IP安全性与IPSec(简版).pptVIP

IP安全性与IPSec 引言 IP级安全问题涉及三个功能领域： 认证 必威体育官网网址 密钥管理 IP安全性概要 1994年IAB(Internet Architecture Board)发表一份报告“Internet体系结构中的安全性”(RFC1636) 保护网络基础设施，防止非授权用户监控网络流量 需要认证和加密机制增强用户-用户通信流量。 1997年CERT(Computer Emergency Response Team)年报表明2500安全事故影响了150000站点。 IAB决定把认证和加密作为下一代IP的必备安全特性（IPv6） 幸运的是，IPv4也可以实现这些安全特性。 IPSec的应用 IPSec提供对跨越LAN/WAN，Internet的通讯提供安全性 分支办公机构通过Internet互连。(Secure VPN) 通过Internet的远程访问。 与合作伙伴建立extranet与intranet的互连。 增强电子商务安全性。 IPSec的主要特征是可以支持IP级所有流量的加密和/或认证。因此可以增强所有分布式应用的安全性。 IPSec的好处 在防火墙或路由器中实现时，可以对所有跨越周界的流量实施强安全性。而公司内部或工作组不必招致与安全相关处理的负担。 在防火墙中实现IPSec可以防止IP旁路。 IPSec是在传输层(TCP,UDP)之下，因此对应用透明。不必改变用户或服务器系统上的软件。 IPSec可以对最终用户透明。无须训练用户。 需要时IPSec可以提供个人安全性。这对非现场工作人员以及在一个组织内为一个敏感应用建立一个安全的虚拟子网是有用的。 路由应用 从一个授权的路由器广播一个新路由的出现 从一个授权的路由器广播相邻关系 从一个发出初始包的路由器发出一个重定向消息 一个路由更新不会被欺骗。 IP安全体系结构 RFC 1825: An overview of a security architecture RFC 1826: Description of a packet authentication extension to IP RFC 1828: A specific authentication mechanism RFC 1827: Description of a packet encryption extension to IP RFC 1829: A specific encryption mechanism IPSec 工作组织 IETF设立的IP Security Protocol Working Group Architecture Encapsulating Security Payload(ESP) Authentication Header (AH) Encryption Algorithm Authentication Algorithm Key Management Domain of Interpretation(DOI) IPSec的主要目标 期望安全的用户能够使用基于密码学的安全机制 应能同时适用与IPv4和IPv6, IPng. 算法独立 有利于实现不同安全策略 对没有采用该机制的的用户不会有副面影响 IPSec提供的服务 IPSec在IP层提供安全服务，使得系统可以选择所需要的安全协议，确定该服务所用的算法，并提供安全服务所需任何加密密钥。 访问控制 连接完整性 数据源认证 拒绝重放数据包 必威体育官网网址性（加密） 有限信息流必威体育官网网址性 1、安全关联SA(Security Association) SA是IP认证和必威体育官网网址机制中最关键的概念。 一个关联就是发送与接收者之间的一个单向关系。 如果需要一个对等关系，即双向安全交换，则需要两个SA。 一个SA由一个Internet目的地址和一个安全变量SA索引SPI唯一标识。因此，任何IP包中，SA是由IPv4中的目的地址或IPv6头和内部扩展头（AH或ESP）中的SPI所唯一标识的。 SA由三个参数唯一确定： Security Parameters Index(SPI)：安全变量索引。分配给这个SA的一个位串并且只有本地有效。SPI在AH和ESP报头中出现，以使得接收系统选择SA并在其下处理一个收到的报文。 IP目的地址：目前，只允许单点传送地址；这是该SA的目标终点的地址，它可以是一个最终用户系统或一个网络系统如防火墙或路由器。 安全协议标识符：表明是AH还是ESP的SA SA的参数 序数计数器：一个32位值用于生成AH或ESP头中的序数字段； 计数器溢出位：一个标志位表明该序数计数器是否溢出，如果是，将生成一个审计事件，并禁止本SA的进一步的包传送。 防回放窗口：用于确定一个入站的AH或ESP包是否是一个回放 AH信息：认证算