IPSec基本信息
IPSec原理介绍
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分支1设备配置，其余分支设置类似
# // acl 3000设置，匹配 192.168.1.0/24 192.168.0.0/16的流量 acl number 3000 rule 0 permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.0.0 0.0.255.255 # // 设置ike对等体center ike peer center // 预共享密钥和总部保持一致为h3c pre-shared-key simple h3c // 设置总部设备60.191.99.140为对端地址 remote-address 60.191.99.140 # // 建立IPSec安全提议def ipsec proposal def # # // IPSec策略center，节点1设置 ipsec policy center 1 isakmp // 对匹配acl 3000的流量进行IPSec处理 security acl 3000 // ike对等体为center ike-peer center // 调用安全提议def proposal def
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AH报文
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ESP报文格式
0
ESP协议包结构
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16 安全参数索引(SPI) 序列号
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有效载荷数据（可变） 填充字段(0-255字节）
填充字段长 度
下一个头
验证数据
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ESP封装格式
IP报头 传输模式 原IP报头 ESP 数据 ESP尾部
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IPSEC基本概念
安全联盟(Security Association) 安全参数索引（Security Parameter Index） 序列号（Serial Number） 安全联盟生存时间（Lifetime） 数据流（Data Flow） 安全策略（Security Policy）
什么是IPSec协议：详解互联网安全的基石(八)
IPSec协议是当今互联网安全的基石，它为数据通信提供了保密性、完整性和认证性等安全保障。
本文将从IPSec的基本概念、工作原理、应用场景以及发展趋势等方面详解IPSec协议，以帮助读者更好地理解和应用这一关键安全技术。
一、IPSec协议的基本概念IPSec，全称为Internet Protocol Security，即互联网协议安全。
它定义了一套用于网络层的安全协议，可以对IP数据包进行加密、认证和数据完整性校验等操作，保障数据在传输过程中的安全性。
二、IPSec协议的工作原理IPSec协议通过封装和加密网络层数据包来保证数据的安全传输。
首先，发送方使用IPSec对数据包进行加密，并在原始IP数据包的基础上增加IPSec头部信息；然后，接收方通过解密和校验IPSec头部信息，还原出原始的IP数据包。
这一过程能够有效地防止数据在传输过程中被窃听、篡改或伪造。
三、IPSec协议的应用场景1. 远程访问VPNIPSec协议被广泛应用于远程访问VPN（Virtual Private Network）场景中。
远程用户使用VPN客户端连接到公司内部网络时，通过IPSec实现对数据的加密和认证，确保用户与内部网络的通信安全可靠。
2. 网络对等连接IPSec可以用于保护网络对等连接，如分支机构之间的连接或者不同云服务提供商之间的连接。
通过在对等连接所经过的网络上应用IPSec协议，可以确保数据在不同网络之间的传输过程中不会受到外界的干扰。
3. 移动通信移动通信领域也是IPSec的重要应用场景。
在移动通信中，IPSec 协议可以应用于移动终端与基站之间的安全通信，如安全的语音通话、短信和数据传输。
四、IPSec协议的发展趋势随着互联网的快速发展和网络攻击手段的日益复杂，IPSec协议也在不断发展和演进。
一些新的技术和改进被引入以增强IPSec的安全性和性能，如IPSec over IPv6、IPSec over UDP、IPSec负载均衡等。
IPsec协议IP安全协议的加密与认证
IPsec协议IP安全协议的加密与认证IPsec协议：IP安全协议的加密与认证IPsec（Internet Protocol Security）是一种用于保护网络通信的协议套件，主要提供了加密和认证的功能，确保数据的安全传输。
在本文中，我们将探讨IPsec协议的基本原理、加密与认证的作用，以及其在网络安全中的应用。
一、IPsec协议的基本原理IPsec协议通过使用加密和认证机制，对IP层的数据进行保护。
它可以应用于IP层或者是更高层的网络协议，为数据包提供机密性、完整性和身份验证。
1. 机密性（Confidentiality）：IPsec使用加密算法对数据进行加密，确保数据传输过程中不被未经授权的第三方获取和解读。
2. 完整性（Integrity）：IPsec使用哈希函数和数字签名技术对数据进行认证，检测数据是否在传输过程中被篡改或者损坏。
3. 身份验证（Authentication）：IPsec用于识别数据的发送方和接收方，确保数据的来源可信度。
二、IPsec协议的加密与认证IPsec协议使用了一系列的加密算法和认证机制来保护数据的安全。
1. 加密算法IPsec协议支持多种加密算法，如DES、3DES、AES等。
这些算法能够对数据进行加密，保证数据在传输过程中无法被解密。
2. 认证机制IPsec协议通过使用哈希函数和数字签名技术来实现认证功能。
哈希函数可生成消息摘要，以验证数据的完整性。
数字签名则用于对消息进行签名和验证签名，确保消息的来源可信。
三、IPsec协议在网络安全中的应用IPsec协议在网络安全中扮演着重要的角色，被广泛应用于各种场景。
1. 远程访问VPN（Virtual Private Network）企业为了实现远程办公和外部合作，通常会使用VPN技术。
IPsec 协议可以为VPN提供加密和认证机制，确保远程连接的安全性。
2. 网络对等连接在互联网中，不同网络之间可能会建立起对等连接。
IPSec与QoS：在保证安全的同时提供优质服务
IPSec与QoS：在保证安全的同时提供优质服务随着信息技术领域的发展，网络安全和服务质量成为了企业和个人关注的重点。
为了保护数据和通信的安全，许多组织采用了IPSec （Internet Protocol Security）技术。
同时，为了提供良好的用户体验，QoS（Quality of Service）技术也得到了广泛的应用。
在本文中，我们将讨论IPSec和QoS在网络中的作用，并探讨如何在保证安全的同时提供优质服务。
一、IPSec技术的基本原理和作用IPSec是一种网络协议套件，用于保护IP网络中的通信安全。
它通过加密、认证和完整性校验等手段，确保数据在传输过程中不被窃取、修改或篡改。
IPSec通过在网络层处理IP数据包，可以应用于各种应用和协议，例如VPN、远程访问和站点到站点的连接。
IPSec提供了多种安全性服务，包括数据加密、身份验证和数据完整性校验。
通过使用加密算法，IPSec可以将数据包转换为无法被破解的密文，保护数据的机密性。
此外，IPSec还可以使用数字证书或预共享密钥对通信双方进行身份验证，以防止未经授权的访问。
最后，IPSec还提供了一种机制来检测和防止数据包在传输过程中被篡改的情况，以保证数据的完整性。
二、QoS技术的基本原理和作用QoS是一种网络管理技术，旨在提供对网络资源的合理分配和流量控制，以确保网络服务的质量。
在现代网络中，流量和应用程序的多样性使得网络拥塞和服务质量下降成为了常见问题。
通过使用QoS 技术，网络管理员可以根据不同的应用程序和服务类型，对网络流量进行分类和管理，以确保关键应用程序的性能和可用性。
QoS技术可以通过不同的手段来实现对网络流量的管理，包括带宽控制、排队调度和优先级标记等。
带宽控制可以限制特定流量的带宽使用，以避免对其他重要应用程序造成影响。
排队调度算法可以根据不同应用程序的优先级，对流量进行排序和调度，以确保关键应用程序的及时传输。
优先级标记可以根据应用程序类型或数据包的服务质量要求，对流量进行标记，以便网络设备进行相应的处理。
IPSec协议
IPSec协议协议名称：IPSec (Internet Protocol Security) 协议一、引言IPSec是一种网络安全协议，用于保护Internet Protocol (IP) 网络上的数据传输。
本协议旨在为网络通信提供机密性、完整性和身份验证等安全服务。
本协议规定了IPSec的基本原理、协议流程、安全策略和相关实施细节。
二、背景随着互联网的快速发展，网络安全问题日益突出。
传统的IP协议在数据传输过程中无法提供足够的安全保障，容易受到黑客攻击和数据篡改等威胁。
IPSec协议应运而生，旨在通过加密和认证等手段，确保数据在传输过程中的安全性。
三、协议目标IPSec协议的主要目标如下：1. 提供数据传输的机密性，防止数据被未经授权的人员窃听。
2. 提供数据传输的完整性，防止数据在传输过程中被篡改。
3. 提供数据传输的身份验证，确保通信双方的身份合法可信。
4. 提供对抗重放攻击的能力，防止黑客通过重复发送已捕获的数据包进行攻击。
5. 提供灵活的安全策略配置，以满足不同网络环境和应用场景的需求。
四、协议流程IPSec协议的流程包括以下步骤：1. 安全关联建立：通信双方通过交换安全参数，建立安全关联，包括加密算法、认证算法、密钥长度等。
2. 安全参数协商：通信双方协商确定具体的安全参数，如密钥协商方式、密钥更新策略等。
3. 数据加密：发送方使用协商好的密钥和算法对数据进行加密。
4. 数据认证：发送方使用协商好的认证算法对数据进行签名，接收方通过验证签名来确保数据的完整性。
5. 数据传输：加密后的数据通过IP协议进行传输。
6. 数据解密：接收方使用协商好的密钥和算法对数据进行解密。
7. 数据验证：接收方通过验证签名来验证数据的完整性。
8. 安全关联终止：通信结束后，双方终止安全关联，释放相关资源。
五、安全策略IPSec协议的安全策略包括以下方面：1. 访问控制：通过访问控制列表 (ACL) 或安全策略数据库 (SPD) 控制哪些数据包需要进行安全处理。
IPSec VPN的使用指南：远程访问安全保护的利器(八)
IPSec VPN的使用指南：远程访问安全保护的利器在当今互联网时代，远程访问已经成为了普遍的工作需求。
随着工作方式的演变，员工们需要能够在不同的地理位置上进行工作，并且要保证数据传输的安全性。
IPSec VPN（Internet Protocol Security Virtual Private Network）应运而生，成为了一种常见的实现安全远程访问的工具。
本文将解析并指导如何使用IPSec VPN以确保远程访问的安全保护。
一、IPSec VPN的基本原理IPSec VPN是一种网络安全协议，通过对传输的数据进行加密和认证，实现对网络连接的保护。
它通过使用公有网络（如互联网）提供私有网络的功能，可以在不安全的网络上建立起安全的连接。
IPSec VPN通过创建加密通道来保护数据，在传输过程中，只有经过身份验证的用户才能够访问该通道。
二、IPSec VPN的配置和使用1. 客户端安装：首先，需要在本地设备上安装IPSec VPN客户端软件。
根据不同的操作系统，可以选择不同的客户端软件，比如OpenVPN、Cisco AnyConnect等。
安装完成后，需要在客户端上配置IPSec VPN服务器的地址和认证信息。
2. 服务器配置：配置IPSec VPN服务器是实现远程访问安全的重要一步。
可以选择购买IPSec VPN服务器硬件，也可以在云平台上租用虚拟机来搭建。
在配置过程中，需要设置IPSec VPN服务器的地址、子网掩码、IP地址分配以及安全策略等。
3. 连接建立：当客户端和服务器的配置完成后，就可以建立IPSec VPN连接了。
用户在客户端软件上输入服务器的地址和认证信息，然后点击连接按钮。
经过身份验证后，客户端和服务器之间将建立起加密通道，所有的数据传输都将通过该通道进行。
三、IPSec VPN的优势和应用场景1. 安全性：IPSec VPN可以保证远程访问的安全性，通过加密通道将数据传输进行加密，防止黑客和未授权人员的窥视和入侵。
IPSec与防火墙配合：实现多层次的网络安全(三)
IPSec与防火墙配合：实现多层次的网络安全随着互联网的快速发展和普及，网络安全问题变得日益突出。
为了保护数据的安全性和隐私性，网络管理员必须采取一系列措施来防御各种威胁。
其中，IPSec协议和防火墙技术的结合被广泛应用，以实现多层次的网络安全。
1. IPSec协议的基本原理IPSec（Internet Protocol Security）是一种安全协议，可用于对IP数据包进行加密、认证和完整性保护。
它在网络层对数据进行安全处理，保护数据在传输过程中不会被窃听、篡改或伪造。
IPSec协议基于两个主要的协议：认证头部（AH）和封装安全载荷（ESP）。
AH提供了数据完整性和源身份的认证，而ESP则提供了数据的机密性。
2. 防火墙的作用和原理防火墙是网络安全的重要组成部分，用于监控和控制网络流量，阻止未经授权的访问和恶意活动。
它可以根据预先设定的规则，对流经的数据包进行过滤、审计和阻断，从而保护内部网络免受外部威胁。
防火墙的原理通常基于访问控制列表（ACL）和网络地址转换（NAT）。
ACL规定了允许或禁止通过防火墙的流量，而NAT则用于将内部网络的IP地址转换为公共IP地址，以隐藏内部网络的真实结构。
3. 结合IPSec与防火墙的优势将IPSec协议与防火墙技术结合使用可以实现多层次的网络安全保护，提供更加全面和可靠的防御措施。
首先，IPSec协议可以在数据包的传输过程中对其进行加密处理，防止其被窃听和篡改。
这样即使网络中的黑客截取了数据包，也无法解读其中的信息。
其次，IPSec协议可以对数据包进行认证，保证其来源的可信性。
通过对数据包进行数字签名，可以验证发送者的身份，防止网络中的恶意主机冒充合法的发送者。
而防火墙技术则可以对流经的数据包进行细粒度的过滤和控制。
通过设定规则，可以只允许经过认证和加密处理的数据包通过防火墙，从而进一步提高网络的安全性。
另外，防火墙的ACL功能可以对特定IPSec流量进行过滤，细化访问控制策略。
IPsec协议的工作原理
IPsec协议的工作原理IPsec（Internet Protocol Security）是一种网络安全协议，主要用于保护IP数据包的机密性、完整性和身份验证。
它通过加密和认证技术，确保在互联网上传输的数据安全可靠。
本文将详细介绍IPsec协议的工作原理。
一、IPsec的基本原理IPsec协议通过在IP层对数据包进行处理来实现网络安全。
具体而言，IPsec协议通过以下两个步骤来保护数据包的安全性：1. 加密（Encryption）：使用加密算法对数据包进行加密，以防止数据包在传输过程中被窃取或篡改。
加密后的数据包只有经过解密才能被正常读取。
2. 认证（Authentication）：通过认证技术验证数据包的来源和完整性。
接收方可以通过认证信息来确认发送方的身份，以防止伪造的数据包被接受。
二、IPsec的工作模式IPsec协议有两种工作模式：传输模式（Transport Mode）和隧道模式（Tunnel Mode）。
1. 传输模式：传输模式下，只有数据部分会被加密和认证，而IP头部信息不会被修改。
这种模式适用于在同一个安全域内进行通信，例如同一局域网内的主机之间的通信。
传输模式不会改变IP地址，因此传输模式的数据包在互联网上传输时保持不变。
2. 隧道模式：隧道模式下，整个IP数据包都会被加密和认证，并添加一个新的IP头部。
这种模式适用于不同安全域之间的通信，例如不同局域网之间或者远程访问局域网。
隧道模式会为原始数据包添加一个新的IP头部，并将原始IP包封装在新的IP包中进行传输，以保护数据的安全性。
三、IPsec的主要组件IPsec协议由以下几个主要组件组成：1. 安全关联（Security Association，SA）：安全关联是IPsec协议的基本单位，用于描述通信双方约定使用的安全参数。
每个SA都有一个唯一的标识符，其中包括加密算法、认证算法、密钥等信息。
在数据传输时，IPsec会根据安全关联的信息对数据进行加密和认证。
(完整版)IPSec基础
•IPSec基础（一）——IPSec概览IP网络安全问题IP网络安全一直是一个倍受关注的领域，如果缺乏一定的安全保障，无论是公共网络还是企业专用网络都难以抵挡网络攻击和非法入侵。
对于某个特定的企业内部网Intranet来说，网络攻击既可能来自网络内部，也可能来自外部的Internet或Extranet，其结果均可能导致企业内部网络毫无安全性可言。
单靠口令访问控制不足以保证数据在网络传输过程中的安全性。
几中常见的网络攻击如果没有适当的安全措施和安全的访问控制方法，在网络上传输的数据很容易受到各式各样的攻击。
网络攻击既有被动型的，也有主动型的。
被动攻击通常指信息受到非法侦听，而主动攻击则往往意味着对数据甚至网络本身恶意的篡改和破坏。
以下列举几种常见的网络攻击类型：1）窃听一般情况下，绝大多数网络通信都以一种不安全的"明文"形式进行，这就给攻击者很大的机会，只要获取数据通信路径，就可轻易"侦听"或者"解读"明文数据流。
"侦听"型攻击者，虽然不破坏数据，却可能造成通信信息外泄，甚至危及敏感数据安全。
对于多数普通企业来说，这类网络窃听行为已经构成了网管员所面临的最大的网络安全问题。
2）数据篡改网络攻击者在非法读取数据后，下一步通常就会想去篡改它，而且这种篡改一般可以做得让数据包的发送方和接收方无知无觉。
但作为网络通信用户，即使并非所有的通信数据都是高度机密的，也不想看到数据在传输过程中遭至任何差错。
比如在网上购物，一旦我们提交了购物定单，谁也不会希望定单中任何内容被人肆意篡改。
3）身份欺骗（IP地址欺骗）大多数网络操作系统使用IP地址来标识网络主机。
然而，在一些情况下，貌似合法的IP地址很有可能是经过伪装的，这就是所谓IP地址欺骗，也就是身份欺骗。
另外网络攻击者还可以使用一些特殊的程序，对某个从合法地址传来的数据包做些手脚，借此合法地址来非法侵入某个目标网络。
IPSec基本配置命令
R1(config)#crypto ?dynamic-map Specify a dynamic crypto map template//创建或修改一个动态加密映射表ipsec Configure IPSEC policy//创建IPSec安全策略isakmp Configure ISAKMP policy//创建IKE策略key Long term key operations//为路由器的SSH加密会话产生加密密钥。
后面接数值，是key modulus size，单位为bitmap Enter a crypto map//创建或修改一个普通加密映射表Router(config)#crypto dynamic-map ?WORD Dynamic crypto map template tag//WORD为动态加密映射表名Router(config)#crypto ipsec ?security-association Security association parameters// ipsec安全关联存活期，也可不配置，在map里指定即可transform-set Define transform and settings//定义一个ipsec变换集合（安全协议和算法的一个可行组合）Router(config)#crypto isakmp ?client Set client configuration policy//建立地址池enable Enable ISAKMP//启动IKE策略，默认是启动的key Set pre-shared key for remote peer//设置密钥policy Set policy for an ISAKMP protection suite//设置IKE策略的优先级Router(config)#crypto key ?generate Generate new keys//生成新的密钥zeroize Remove keys//移除密钥Router(config)#crypto map ?WORD Crypto map tag//WORD为map表名Router(config)#crypto isakmp policy ?<1-10000> Priority of protection suite//设置IKE策略，policy后面跟1-10000的数字，这些数字代表策略的优先级。
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简介
IPSec 是安全联网的长期方向。
它通过端对端的安全性来提供主动的保护以防止专用网络与Internet 的攻击。
在通信中，只有发送方和接收方才是唯一必须了解IPSec 保护的计算机。
在Windows XP和Windows Server 2003 家族中，IPSec 提供了一种能力，以保护工作组、局域网计算机、域客户端和服务器、分支机构（物理上为远程机构）、Extranet 以及漫游客户端之间的通信。
作用目标
1、保护IP数据包的内容。
2、通过数据包筛选及受信任通讯的实施来防御网络攻击。
3、其中已接收和发送最为重要。
现实应用
现实中对于IPSec的应用，主要是以下几种：
1.局域网：客户端/服务器和对等网络之间的应用。
2.广域网：路由器到路由器或者网关到网关之间的应用。
3.VPN：通过广域网实现局域网功能。
IPSec提供的安全服务
1.数据完整性：保持数据的一致性，防止未授权地生成、修改或删除数据。
2.认证：保证接收的数据与发送的数据相同，保证实际发送者就是声称的发送者。
3.保密性：传输的数据是经过加密的，只有预定的接收者知道发送的内容。
4.应用透明的安全性：IPSec的安全头插入在标准的IP头和上层协议（例如TCP）之间，
任何网络服务和网络应用可以不经修改地从标准IP转向IPSec，同时IPSec通信也可以透明地通过现有的IP路由器。
5.反重播性："反重播"确保每个IP包的唯一性，保证信息万一被截取复制后，不能再被重
新利用、重新传输回目的地址。
该特性可以防止攻击者截取破译信息后，再用相同的信息包冒取非法访问权（即使这种冒取行为发生在数月之后）。
IPSec的工作模式
1.传输模式：用于主机之间，保护分组的有效负载，不对原来的IP地址进行加密。
2.隧道模式：用于在internet中的路由，对整个IP分组进行保护，首先对IP分组进行加密，
然后将加密后的分组封装到另一个IP分组中。
IPSec的功能划分
1.认证头（AH）：用于数据完整性认证和数据源认证，但是不提供保密服务。
AH包含了
对称密钥的散列函数，使得第三方无法修改传输中的数据。
主要的算法有： ● HMAC-SHA1，使用128位的密钥。
●
HMAC-MD5，使用160位的密钥。
认证头的工作模式：
AH 前
传输模式：
隧道模式：
2. 封装安全负荷（ESP ）：提供数据保密性和肃静完整性认证，ESP 也包括了防止重放攻击
的顺序号，ESP 利用对称密钥对IP 数据进行加密，支持的加密方法有：
● DES-CBC ，使用56位的密钥。
● 3DES-CBC ，使用128位的密钥。
● AES128-CBC ，使用128位的密钥。
ESP 的工作模式：
ESP 前：
传输模式：
隧道模式：
3. internet 密钥交换协议（IKE ）：用于生成和分发在ESP 和AH 中使用的密钥，IKE 也对
远程系统进行初始认证。
IKE 实际上是ISAKMP 、Oakley 和SKEME 这三个协议的混合
体。
ISAKMP 提供了认证和密钥交换的框架，但是没有给出具体地定义，Oakley 描述了密钥交换的模式，而SKEME 定义了密钥交换技术。
4. 带认证的封装安全负荷（AH-ESP ）：这是AH 与ESP 的结合，即提供了AH 的数据完整
性保证，又提供了加密功能。
主要工作方法是：
● 带认证的ESP ：IPSec 使用第一个对称密钥对负荷进行加密，然后使用第二个对称密钥经过加密的数据计算认证值，并将其附加在分组之后，如图所示。
传输模式：
在AH中嵌套ESP。
ESP分组可以嵌套在AH分组中。