ipsec协议（ipsec）

关于ipsec协议，ipsec这个问题很多朋友还不知道，今天小六来为大家解答以上的问题，现在让我们一起来看看吧！

1、IPSec 协议不是一个单独的协议，它给出了应用于IP层上网络数据安全的一整套体系结构，包括网络认证协议 Authentication Header（AH）、封装安全载荷协议Encapsulating Security Payload（ESP）、密钥管理协议Internet Key Exchange （IKE）和用于网络认证及加密的一些算法等。

2、IPSec 规定了如何在对等层之间选择安全协议、确定安全算法和密钥交换，向上提供了访问控制、数据源认证、数据加密等网络安全服务。

3、 一、安全特性 IPSec的安全特性主要有： ·不可否认性 "不可否认性"可以证实消息发送方是唯一可能的发送者，发送者不能否认发送过消息。

4、"不可否认性"是采用公钥技术的一个特征，当使用公钥技术时，发送方用私钥产生一个数字签名随消息一起发送，接收方用发送者的公钥来验证数字签名。

5、由于在理论上只有发送者才唯一拥有私钥，也只有发送者才可能产生该数字签名，所以只要数字签名通过验证，发送者就不能否认曾发送过该消息。

6、但"不可否认性"不是基于认证的共享密钥技术的特征，因为在基于认证的共享密钥技术中，发送方和接收方掌握相同的密钥。

7、 ·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。

8、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）。

9、 ·数据完整性 防止传输过程中数据被篡改，确保发出数据和接收数据的一致性。

10、IPSec利用Hash函数为每个数据包产生一个加密检查和，接收方在打开包前先计算检查和，若包遭篡改导致检查和不相符，数据包即被丢弃。

11、 ·数据可靠性（加密） 在传输前，对数据进行加密，可以保证在传输过程中，即使数据包遭截取，信息也无法被读。

12、该特性在IPSec中为可选项，与IPSec策略的具体设置相关。

13、 ·认证 数据源发送信任状，由接收方验证信任状的合法性，只有通过认证的系统才可以建立通信连接。

14、 二、基于电子证书的公钥认证 一个架构良好的公钥体系，在信任状的传递中不造成任何信息外泄，能解决很多安全问题。

15、IPSec与特定的公钥体系相结合，可以提供基于电子证书的认证。

16、公钥证书认证在Windows 2000中，适用于对非Windows 2000主机、独立主机，非信任域成员的客户机、或者不运行Kerberos v5认证协议的主机进行身份认证。

17、 三、预置共享密钥认证 IPSec也可以使用预置共享密钥进行认证。

18、预共享意味着通信双方必须在IPSec策略设置中就共享的密钥达成一致。

19、之后在安全协商过程中，信息在传输前使用共享密钥加密，接收端使用同样的密钥解密，如果接收方能够解密，即被认为可以通过认证。

20、但在Windows 2000 IPSec策略中，这种认证方式被认为不够安全而一般不推荐使用。

21、 四、公钥加密 IPSec的公钥加密用于身份认证和密钥交换。

22、公钥加密，也被称为"不对称加密法"，即加解密过程需要两把不同的密钥，一把用来产生数字签名和加密数据，另一把用来验证数字签名和对数据进行解密。

23、 使用公钥加密法，每个用户拥有一个密钥对，其中私钥仅为其个人所知，公钥则可分发给任意需要与之进行加密通信的人。

24、例如：A想要发送加密信息给B，则A需要用B的公钥加密信息，之后只有B才能用他的私钥对该加密信息进行解密。

25、虽然密钥对中两把钥匙彼此相关，但要想从其中一把来推导出另一把，以目前计算机的运算能力来看，这种做法几乎完全不现实。

26、因此，在这种加密法中，公钥可以广为分发，而私钥则需要仔细地妥善保管。

27、 五、Hash函数和数据完整性 Hash信息验证码HMAC（Hash message authentication codes）验证接收消息和发送消息的完全一致性（完整性）。

28、这在数据交换中非常关键，尤其当传输媒介如公共网络中不提供安全保证时更显其重要性。

29、 HMAC结合hash算法和共享密钥提供完整性。

30、Hash散列通常也被当成是数字签名，但这种说法不够准确，两者的区别在于：Hash散列使用共享密钥，而数字签名基于公钥技术。

31、hash算法也称为消息摘要或单向转换。

32、称它为单向转换是因为： 1）双方必须在通信的两个端头处各自执行Hash函数计算； 2）使用Hash函数很容易从消息计算出消息摘要，但其逆向反演过程以目前计算机的运算能力几乎不可实现。

33、 Hash散列本身就是所谓加密检查和或消息完整性编码MIC（Message Integrity Code），通信双方必须各自执行函数计算来验证消息。

34、举例来说，发送方首先使用HMAC算法和共享密钥计算消息检查和，然后将计算结果A封装进数据包中一起发送；接收方再对所接收的消息执行HMAC计算得出结果B，并将B与A进行比较。

35、如果消息在传输中遭篡改致使B与A不一致，接收方丢弃该数据包。

36、 有两种最常用的hash函数： ·HMAC-MD5 MD5（消息摘要5）基于RFC1321。

37、MD5对MD4做了改进，计算速度比MD4稍慢，但安全性能得到了进一步改善。

38、MD5在计算中使用了64个32位常数，最终生成一个128位的完整性检查和。

39、 ·HMAC-SHA 安全Hash算法定义在NIST FIPS 180-1，其算法以MD5为原型。

40、 SHA在计算中使用了79个32位常数，最终产生一个160位完整性检查和。

41、SHA检查和长度比MD5更长，因此安全性也更高。

42、 六、加密和数据可靠性 IPSec使用的数据加密算法是DES--Data Encryption Standard（数据加密标准）。

43、DES密钥长度为56位，在形式上是一个64位数。

44、DES以64位（8字节）为分组对数据加密，每64位明文，经过16轮置换生成64位密文，其中每字节有1位用于奇偶校验，所以实际有效密钥长度是56位。

45、 IPSec还支持3DES算法，3DES可提供更高的安全性，但相应地，计算速度更慢。

46、 七、密钥管理 ·动态密钥更新 IPSec策略使用"动态密钥更新"法来决定在一次通信中，新密钥产生的频率。

47、动态密钥指在通信过程中，数据流被划分成一个个"数据块"，每一个"数据块"都使用不同的密钥加密，这可以保证万一攻击者中途截取了部分通信数据流和相应的密钥后，也不会危及到所有其余的通信信息的安全。

48、动态密钥更新服务由Internet密钥交换IKE（Internet Key Exchange）提供，详见IKE介绍部分。

49、 IPSec策略允许专家级用户自定义密钥生命周期。

50、如果该值没有设置，则按缺省时间间隔自动生成新密钥。

51、 ·密钥长度 密钥长度每增加一位，可能的密钥数就会增加一倍，相应地，破解密钥的难度也会随之成指数级加大。

52、IPSec策略提供多种加密算法，可生成多种长度不等的密钥，用户可根据不同的安全需求加以选择。

53、 ·Diffie-Hellman算法 要启动安全通讯，通信两端必须首先得到相同的共享密钥（主密钥），但共享密钥不能通过网络相互发送，因为这种做法极易泄密。

54、 Diffie-Hellman算法是用于密钥交换的最早最安全的算法之一。

55、DH算法的基本工作原理是：通信双方公开或半公开交换一些准备用来生成密钥的"材料数据"，在彼此交换过密钥生成"材料"后，两端可以各自生成出完全一样的共享密钥。

56、在任何时候，双方都绝不交换真正的密钥。

57、 通信双方交换的密钥生成"材料"，长度不等，"材料"长度越长，所生成的密钥强度也就越高，密钥破译就越困难。

58、 除进行密钥交换外，IPSec还使用DH算法生成所有其他加密密钥。

本文分享完毕，希望对大家有所帮助。

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