基于openswan klips的IPsec实现分析(五)应用层和内核通信(2)

本文详细介绍了基于openswan klips的IPsec实现中,应用层和内核通信的过程。通过pfkey_init()初始化PF_KEY套接字,并在内核中注册操作函数。pfkey_recvmsg()和pfkey_sendmsg()分别用于接收和发送应用层消息,根据不同类型的sadb_msg_satype和sadb_msg_type调用相应的处理函数。这些消息类型包括获取SPI、更新SA、增加SA等操作。

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基于openswan klips的IPsec实现分析(五)应用层和内核通信——内核操作

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         在数据发送一节讲过,加载模块时会执行pfkey_init()初始化与用户层通信的PF_KEY套接字,在这个函数里会把支持的协议和算法加到pfkey_supported_list[]全局数组中,并在sock_register ()函数里注册PF_KEY套接字操作函数sock->ops = &pfkey_ops ,pfkey_ops内容如下。

struct proto_ops SOCKOPS_WRAPPED(pfkey_ops)= {

   family:     PF_KEY,

   owner:      THIS_MODULE,

   release:    pfkey_release,

   bind:       sock_no_bind,

   connect:    sock_no_connect,

   socketpair: sock_no_socketpair,

   accept:     sock_no_accept,

   getname:  &nb

### Openswan IPsec 配置与故障排除 #### 安装 Openswan 对于基于 Debian 的系统,可以使用如下命令来安装 Openswan: ```bash sudo apt-get update && sudo apt-get install openswan ``` 对于 Red Hat 或 CentOS 系统,则应执行以下操作以获取并安装软件包[^1]: ```bash sudo yum install epel-release sudo yum install openswan ``` #### 基本配置文件结构 主要的配置位于 `/etc/ipsec.conf` 文件内。此文件定义了安全关联(SAs),即两个端点之间的加密通信协议。一个典型的设置可能看起来像这样: ```plaintext config setup plutodebug=all protostack=netkey conn myconnection authby=secret auto=start type=tunnel left=<local_IP> leftsubnet=<local_subnet> right=<remote_IP> rightsubnet=<remote_subnet> ``` 上述片段中的 `left` `right` 参数分别指代本地远程网关地址;而 `leftsubnet` 及 `rightsubnet` 则表示要保护的数据流所涉及的具体子网络范围。 为了使这些更改生效,在编辑完成后需重启服务: ```bash sudo systemctl restart ipsec.service ``` 或者在较旧版本上可能是这样的命令: ```bash sudo service ipsec restart ``` #### 故障排查技巧 当遇到连接失败的情况时,查看日志是一个很好的起点。通常可以在 `/var/log/syslog` (Debian/Ubuntu) 或者 `/var/log/messages` (RedHat/CentOS) 中找到相关信息。特别关注带有 "pluto" 字样的条目,因为这是负责建立 SA 的守护进程的名字。 如果发现密钥协商存在问题,尝试调整 debug 设置以便获得更详细的输出: ```plaintext plutodebug="all" ``` 这会增加调试信息量,有助于识别潜在问题所在之处[^2]。 另外值得注意的是防火墙规则也可能阻碍正常工作。确保允许 UDP 500 (ISAKMP/IKE)以及 ESP 协议通过,并且如果有 NAT 情况下还需要开放 UDP 4500 端口用于NAT-T功能支持。
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