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二、IPSec协议
网络层提供了端到端的数据传输服务,而 网络层安全协议主要解决两个端点之间的安 全交换数据问题, 涉及数据传输的机密性和 完整性, 防止在数据交换过程中数据被非法 窃听和篡改
IPSec协议是对IP协议的安全性增强,它在网 络层协议的基础上增加了安全算法协商和数 据加密/解密处理的功能和过程
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AH和ESP协议可以分别单独使用,也可以联合 使用。每个协议都支持两种应用模式:
(1) 传输模式:为上层协议数据提供安全保 护
(2) 隧道模式:以隧道方式传输IP报文
AH/ESP的安全性完全依赖于所采用的加密算 法。为保证不同实现方案之间的互通性, 必 须定义强制实现的加密算法
因此,在使用数据认证和加密机制时, 必须
报中插入一个惟一的、单向递增的序列号
接收端可通过检验该序列号来验证数据报的
惟一性,但并非必须检查数据报序列号
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SPI:32位随机数,用来确定一个特定的SA。
在密钥交换过程中,由目标主机来选定SPI
序列号:32位整数, 用于提供抗重播服务。发
送端必须产生和填写序列号,接收端并非不一
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ESP通过加密器和验证器提供数据机密性和完
整性,加密器和验证器使用的算法由ESP SA
来指定
为了互操作, IPSec规定了ESP强制实施的密
码算法(DES/3DES)和认证算法(MD5/SHA)
基本的ESP功能和实际使用的算法是分离的,
有利于算法的更换和更新
ESP抗重播服务是可选的, 发送端在ESP数据
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对于隧道模式, ESP头插在整个IP数据报前面 , ESP头的“下一个头”字段值为4, 表示是 IP-in-IP 在ESP头前增加一个IP头,填写下列字段: 源IP地址取自源ESP节点的IP地址 目的IP地址从处理该数据报的SA中获取 协议号为50,代表是ESP 其它字段按常规方式填写 (2) 数据加密处理步骤 从SA中得到加密算法和密钥