的认证强度和防止身份伪冒的能力。

2. 密钥交换IPSec IKEv2使用Diffie-Hellman算法来执行密钥交换,以确保在安全的通信通道上进行密钥协商。

这种算法使得传输的密钥只能在参与交换的两个实体之间得到,从而有效地防止第三方对密钥的截获和破解。

3. 数据加密IPSec IKEv2使用对称加密算法对数据进行加密,以保护传输的数据免受未经授权访问和篡改的风险。

常见的加密算法包括AES (Advanced Encryption Standard)和3DES(Triple Data Encryption Standard)等。

三、IPSec IKEv2的功能1. 机密性IPSec IKEv2使用加密算法对数据进行加密,确保传输过程中的机密性。

IKEv协议解析

IKEv协议解析

IKEv协议解析IKEv(Internet Key Exchange version)是一种网络安全协议,用于在虚拟专用网络(VPN)中建立和管理安全连接。

本文将对IKEv协议进行解析,以便更好地理解其工作原理和应用场景。

一、简介IKEv协议是IPsec协议套件的一部分,用于在IP网络中提供安全的通信。

其主要目的是通过密钥交换和身份验证来建立安全通道,以保护数据传输的机密性、完整性和真实性。

二、工作原理1. 建立安全关联在IKEv协议中,首先需要建立安全关联(Security Association,简称SA),它包括一组安全参数,如加密算法、认证算法和密钥材料等。

SA是IKEv协议的基本单位,用于确保通信双方的安全连接。

2. 身份验证在建立SA之前,通信双方需要进行身份验证以确保通信的可信性。

IKEv协议提供了多种身份验证方式,包括预共享密钥、数字证书和基于公开密钥基础设施(PKI)的认证。

3. 密钥交换在身份验证完成后,通信双方需要通过密钥交换协议来协商并生成用于加密和解密数据的密钥。

IKEv协议支持多种密钥交换协议,包括DH(Diffie-Hellman)密钥交换、RSA(Rivest-Shamir-Adleman)密钥交换和ECDH(Elliptic Curve Diffie-Hellman)密钥交换等。

4. 安全通信一旦SA建立完成并生成了密钥,通信双方就可以使用这些密钥进行安全的数据传输。

IKEv协议还提供了针对数据包的加密和认证机制,以确保数据的机密性、完整性和真实性。

三、应用场景1. 远程访问VPN在远程访问VPN中,IKEv协议可用于建立远程用户与企业内部网络之间的安全连接。

远程用户可以通过使用IKEv协议进行身份验证和密钥交换,从而安全地访问内部网络资源。

2. 分支机构互连对于分支机构互连,IKEv协议可用于建立不同分支机构之间的安全通道。

这样,分支机构之间的数据传输将通过加密和认证来保护,以确保数据的机密性和完整性。

IKEv安全协议分析

IKEv安全协议分析

IKEv安全协议分析在现代计算机网络中,安全性是至关重要的一个方面。

保护数据的机密性、完整性和可用性对于用户和组织来说都至关重要。

在网络通信中,IKEv(Internet Key Exchange version)安全协议被广泛应用于虚拟专用网络(VPN)和其他安全通信场景中,以确保通信的安全性。

本文将对IKEv安全协议进行分析,了解其工作原理和安全性。

一、IKEv协议简介IKEv是一种用于建立和管理虚拟专用网络的协议,它的主要功能是协商和建立安全关联,以便在IP网络上进行安全通信。

IKEv有两个主要版本,分别是IKEv1和IKEv2。

在IKEv协议中,对称加密算法、非对称加密算法和哈希算法等密码学原语被用于确保通信的机密性和身份验证。

二、IKEv协议流程在IKEv协议中,通信的两端称为Initiator(发起者)和Responder (响应者)。

下面是IKEv协议的主要流程:1. 初始化:发起者向响应者发送SA(Security Association)请求,以协商两端之间的安全参数。

2. 安全参数协商:发起者和响应者之间进行协商,选择使用的加密算法、身份验证方法和密钥长度等参数。

3. 身份验证:发起者和响应者通过交换认证信息来进行身份验证,以确保通信的双方都是可信的。

4. 密钥协商:在身份验证成功后,发起者和响应者使用Diffie-Hellman密钥交换协议来生成共享密钥,用于后续的数据加密和解密。

5. 完成协议:发起者和响应者交换最终的确认信息,以表示IKEv协议的成功完成。

通过以上流程,IKEv协议成功建立了安全关联,并确保通信的机密性、完整性和可用性。

三、IKEv协议的安全性分析1. 机密性保证:IKEv协议使用对称加密算法来保证数据的机密性。

在协商阶段,双方协商选择一种对称加密算法,并生成共享密钥。

之后,使用该共享密钥进行数据加密和解密操作,从而保证数据传输的机密性。

只有具有正确密钥的接收方才能解密数据,从而提升了数据的保密性。

IPsecIKEvVPN协议

IPsecIKEvVPN协议

IPsecIKEvVPN协议IPsec IKEv2 VPN协议IPsec(Internet Protocol Security)是一种用于保护网络通信安全的协议套件,而IKEv2(Internet Key Exchange version 2)是IPsec中用于建立安全连接的协议。

本文将讨论IPsec IKEv2 VPN协议的原理、优势以及应用场景。

一、协议原理IPsec IKEv2 VPN协议是通过加密和认证实现网络通信的安全性。

具体原理如下:1. 身份验证(Authentication): IKEv2协议使用公钥基础设施(PKI)验证通信双方的身份。

双方交换数字证书,并使用私钥进行身份验证,确保通信双方的真实身份。

2. 安全关联建立(Security Association Establishment): 双方在身份验证成功后,通过IKE_SA_INIT消息交换安全参数,例如加密算法、密钥长度等。

双方协商并建立安全关联(Security Association,SA),用于后续通信的加密和解密过程。

3. 加密和认证(Encryption and Authentication): 在建立的安全关联中,使用对称加密算法加密通信数据,并通过消息认证码(Message Authentication Code,MAC)防止数据被篡改。

常用的加密算法包括AES(Advanced Encryption Standard)和3DES(Triple Data EncryptionStandard),常用的MAC算法包括HMAC-SHA1(Hash-based Message Authentication Code)和HMAC-SHA256。

4. 密钥刷新与维护(Key Refreshment and Maintenance): IKEv2协议支持对SA进行周期性的密钥刷新,以增强安全性。

同时,IKEv2也支持SA的重新协商,用于适应网络环境的变化。

IKEv2实现方案研究

收稿日期:2004-04-25;修返日期:2004-06-20基金项目:国家自然科学基金资助项目(90204015);河南省杰出青年基金资助项目(021*******)IKEv2实现方案研究*曹 宇,祝跃飞,李 勤,李景峰(解放军信息工程大学信息工程学院网络工程系,河南郑州450002)摘 要:分析了IKE v 1中面临的一些问题,结合IKE v2所做的改进工作,提出了对新版本IKE 的实现方案。

关键词:IKEv2;安全联盟;通信量选择载荷;NAT 穿越中图法分类号:TP393.07 文献标识码: A 文章编号:1001-3695(2005)02-0074-03S tu dy on t he Im plem ent at ion Approaches for IKE v2CAO Yu,ZHU Yue-fei,LI Qin,LI J ing-feng(Dept.of Networ k Engineering,School of Information Engineer ing,Univer sity of PL A,Zhengzhou H enan 450002,China)Abst ract :Ana ly ses various problem s in IKEv1,as well a s gives t he im plem ent at ion approaches of this new protocol consulting t he im provem ent of IKEv 2.Key wo rds:IKEv2;S A;T ra ffic S elect or P ayloa d;NAT Traversa l1 引言IKE 协议保证了安全关联建立过程的安全性和动态性,但作为一个混合型协议,它的实现是极为复杂的;同时它又是一个使用非常频繁的流程。

事实已经证明,现有的基于IKE 第一版(IKE v1)的实现已经成为整个IPSec 系统的瓶颈,如何优化IKE 是当今业界在IPS ec 实施方案中关注的焦点。

针对中间人攻击的IKEv2形式化分析与改进

C m u r ni ei d p lai s o p  ̄ gn r g n A pi t n计算机工程与应用 E e na c o
@ 网络 、 信 、 通 安全 @
针对 中间人攻 击 的I v 形 式化 分析 与改进 KE 2
朱晓薇, 周海刚, 刘 军
ZHU a we , Xi o iZHOU i a g LI J n Ha g n , U u
解放军理工 大学 通信工程学院 , 南京 200 107
Istt o o ntue fC mmu ia o sE gneig P A Unv r t fSine& T cn l y Naj g 2 0 ,C ia i nct n n ier , L iesy o cec i n i eh oo , ni 0 7 hn g n 1 0
出一个改进方案, 并利用扩展 的B W 逻辑分析 了改进后的协议 能够抵御 中间人 攻击 , S 且能够满足协议的认证性、 密性和完整性。 秘 关键词 : W 逻辑 ;K v 协议 ; BS IE 2 中间人攻击; 预共 享密钥
DOI1 . 7/i n10 .3 1 0 20 .1 文章编号 :028 3 (0 2 0 .0 90 文献标识码 : 中图分类号 : P 9 . :03 8 .s.0 28 3 . 1 .2 7 7 js 2 0 10 .3 12 1) 20 5 .4 A T 33 8 0
议 的漏 洞 , 是一种 正规 的 、 准 的分析方 法 。它 能够更 准确 标
行 的 改进 方案 , 利用扩 展 的 B W 逻 辑给 出相 应 的证 明过 并 S 程 , 明改进后的协议与现有 的改进 方案相比 , 说 能够提前实现 通信双 方的双 向认证 , 阻止 中间人攻击 , 协议的认证 有效 满足 性 、 密性和完整性 , 秘 更加安全可靠 。

一种基于签密的改进IKEv2协议

v r e h e r tc l ss c rt p o e i sb s d o uh n iain tss e f d t e n w p oo o ’ e u i rp  ̄ e a e n a t e t t e t. e r s l h w t a t a etrp r r n e — i i y c o n1 e u t s o t sa b t e f ma c s h ih e o i e u i .I d i o te n w p o o o s v r i l n f ce t n s c r y n a d t n,。 e r tc li ey smp e a d e in . t i h i
第2 8卷第 1 2期
21 0 1年 1 2月
计 算 机 应 用 研 究
Ap lc t n Re e rh o mp tr piai s ac fCo u es o
Vo. 8 No 1 12 . 2 De .2 1 c 01

种 基 于 签 密 的 改进 IE 2协 议 术 Kv
用来协商安全参数 ; ir协议参与方的身份 ; S、 S: I /: D r iT r流量载 r
荷 ;U H: A T 认证载荷 , 用于身份认证 和消 息完整性保 护 ;E T C R/ C R R Q 证书/ ET E : 证书请求。
CR T C L EA E HI D

一 ,
在 I E 2中主要的信 息交换有 I E S —N 、 E ̄ U H、 Kv K —A IT I . T K A

C t d k y a r e n lo i m a e n sg cy t n t e lc h H e x h n e ag r h t e ie mu u la t e t a a e e g e me tag r h b s d o i n rp i r p a e t e D— k y e c a g l o i m o r a z t a u h n i - t o o t l c t n b t e e e d on sa d t e r s o d r tf s a t e t ae o a t ey p oe tte i i ao ’ d n i . T e ’o mal i ewe n t n p it n h e p n e ,i i t u h n i td t c i l r tc h n t tr S ie t y h n fr l y o h r c v i t

Internet密钥交换协议(IKE)的安全性研究

Internet密钥交换协议(IKE)的安全性研究
郭成芳
【期刊名称】《电脑与电信》
【年(卷),期】2008(000)008
【摘要】本文研究了IKE运行和协商过程中存在的安全问题,针对IKE运行中密钥存取的安全问题进行了重点研究,并提出了改进方案,增强了IKE协议的安全性和运行效率.
【总页数】2页(P58-59)
【作者】郭成芳
【作者单位】河北省工运学校,河北,石家庄,050002
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.LSQ-IKE:一种轻量级空间网络密钥交换协议 [J], 陈爱国;林伟;罗光春;张强
2.IPSec中密钥交换协议IKE的安全性研究及改进 [J], 崔莉;吕久明
3.IPSec中密钥交换协议IKE的安全性分析与改进 [J], 瞿霞;华建祥
4.基于IPsec的密钥交换协议(IKEv2)的研究与实现 [J], 刘骥宇;母军臣
5.Internet密钥交换协议IKEv2研究 [J], 陈卓;张正文
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收 稿 日期 : 0 7 1 — 0 20—22
方 的 任一 方均 可 发起 这 轮交 换 。类 似 于初 始 交 换
的后 两条 消息 ,该交 换 的两 条 消息 也是 经过 加 密
版 f E1 I v )的 实 现 已经 成 为 整 个 IS c 统 的 K Pe系
交 换n n e ,也 可 进 行 一 次 D fe H l a 密 钥 oc值 ii— el n m
瓶 颈 。如 何优 化 I E已成 为 当今 业 界 在 IS c 施 K P e实
方 案 中 的 焦点 。 为 此 ,I T E F自2 0 年 2 开 始 组 02 月
维普资讯
第 1卷 0
期 2 8 第8 0年月 o 8
鼷 衙皤
VI o o1 N. . 8 0
Au g.2 008
IE2 K v 协议 分析 与安全性研究
王 琳 琳 ,何 国 良
( 西安 电子科技 大 学通信 工 程 学院 ,陕 西 西安 70 7 ) 10 1
Re p s onde r
瑚 D S l KEi ii — — ■ Ai, ,
・ - — - H I A l E , r C R R Q DL S r K r , E T E ] , N [ H R S { [ E T [E T E , D , K I C R , C R R Q 】——● Di 】 【 叫 AUT S 2T i S } I q H,Ai,S, r T ・ ■- H R S I r[ E T A rH D , K/ , R , L , D C 】 r
摘 要 :对 第 二代 因特 网 密钥 交换 协 " I E 2 行 了分 析 与研 究 。介 绍 了I E 2 议 的 新特  ̄ K v进 Y - K v协 点 ,并对I E 2 K v 协议 抵御 中间人 攻 击 ,拒 绝服 务攻 击 等安 全性 问题 进行 了相应 分析 。
关 键 词 :I KE;I v 协 议 ;安 全 性 ; 网络 攻 击 KE 2
本 文介 绍 了I E 2 K v 协议 的新 特 点 .并 对 其 安 全 性 做 了相应 分析 。
S 。这 两 条 消 息 除通 用 头 部 外 。其 余 内 A
容 是 利 用 前 两 条 消 息 协 商 的 密钥 进 行加 密 过 的 。 故 可 保 证 其 身 份 信 息 无 法 被 第 三方 获取 。 图 1 为
Sr, S, S} a2 T iT r
换 以 及 信 息 交 换 。 其 中 。初 始 交 换 又 依 次 由
I KE S A
— _ —
I I 交 换 和I E A T NT K — U H交 换 组 成 ,C E R —
_
ATE CHI LD
S A交 换 包 含 一 个 I E C L _ A交 K _ HID S

认 证交 换 。它们 主要 是 针对 不 同的安 全 需求 而设
计的。
11 初始 交 换 .
I E 2 始交 换 对 应 I E l “ K v初 K v 的 阶段 I 换 ” 交 .
主 要 包 含 四条 消 息 。其 中前 两 条 消 息 构 成 一 个
I KE S A
_ —
I I 交 换 ,用 于 协 商加 密 算 法 ,可 用 于 NT
I E 2 始 阶段 协商 过程 。 K v初
1 I E 2 协 商 过 程 K v的
IE2 K v 消息 交换 可 分 为基 本交 换 和辅 助 交 换 。 基 本 交 换 包 含 初 始 交 换 、C E T _ HID S R A E C L _ A交
I ta or nii t
图 1 I E 2 始 阶段 协 商 过程 K v初
12 CREATE CHI . LD
_ _
换 。初 始交 换 阶段 和C E T — H L _ A交 换 阶 R A E C ID S 段 ,分 别 对 应 于I E l K v 中的 两 个 阶段 的 交 换 : 即 阶段 1 的主 模 式或 野蛮 模 式交 换 和 阶段2 的快 速 模
S A交换
该 交 换包 含 两条 消息 。对 应 于I E l 的 阶 K v中 段 2 快 速模 式交 换 。在 I E l ,阶段 2 换 的 的 K v中 交 目标 是 建 立 IS cS P e A.而 在 I E 2 对 应 的 则 是 K v中
CHI LD
_
式交 换 。I E 2 存在 “ K v不 主模 式 ” “ 蛮模 式 ” 、 野 、
“ 速模 式 ” “ 身 份保 护 的 主模 式 ” 和 “ 组 快 、 带 新
S A。在 前 文 叙 述 的初 始 交 换 Fra bibliotek 。通 信 双
模式 ” 等交 换类 型 。 作为 基本 交 换 的补 充 .该 协
议 还有两 类 典 型的辅 助 交换 :C o i 交换 和 扩 展 oke s
交 换 。 随 后 的两 条 消 息 构 成 了 I E A T K _ U H交 换 . 可认 证 前 面 的一 对 消 息 。交 换双 方 的身 份 信息 和 证 书 , 同 时 建 立 起 一 个 I E S 和 第 一 个 K _A
CHI D L
_
织 I E第 二 版 ( E 2 的 起 草 工 作 ,并 最 终 在 K I v) K 2 0 年 1 月 推 出 了其 正 式 R C文 档 ( F 4 0 ) 05 2 F R C 36 。
O 引 言
因 特 网 密 钥 交 换 协 议 I E fne t e x K Itme K yE — c a g)是 由IT 制 定 的密 钥 交 换 协 议 ,可 在 通 h ne EF
信 双 方 进 行 IS c P e 的处 理 过 程 中 。对 双 方 身 份 进 行 鉴别 ,同时 可 进行 安 全策 略 的协 商 。以及处 理 会 话 密钥 的交 换 。事 实 证 明 ,现 有 的 基 于 I E K 第
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