12、深入解析IPSec：原理、应用与优缺点

深入解析IPSec：原理、应用与优缺点

1. IPSec概述

IPSec（Internet Protocol Security）主要设计目标是提供数据保密性、完整性、来源认证以及抗重放攻击保护。具体如下：
- 数据保密性 ：在传输前对数据进行加密。
- 数据完整性 ：每个对等方可以确定接收到的数据包在传输过程中是否被更改。
- 数据来源认证 ：接收方可以验证数据包发送者的身份。
- 抗重放 ：接收方可以检测并拒绝重放的数据包，防止欺骗和中间人攻击。

2. IPSec核心三层协议：ESP和AH

IPSec通过两个主要网络协议——封装安全载荷（ESP）和认证头（AH）来实现其保护目标。其他部分只是对这些协议的实现和技术参数的配置。
- 认证头（AH） ：定义为IP协议51，确保数据完整性、数据来源认证和重放保护，但不提供保密性。
- 数据完整性 ：计算整个IP数据包的哈希值，包括原始IP头（不包括可变字段如TTL）、数据有效载荷和认证头（不包括将包含计算哈希值的字段）。常见的哈希算法有MD5和SHA - 1。
- 数据来源认证 ：提供源IP认证，因为源IP包含在计算哈希的数据中。
- 重放保护 ：包含IPSec序列号，该序列号也包含在认证数据中，可由接收方检查。
- 注意事项