网络安全协议课程设计
安全协议分析与设计课程设计

安全协议分析与设计课程设计1. 课程概述本课程旨在介绍安全协议的基本概念、常用协议、安全协议的分析与设计方法及相应工具。
学生将熟悉安全协议的概念并掌握安全协议的分析与设计方法。
具体内容包括:1.安全协议的基本概念2.常用安全协议分析与设计方法3.安全协议分析工具4.安全协议设计实例2. 学习目标1.了解安全协议的基本概念、发展历程和应用情况。
2.熟练掌握安全协议的分析与设计方法、算法、工具、流程。
3.具备对常见安全协议进行分析和评估的能力。
4.能够分析和设计安全协议的典型实例,具备解决实际问题的能力。
3. 教学内容3.1 安全协议的基本概念1.安全通信的概念2.安全协议的作用和种类3.常用安全协议简介3.2 常用安全协议分析与设计方法1.安全协议分析方法论2.PET模型分析3.符号演算法4.形式化方法3.3 安全协议分析工具1.Scyther2.OFMC3.AVISPA4.Tamarin3.4 安全协议设计实例1.TLS安全协议分析与设计2.IPSec安全协议分析与设计3.Kerberos安全协议分析与设计4.SSH安全协议分析与设计4. 实验内容1.安全协议分析与设计算法实现2.安全协议实现与测试3.Scyther、OFMC、AVISPA、Tamarin工具实践4.开源安全协议分析工具使用案例研究5. 课程评估1.项目作业(40%):完成安全协议的分析与设计实验与报告撰写。
2.课堂讨论(20%):正式课程授课期间,积极参加课堂讨论。
3.考试(40%):期末考试,测试学生对协议的理解、分析和设计能力。
6. 参考教材1.《信息安全协议分析与设计》2.《形式化方法在安全协议分析中的应用》3.《计算机网络安全技术及其应用》4.《信息安全原理与实践》7. 结束语通过本课程的学习,学生将会深入理解网络安全协议的作用和价值,掌握安全协议的分析与设计方法,了解主流的安全协议设计实践,培养解决实际问题的能力。
同时,通过教师授课,学生的信息安全认识将得到进一步提高,为以后的信息安全工作打下坚实的基础。
网络安全协议课程设计——对IPsec协议的分析与优化

网络安全协议课程设计——对IPsec协议的分析与优化一、背景介绍网络安全是当前互联网发展中的重要问题之一,保护网络通信的安全性对于个人、企业和国家来说都至关重要。
IPsec协议是一种常用的网络安全协议,用于保护IP层的通信安全。
本课程设计旨在对IPsec协议进行深入分析,并提出优化方案,以提高网络通信的安全性和性能。
二、IPsec协议分析1. IPsec协议概述IPsec协议是一种网络层的安全协议,用于保护IP数据包的完整性、机密性和认证性。
它通过加密和认证机制,确保数据在传输过程中不被篡改、窃听或伪造。
2. IPsec协议的工作原理IPsec协议工作在IP层,通过在IP数据包中添加安全扩展头部(Security Extension Header)来实现安全性。
它包括两个主要组件:认证头部(Authentication Header,AH)和封装安全载荷(Encapsulating Security Payload,ESP)。
AH提供了数据完整性和认证性,ESP提供了数据的加密性。
3. IPsec协议的优点和局限性优点:- 提供了端到端的安全性,可以保护整个通信链路中的数据。
- 支持多种加密和认证算法,灵活性较高。
- 可以与其他网络层协议兼容,如IPv4和IPv6。
局限性:- IPsec协议在处理大量数据时可能会影响网络性能。
- 配置和管理复杂,需要专业的知识和经验。
- 对于移动设备和移动网络的支持还不够完善。
三、IPsec协议优化方案1. 提高IPsec协议的性能- 使用硬件加速器:利用专用硬件加速器来加速IPsec协议的处理,提高数据传输速度。
- 优化加密算法:选择更高效的加密算法,如AES(Advanced Encryption Standard),以减少加密和解密的开销。
- 压缩数据包:采用数据压缩算法,减少传输数据量,提高网络性能。
2. 简化IPsec协议的配置和管理- 自动配置:开发自动配置工具,简化IPsec协议的配置过程,减少人工操作。
安全协议分析课程设计

安全协议分析课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解安全协议的基本概念,掌握常见的安全协议类型及其工作原理;2. 掌握安全协议中的加密、认证、完整性验证等关键技术;3. 了解安全协议在现实生活中的应用场景,认识到信息安全的重要性。
技能目标:1. 能够分析并描述安全协议的优缺点,对不同场景下的安全需求提出合理的安全协议设计方案;2. 学会运用加密、认证等技术对安全协议进行分析和改进,提高信息安全防护能力;3. 能够运用所学知识解决实际问题,具备一定的安全协议设计和应用能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对信息安全领域的兴趣,激发他们主动探究安全协议相关知识的热情;2. 增强学生的网络安全意识,使他们养成良好的信息安全行为习惯;3. 培养学生的团队协作精神,提高他们在实际项目中分析和解决问题的能力。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,以实用性为导向,注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习,学生将能够掌握安全协议的基本知识,具备一定的安全协议设计和应用能力,同时培养良好的信息安全素养和团队协作精神。
为实现课程目标,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 安全协议概述:介绍安全协议的定义、作用、发展历程及分类;- 教材章节:第一章 安全协议基础2. 安全协议关键技术:讲解加密、认证、完整性验证、密钥管理等技术;- 教材章节:第二章 安全协议关键技术3. 常见安全协议分析:- 对称加密协议:如AES、DES等;- 非对称加密协议:如RSA、ECC等;- 认证协议:如SSL/TLS、SSH等;- 教材章节:第三章 常见安全协议分析4. 安全协议应用场景:介绍安全协议在网络安全、移动通信、电子商务等领域的应用;- 教材章节:第四章 安全协议应用5. 安全协议设计与改进:分析现有安全协议的优缺点,提出改进方案,提高信息安全防护能力;- 教材章节:第五章 安全协议设计与改进6. 实践案例分析:结合实际案例,分析安全协议在现实中的应用,培养学生的实际操作能力;- 教材章节:第六章 安全协议实践案例分析教学内容安排和进度:第1周:安全协议概述第2-3周:安全协议关键技术第4-5周:常见安全协议分析第6周:安全协议应用场景第7-8周:安全协议设计与改进第9周:实践案例分析三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:通过教师对安全协议基本概念、关键技术、应用场景等进行系统讲解,帮助学生建立完整的知识体系。
网络协议课程设计

网络协议课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解网络协议的基本概念,掌握TCP/IP协议簇的核心协议工作原理;2. 学生能够描述不同网络层(如物理层、数据链路层、网络层、传输层等)的主要协议及其功能;3. 学生能够解释域名系统(DNS)、动态主机配置协议(DHCP)等应用层协议的工作流程。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析网络通信中的问题,并能够选择合适的网络协议进行解决;2. 学生通过案例学习,能够模拟设计简单的网络通信协议,提升实际操作能力;3. 学生能够利用网络协议知识配置基本的网络设备,进行网络故障排查。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对网络协议的兴趣,激发他们探索网络通信领域的热情;2. 学生通过学习网络协议,认识到网络技术对社会发展的重要性,增强社会责任感和团队合作精神;3. 学生在学习过程中,能够遵循网络安全规范,树立正确的网络道德观念。
课程性质:本课程为计算机网络基础知识课程,旨在帮助学生建立网络协议的基本观念,提高实际操作能力。
学生特点:学生为初中年级,具备一定的计算机操作基础,对网络知识有一定的好奇心,但缺乏系统的网络协议知识。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,采用案例分析、小组合作等教学方法,使学生在掌握知识的同时,提高实际操作和团队协作能力。
通过明确具体的课程目标,为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 网络协议基本概念:介绍协议的定义、作用和分类,以课本第二章第一节为基础,使学生理解网络协议的重要性。
- 协议的定义与作用- 协议的分类与层次结构2. TCP/IP协议簇:分析TCP/IP协议簇的四大层(网络接口层、网络层、传输层、应用层),结合课本第二章第二节,重点讲解各层的主要协议。
- 网络接口层与数据链路层协议- 网络层协议(IP、ICMP等)- 传输层协议(TCP、UDP等)- 应用层协议(HTTP、FTP、SMTP、DNS等)3. 网络协议配置与故障排查:以课本第二章第三节为例,教授如何配置网络设备,进行网络故障排查。
安全协议课程设计

安全协议课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解安全协议的基本概念,掌握网络安全的基础知识。
2. 学生能够列举常见的安全协议,并解释其工作原理。
3. 学生掌握安全协议在保护个人隐私和网络安全中的作用。
技能目标:1. 学生能够分析网络环境中的潜在风险,运用安全协议进行防范。
2. 学生能够独立配置和使用安全协议,提高网络安全防护能力。
3. 学生通过小组合作,解决网络安全问题,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生认识到网络安全的重要性,树立安全意识,自觉遵守网络道德规范。
2. 学生在学习和生活中,养成保护个人隐私、尊重他人隐私的良好习惯。
3. 学生通过学习安全协议,培养团队协作精神,增强对网络安全的责任感。
课程性质:本课程为信息技术课程,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合,培养学生的网络安全意识和实际操作能力。
学生特点:学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级,对网络安全有一定了解,但缺乏系统学习和实际操作经验。
教学要求:教师应采用案例教学、小组合作等方法,引导学生主动参与,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握安全协议的基本知识和技能,提高网络安全防护意识。
二、教学内容1. 安全协议概述- 安全协议的定义与作用- 常见安全协议的分类2. 安全协议的工作原理- 对称加密和非对称加密原理- 数字签名和证书- SSL/TLS协议的工作流程3. 常见安全协议介绍- HTTPS协议- SSH协议- VPN协议- Wi-Fi保护访问(WPA)协议4. 安全协议的实际应用- 在线支付中的安全协议- 跨境电子商务中的安全协议- 移动通信中的安全协议5. 安全协议的配置与使用- 如何配置SSL/TLS协议- 如何使用SSH协议进行远程登录- 如何设置Wi-Fi保护访问(WPA)协议6. 网络安全案例分析- 分析网络安全事故案例,了解安全协议的重要性- 学习如何运用安全协议防范网络攻击教学内容安排和进度:第1课时:安全协议概述、工作原理第2课时:常见安全协议介绍第3课时:安全协议的实际应用第4课时:安全协议的配置与使用第5课时:网络安全案例分析教学内容与教材关联性:本教学内容与教材中关于网络安全、安全协议的章节相关,结合教材内容,系统地组织教学,使学生在掌握理论知识的同时,提高实际操作能力。
网络安全协议课程设计报告SSL协议

随着计算机网络技术的飞速发展,信息时代的人们对 Internet 的依赖性越来越大。
当今时代,电子商务和电子政务的应用越来越广泛,然而网络安全问题严重束缚了计算机网络的进一步应用。
安全套接层SSL(Secure Sockets Layer)协议是由 Netscape 公司设计开辟的安全协议,主要用于加强应用程序之间的数据的安全性。
SSL 协议是基于 Web 应用的安全协议,它采用了RSA 算法、 RC4— 128、RC 一 128、三重 DES 算法和 MD5 等加密技术实现两个应用层之间的机密性、可靠性和数据完整性,并采用X.509 数字证书实现鉴别,其加密的目的是建立一个安全的通讯通道,而且该通道可在服务器和客户机两端同时实现支持。
SSL 协议用来建立一个在客户和服务器之间安全的TCP 连接,特别可被用来认证服务器,可选地认证客户,执行密钥交换,提供消息认证,而且还可以完成在TCP 协议之上的任意应用协议数据的完整性和隐蔽性服务。
SSL 为在 Internet 上安全地传送数据提供了一介加密通道,建立一个安全连接,主要实现以下工作:加密网络上客户端和服务器相互发送的信息;验证信息在传送过程是否安全完整:运用非对称密钥算法验证服务器;验证客户身份;交换应用层数据。
是由Netscape 设计的一种开放性协议,它提供了一种介于应用层和传输层之间的数据安全套接层协议机制。
SSL 位于TCP/IP 协议与各种应用层协议之间,为TCP/IP 连接提供数据加密、服务器认证、消息完整性以及可选的客户机认证。
其目的是为客户端(浏览器)到服务端之间的信息传输构建一个加密通道,此协议是与操作系统和Web 服务器无关的。
它建立在可靠的传输协议(如TCP)之上,位于SSL 协议的底层,为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。
在SSL 中,所有数据被封装在记录中,SSL 握手协议中的报文,要求必须放在一个SSL 记录协议层的记录里,但应用层协议的报文,允许占用多个SSL 记录来传送(1) SSL 记录头格式SSL 记录头可以是2 个或者3 个字节长的编码。
网络安全协议与标准教案

网络安全协议与标准教案教案标题:网络安全协议与标准一、教学目标1.理解网络安全协议的基本概念及其作用。
2.掌握网络安全协议的分类和特点。
3.了解网络安全标准的重要性及其应用。
二、教学内容1.网络安全协议概述2.常见的网络安全协议类型及其特点3.网络安全标准及其重要性三、教学步骤1.导入课程(5分钟)介绍网络安全协议与标准的概念,以及它们在网络安全中的重要性。
通过提出一些与网络安全协议和标准相关的问题,激发学生的兴趣和思考。
2.网络安全协议概述(15分钟)介绍网络安全协议的基本概念、作用和分类。
重点讲解协议的定义、协议的组成要素以及常见的网络安全协议类型,例如TCP/IP协议族、HTTP协议等。
3.常见的网络安全协议类型及其特点(30分钟)详细介绍常见的网络安全协议类型及其特点,包括SSL/TLS协议、IPSec协议、SSL/TLS协议等。
讲解这些协议的原理、特点和适用场景,并引导学生了解这些协议在实际应用中的重要性。
4.网络安全标准及其重要性(20分钟)介绍网络安全标准的概念和重要性,包括国际和国内的主要网络安全标准和框架。
引导学生了解网络安全标准在保障网络安全方面的重要作用,以及如何遵循这些标准来提高网络安全性。
5.课堂讨论与答疑(10分钟)组织学生进行课堂讨论,分享对网络安全协议和标准的理解和认识。
针对学生在课堂上提出的问题进行答疑解惑。
6.布置作业和预习(5分钟)布置相关作业,要求学生通过自学或查阅资料来进一步深入理解网络安全协议与标准的相关知识。
引导学生预习下一节课的内容,为后续课程做好准备。
网络安全技术课程设计

网络安全技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解网络安全的基本概念,掌握网络安全的主要威胁和防护措施;2. 学习网络协议和加密技术,了解其在网络安全中的应用;3. 掌握网络安全设备的配置和使用,提高网络安全防护能力。
技能目标:1. 能够运用所学知识分析网络安全隐患,提出合理的解决方案;2. 熟练使用网络安全工具,进行网络攻击与防御的实践操作;3. 培养良好的网络素养,提高自我保护意识,避免网络陷阱。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对网络安全的重视,树立正确的网络安全观念;2. 增强学生的团队合作意识,提高在网络安全事件中的应急处理能力;3. 培养学生遵守网络道德规范,尊重他人隐私,拒绝网络欺诈。
课程性质:本课程为信息技术学科,结合当前网络安全形势,注重理论与实践相结合,培养学生具备基本的网络安全防护能力。
学生特点:学生处于高年级,具有一定的网络知识基础,对网络安全感兴趣,但缺乏系统学习和实践操作经验。
教学要求:结合课本内容,注重启发式教学,引导学生主动探究网络安全知识,提高实践操作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生具备网络安全防护的基本能力,为未来的网络生活打下坚实基础。
二、教学内容1. 网络安全概述- 网络安全的重要性- 常见网络安全威胁及其特点2. 网络安全防护技术- 防火墙原理与配置- 入侵检测与防御系统- 加密技术及其应用3. 网络协议与安全- TCP/IP协议族- 常用网络协议的安全问题及解决方案- VPN技术及其应用4. 网络安全实践操作- 安全工具的使用- 漏洞扫描与修复- 网络攻击与防御技术5. 网络安全意识与道德规范- 网络安全意识培养- 遵守网络道德规范- 应对网络安全事件的策略教学内容安排与进度:第一周:网络安全概述第二周:网络安全防护技术第三周:网络协议与安全第四周:网络安全实践操作第五周:网络安全意识与道德规范教材章节及内容关联:《信息技术》第九章:网络安全1. 网络安全概述2. 网络安全防护技术3. 网络协议与安全4. 网络安全实践5. 网络安全意识与道德规范教学内容确保科学性和系统性,结合教材章节进行详细教学,使学生在掌握理论知识的基础上,提高实践操作能力,培养良好的网络安全意识。
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《网络安全协议》课程设计题目IPsec隧道协议的安全分析与改进班级_____________________________________ 学号_____________________________________ 姓名_____________________________________ 指导老师______________________________________2015年7月4 日目录一、概述 (2)1.1 课程设计的目的 (2)1.2 课程设计的内容 (2)1.3 课程设计的要求 (3)二、问题分析 (3)2.1 系统需求 (3)2.2 GRE 协议分析 (3)2.3 IPsec 协议分析 (4)三、协议漏洞 (5)3.1 协议漏洞解决措施 (5)3.2 协议漏洞解决详解 (5)四、协议完善具体实现 (6)4.1 实现分析 (6)4.2GRE实现流程分析 (8)4.3简单设备设置 (10)五、案安全性分析 (11)六、程设计心得、总结 (11)七、参考文献 (12)、概述网络如若想实现交流传输,必须以网络协议为载体进行。
而网络协议(Network Protcol )是控制计算机在网络介质上进行信息交换的规则和约定。
网络协议通常会被按OSI参考模型的层次进行划分。
OSI参考模型是国际标准化组织制定的网络体系结构参考模型,提供各种网络互联的标准,共分七层:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,会话层、表示层和应用层往往被合并称为高层。
当前的计算机网络的体系结构是以TCP/IP 协议为主的Internet 结构。
伴随着网络的诞生近几年频繁出现的安全事故引起了各国计算机安全界的高度重视,计算机网络安全技术也因此出现了日新月异的变化。
安全核心系统、VPNS全隧道、身份认证、网络底层数据加密和网络入侵主动监测等越来越高深复杂的安全技术极大地从不同层次加强了计算机网络的整体安全性。
网络安全的实现首先需要网络协议的安全,但是网络协议都是人为写的,存在先天的不足与缺陷,以至于只能慢慢实践发现并给与补充。
这里先谈一下VPN中的GRE协议。
GRE(Generic Routing Encapsulation ,通用路由圭寸装)协议是由Cisco 和Net-smiths 等公司于1994 年提交给I ETF(Internet Engineering Task Force,网络工程工作小组)的,标号为RFC1701和RFC1702 GRE协议规定了如何用一种网络协议去封装另一种网络协议的方法,是一种最简单的隧道圭装技术,它提供了将一种协议的报文在另一种协议组成的网络中传输的能力。
GRE协议就是一种应用非常广泛的第三层VPN隧道协议。
GRE隧道使用GRE协议封装原始数据报文,基于公共IP网络实现数据的透明传输。
GRE隧道不能配置二层信息,但可以配置IP地址。
本文从GRE协议的工作原理入手,从安全性角度出发,详细分析了GRE隧道协议的不足与缺陷,最后提出了相关的安全防护方案。
1.1课程设计的目的详细分析IPsec 隧道协议不支持对多播和广播的加密的不足,并针对其漏洞设计实施完善可行的策略。
1.2课程设计的内容将GREW IPsec结合使用,弥补IPsec不能保护组播数据的缺陷。
因为GR刖以封装组播数据并在GRE隧道中传输,所以对于诸如路由协议、语音、视频等组播数据需要在IPsec隧道中传输的情况,可以通过建立GRE隧道,并对组播数据进行GRE封装,然后再对封装后的报文进行IPSec的加密处理,就实现了组播数据在IPsec隧道中的加密传输。
1.3课程设计的要求GRE是传统IP网络中最常用的VPh技术;IPSec是比较常用的数据加密技术,本文要求详细介绍GREW原理和报文封装,并且进行有效可行的GRE与IPsec的组合应用,解决组播业务在跨广域网的VPN中部署的问题,最后深刻理解GRE协议和IPsec协议的原理与作用,以及两者一起使用时的功能与利弊。
、问题分析2.1系统需求实现这个需求首先要知道IPSEC协议只能对单播数据报文进行加密,我们可以设想把组播源或者组播客户端发出的组播报文,采用某种技术或者协议在组播报文的前面封装一个单播的IP报文头,构造一个普通的单播IP数据报文,组播报文可以看作是它的数据净荷,那么这个构造的报文在传输过程中,就可以使用IPsec协议对其进行加密了,这也意味着组播报文作为构造的单播IP数据报文里“数据净荷”被加密了•2.2GRE协议分析(1)GRE协议广泛应用于建立VPN网络隧道,例如有一个大型企业需要利用VPN 将分布在两地的总部和办事处网络连接起来,在办事处网络路由器A与总部网络路由器B之间建立一个GRE隧道,则办事处网络中的主机A和总部网络中的主机B可以通过该隧道进行网络通信。
如图1所示,这就是一个非常典型的利用GRE 隧道协议来实现VPN 网络的模型,本文中所描述的各种情况均以该网络拓扑结构为基础。
(2)GRE协议数据包结构GRE协议可以实现对IP、IPX、AppleTalk等协议数据包的封装,本文以使用最为广泛的IP协议为例。
通过GRE协议封装过的数据包格式如图2所示:E2在GRE数据包结构中,前面的IP包头部结构是传送数据报头部,用于将其他被封装的数据包封装成IP包并在IP网络中传输,在本文中称之为外部IP报头。
GRE报头部用来传送与有效负载数据包有关的控制信息,用来在控制GRE数据包在隧道中的传输以及GRE报文加封装和解封装过程,其结构如图3所示。
有效载荷数据包是被封装的其他协议的数据包,若被封装的协议为IP数据包,则有效载荷数据包就是一个IP数据包。
(3)GRE协议报文处理过程GRE协议报文在隧道中传输时,必须要经过加封装与解封装两个过程。
在图1所描述的网络中,办事处网络中主机A与总部网络中主机B的通信过程如下所述:1、A发送的IP报文首先到达路由器A,路由器A连接内部网络的接口收到该IP报文后首先交由IP报文处理进程处理,其检查IP报头中的目的地址域来确定如何路由该IP 报文。
由于其目的地址为总部网络中的IP地址,则开始进行数据包的加封装,即在该IP报文前加上新的IP报头即外部IP报头和GRE报头。
之后将封装好的报文通过GRE 隧道接口发送出去。
2、器B从GRE隧道接口收到路由器A发送的经过封装的GRBS文后,检查目的地址,发现目的地就是此路由器时,先去掉外部IP报头,将剩下的报文交由GRE协议处理。
GRE协议进行检查校验和、序列号等处理,之后进行GRE解封装,即将GRE报头部去掉。
再将解封装之后的IP报文交由IP报文处理进程象对待一般IP报文一样对此报文进行处理,即将该IP数据包交给连接内部网络的接口,按照目的地址发送给主机B。
由上述的GRE协议处理过程可以看出,GRE协议只提供了数据包的封装,并没有提供增强安全性的加密功能。
2.3IPsec协议分析IPsec协议是目前用于所有Internet_通信的唯一的一种安全协议。
IPSec保护IP数据包的安全,主要包括:数据起源地验证、无连接数据的完整性验证、保证数据内容机密性、抗重播保护和保护有限数据流的机密性等。
提供了一种标准的、健壮的以及包容广泛的机制,为运行于IP顶部的任何一种协议(如TCP,U DP,IC MP等)提供保护。
IPSec确保端到端的数据安全。
IPSe。
在网络内部实施时,即构成了虚拟专用网。
IPSe。
运行在网络层上,所以属于第三层隧道协议。
IPSec是一组协议套件,包括AH(验证头),ESP(封装安全载荷)、IKE (Internet 密钥交换)、ISAKMP/Oakley以及转码。
各组件之间的交互方式如图1所示:IPSec策略由安全策略数据库(SecurityPolicyD atabase,SP D)加以维护。
在SPD数据库中,每个条目都定义了所要保护的通信类别、保护方法以及与谁共享这种保护。
进人或离开IP堆栈的每个数据包都必须检索SPD数据库,调查可能的安全应用。
每一个SPD条目定义的行为是丢弃、绕过或应用中的一种。
行为是“应用的” PD 条目,会指向一个或一套安全联盟(Security AssociationSA) ,表示对数据包实施应用安全保护。
实施方案都要构建一个安全联盟数据库(Security Association Database,SADB)来维护SA记录。
SA是两个通信实体经协商建立起来的一种协定,该协定决定了用来保护数据包安全的IPSec协议、转码方式、密钥及密钥的有效存活时间等。
SA是单向的,对于一个主机分别有SA (in)和SA(out)处理进人和外出的数据包。
SA具有协议相关性,若某一主机同时使用AH 和ESP 两种协议进行安全通信,那么该主机会针对每一个协议构建一个独立的SA, SA是以成对的形式存在的,既可人工创建,也可动态创建。
在进人通信时,若SA不存在,则丢弃数据包;对于外出通信,若SA不存在,则通过In ternet 密钥交换动态创建。
、协议漏洞3.1协议漏洞解决措施GREover IPsec,是将整个已经圭寸装过的GRE数据包进行加密,于IPsec不支持对多播和广播数据包的加密,这样的话,使用IPsec的隧道中,动态路由协议等依靠多播和广播的协议就不能进行正常通告,所以,这时候要配合GRE隧道,GRE隧道会将多播和广播数据包封装到单播包中,再经过IPsec加密。
3.2协议漏洞解决详解我们知道,最初,某大客户的总部网络和分支机构网络之间的业务主要局限于些传统的FTP, HTTP等,网络结构如下:「T 吟服务辖 使用IPsec 协议,对总部和分支机构之间传送的数据报文进行加密, 客户已经成 功部署了这方面的业务。
随着企业规模的扩大,现在需要开启大量新业务,比如: 语音、视频等组播业务,组播服务器放在公司总部,组播客户端位于分支机构, 网络结构如下:当总部向分支机构提供语音、视频等组播业务时,组播数据流要通过 In ternet 进行传输,出于安全的需要,也要求使用 IPSEC 技术对客户在In ternet 上传送 的语音、视频等组播数据包进行加密,保证组播数据报文在 In ternet 上传输时 的私有性、完整性和真实性。
但是由于IPSEC 协议目前只能对单播报文进行加密 和保护,不能对组播报文进行加密和保护,所以人么迫切希望能不能采用其他的 方法来实现这方面的需求。
四、协议完善具体实现4.1实现分析既然IPSEC 协议只能对单播数据报文进行加密,我们可以设想把组播源或者 组播客户端发出的组播报文,采用某种技术或者协议在组播报文的前面封装一个 单播的IP 报文头,构造一个普通的单播IP 数据报文,组播报文可以看作是它的 数据净荷,那么这个构造的报文在传输过程中,就可以使用IPsec 协议对其进行 加密了,这也意味着组播报文作为构造的单播 IP 数据报文里“数据净荷”被加 密了。