15、IP 安全（IPsec）：原理、应用与发展

IP 安全（IPsec）：原理、应用与发展

在当今数字化时代，网络安全至关重要。IP 安全（IPsec）作为保障网络通信安全的关键技术，在虚拟专用网络（VPN）等领域发挥着重要作用。本文将深入探讨 IP 协议、IPsec 技术及其相关概念。

1. Internet 协议（IP）概述

IP 是 OSI 模型网络层的核心协议，目前有 IPv4 和 IPv6 两个版本。它的主要任务是在不同的第二层网络中，将数据包从源主机 H1 传输到目标主机 H2。IP 采用无连接和面向数据包的工作方式，每个 IP 数据包独立处理，可沿不同路径传输。

1.1 TCP/IP 的发展历程

TCP/IP 最初是为军事目的而开发的，其发展历程如下：
- 1969 年，美国国防高级研究计划局（DARPA）开发了 ARPANET。
- 1974 年，TCP/IP 协议诞生。
- 1975 年，TCP/IP 集成到 Berkeley Unix 系统中。
- 20 世纪 80 年代起，众多大学通过国家科学基金会网络（NSFNET）实现互联。
- 1983 年，军事网络（MILNET）与 ARPANET/Internet 分离。
- 1990 年，ARPANET 解散。
- 1992 年，互联网协会成立，互联网工程任务组（IETF）成为标准化委员会。

1.2 IP 数据包

IP 使用简单的数据格式，即使第二层技术发生变化，其格式也保持不变。以典型的 IPv4 数据包为例，通常与 TCP 传输协议结合使用，IP 头和 TCP 头默认各占 20 字节，数据块长度通常限制在 1460 字节