网络层-IPSec互联网安全协议
- 一、概念
- 二、功能
- 三、核心
- 四、模式
一、概念
IPSec是专为IP网络通信提供加密、认证、完整性校验和防重放等核心安全服务,是构建VPN(虚拟专用网络)的主流技术标准。
二、功能
1.机密性:通过加密算法(如 AES)将数据明文转为密文,防止传输过程中被窃听。
2.完整性:通过哈希算法(如 SHA-256)生成校验值,接收方校验以确认数据未被篡改。
3.身份认证:验证数据包发送者的真实身份,防止地址伪造或中间人攻击。
4.防重放:通过序列号机制,拒绝接收重复、过期的数据包,抵御重放攻击。
三、核心
1.认证头协议AH(Authentication Header) :仅提供数据源认证、数据完整性、防重放,不提供加密。
2.封装安全载荷协议ESP(Encapsulating Security Payload) :最常用协议,提供加密 + 认证 + 完整性 + 防重放的全套服务。
3.互联网密钥交换IKE(Internet Key Exchange) :IPSec 的 “自动管家”,负责安全协商、密钥生成、SA建立与维护。
四、模式
1.传输模式:只加密 / 认证数据载荷,保留原始 IP 头部,AH/ESP 头插入在原始 IP 头和 TCP/UDP 头之间,用于主机到主机 (Host-to-Host) 的直接安全通信,效率高、开销小,但不隐藏地址、难以穿透NAT。
2.隧道模式:将整个原始 IP 包加密,再外层封装一个新的公网 IP 头,如同给信件(原包)套了个加密信封(新公网头),用于网关到网关(Site-to-Site) 或远程接入VPN(企业最常用),隐藏内部地址、完美支持NAT穿透,开销略大。