第7讲 网络安全传输
• 由 RFC2409 文件描述的 IKE 协议属于一种混合型协议,它建立在由 Internet 安 全关联和密钥管理协议(Internet Security Association and Key Management Protocol, ISAKMP, RFC2408)定义的一个框架上,采用Oakley 交换模式和 SKEME 基于公开密钥加密的验证方法实现。
• IPSec 协议提供的安全服务包括:数据源认证、无连接数据的完整性验证、 数据机密性、抗重播保护、访问控制以及对有限的数据流机密性保证。 IPSec可以保障主机之间、网络安全网关〔路由器或防火墙等)之间或主机 与网关之间的数据包的安全。
• 由于受 IPSec 保护的数据包本身也是一种IP 数据包,所以 IPSec 还可以提 供嵌套安全服务,换而言之,经过 IPSec 处理的 IP数据包依然是 IP 数据 包,对它可以再进行IPSec 处理。如可在通信主机之间提供ESP 加密认证 保护,并在双方网关间通过一个通道,将那些受封装安全载荷协议ESP 保护的数据再进行一次验证头协议 AH 认证保护。
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IPSEC协议简介
I PSec 协议按照人们事先制定的策略对信 息进行认证、加密和传输。IKE 策略和 IPSec DOI 负责根据对应的策略建立相应的 安全关联(Security Association,SA),在安 全关联 SA 中详细规定了用于安全通信的参 数,主要包括:加密算法、认证算法、协 议模式、IP 地址、生存期、序列号等。根 据 SA 所进行的认证、加密和传输工作由验 证头协议 AH、封装安全载荷协议 ESP、加 密算法和认证算法实现。 两个协议之间的关系归纳为以下两点: (1)IKE 按照策略中的规则从解释域中选 取参数建立安全机制(即 SA 和密钥)。解 释域中存放着描述验证头协议 AH、封装安 全载荷协议 ESP、加密算法 和认证算法的参数和其相关信息。 (2)根据安全关联 SA 选择验证头协议AH、 封装安全载荷协议ESP方案对 IP包进行安全 传输。如果采用封装安全载荷协议ESP方案, IP包可加密也可认证,而验证头协议 AH 方 案只能身份认证不能加密。
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IPSEC协议简介
(1)封装安全载荷协议(ESP)通过将整个 IP 分组或上层协议部分(传输层协议的数据,如 TCP、UDP 或 ICMP 协议数据)封装到一个 ESP 载荷之中,然后进行相应的安全处理:如加密处 理等,以达到对通信的机密性和保密性进行保护 的目的。 (2)验证头协议(AH)为 IP 通信提供数据源认 证、数据完整性和反重播保证。 (3)加密算法:描述各种加密算法如何应用于 封装安全载荷协议(ESP)中,默认算法是 DESCBC 算法。 (4)验证算法:描述各种身份验证算法如何应 用于验证头协议(AH)中和封装安全载荷协议 (ESP)的身份验证选项。 (5)密钥管理:即密钥管理方案,默认的密钥 交换协议是 IKE(Internet 密钥交换协议)。 (6)解释域:彼此相关联的各部分地标准符以 及运作参数,实际上是一个数据库,用于存放所 有IPSec安全参数,这些参数用以与IPSec服务相 应的系统参考并调用。 (7)策略:它决定两个实体之间是否能够通信 和在能够通信的情况下如何通信。
第七讲 IPSEC、SSL、HTTPS&SSH
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• IPSEC • SSL/TLS • HTTPs • SSH
OUTLINE
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IPSEC协议简介
• 互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force, IETF)下属的 IPSec(IP Security)工作组于 1998 年提出了 IP 安全体系结构。该 IP 安 全体系结构由12个 RFC (Request for Comments)标准文档组成,这些标 准文档对 IPSec 的体系、基本协议、密钥管理、转码方式等进行了定义。 RFC2407是IPSec 的解释(Domain of Interpretation, DOI )文档,定义 了一个特定环境下用于ISAKMP 框架的协议集。
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安全关联SA
SA是两个通信实体经协商建立起来的一种协定。每个“安全关联”定义了 以下参数: • 结果 IPsec 头中的源 IP 地址和目标 IP 地址。这是 IPsec 双方保护数据包的 IP 地址; • IPsec 协议(AH 还是 ESP),有时也支持压缩(IPCOMP); • IPsec 协议用的加密算法和密钥; • 安全参数索引(SPI)。这是一个32位的数据,用来识别“安全关联” (SA)。 SA 详细规定了用来进行安全通信的“安全要素”,即保护数据包安全的 IPSec协议类型、认证机制、加密算法、密钥以及一系列附属特性,如密钥长 度、密钥生命期及算法应用的细节等等。任何 IPSec 实施方案都会构成一个 SA 数据库(SADB),由它来维护 IPSec 协议用来保障数据包安全的 SA 记录。
• RFC2403, 2404, 2405, 2410介绍了用于验证头协议和封装安全载荷协议的加密 和验证算法,对安全协议的实施提供了具体的算法描述。RFC2411系统描述了 IPSec 标准文档中其它文档的摘要信息,给出这些文档之间的联系。
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IPSEC协议简介
• IPSec 提供了一种标准的、健壮的以及包容广泛的机制,可用它为 IP 及 上层协议(如 UDP 和 TCP)提供安全保证。
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பைடு நூலகம்
IPSEC协议简介
• IPSec 协议主要由三个部分组成,分别是验证头(Authentication Header, AH, RFC2402)协议、封装安全载荷(Encapsulating Security Payload, ESP, RFC2406) 协议,和密钥交换(Internet Key Exchange, IKE, RFC 2409)协议。
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IPSEC协议简介
• 与 TCP/IP 协议一样,IPSec 协议是一系列相关的安全协议的套件。该套件内的每 一种协议都被统称为“IPSec”(验证头AH、封装安全载荷ESP以及 Internet密钥交换 等)。IPSec 协议通过对相关组件的定义,制定出了一个网络层的 IP 安全框架。比 如,IPSec 协议讨论了 IPSec 协议的语义,以及 IPSec 协议与 TCP/IP 协议之间如何 进行交互沟通的问题。