一文带你了解IPsec VPN基本原理与配置流程,干货值得收藏

IPSec VPN是目前VPN技术中点击率非常高的一种技术,同时提供VPN和信息加密两项技术,今天就来介绍一下IPSec VPN的原理 。
IPSec VPN的应用场景

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  1. Site-to-Site(站点到站点或者网关到网关):不同分支机构在互联网的3个不同地方,各使用一个商务领航网关相互建立VPN隧道,企业内网(若干PC)之间的数据通过这些网关建立的IPSec隧道实现安全互联 。
  2. End-to-End(端到端或者PC到PC):两个PC之间的通信由两个PC之间的IPSec会话保护,而不是网关 。
  3. End-to-Site(端到站点或者PC到网关):两个PC之间的通信由网关和异地PC之间的IPSec进行保护 。
IPSec是一个框架性架构,具体由两类协议组成:
  1. AH协议(Authentication Header,使用较少):可以同时提供数据完整性确认、数据来源确认、防重放等安全特性;AH常用摘要算法(单向Hash函数)MD5和SHA1实现该特性 。
  2. ESP协议(Encapsulated Security Payload,使用较广):可以同时提供数据完整性确认、数据加密、防重放等安全特性;ESP通常使用DES、3DES、AES等加密算法实现数据加密,使用MD5或SHA1来实现数据完整性 。
IPSec封装模式IPSec提供的两种封装模式(传输Transport模式和隧道Tunnel模式)
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上图是传输模式的封装结构,再来对比一下隧道模式:
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可以发现传输模式和隧道模式的区别:
1. 传输模式在AH、ESP处理前后IP头部保持不变,主要用于End-to-End的应用场景 。
2. 隧道模式则在AH、ESP处理之后再封装了一个外网IP头,主要用于Site-to-Site的应用场景 。
以下通过在华为AR系列路由器配置IPsec-vpn站点到多站点的案例,来熟悉一下IPsec-vpn的配置流程 。
拓扑图
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实验目的:总部与两个分部之间业务数据要求加密传输,在两个分支机构与总部之间建立ipsec-vpn 。
在配置ipsec-vpn之前先要确保R3、R4和R2之间的公网互通 。这里简单得使用静态路由,把R3、R4和R2的路径打通 。分别在R3、R4和R2配置默认路由,执行如下命令
 
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.10.10.1 //R3ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.10.30.1 //R2ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.10.20.1 //R4分支机构1配置IPsec-vpn
1、定义访问控制列表,匹配需要保护的数据流
acl number 3000 rule 5 permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.3.0 0.0.0.255 
2、创建安全提议,并选取安全协议
ipsec proposal ipsec esp authentication-algorithm sha1 esp encryption-algorithm aes-1283、创建IKE提议,选择aes-cbc-128加密算法
ike proposal 1 encryption-algorithm aes-cbc-128 dh group54、配置IKE对等体
ike peer peer1 v1 exchange-mode aggressive pre-shared-key simple sbt123456 ike-proposal 1 remote-address 202.10.30.25、创建ip-sec安全策略
ipsec policy p1 1 isakmp security acl 3000 ike-peer peer1 proposal ipsec6、在公网接口g0/0/1调用ipsec-policy
interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 202.10.10.3 255.255.255.0 ipsec policy p1分支机构2配置和分支机构1的配置基本一样,这里就不贴配置脚本了 。
总部配置IPsec-vpn
配置总部的ipsec安全提议和安全策略,总部配置过程中不可以指定的对等体,不要做访问控制列表,否则容易冲突 。需要使用ipsec-policy-template 模板 和ipsec-profile 同时把ipsec policy 和模板关联起来 。总部机构的配置至关重要,一定要细心 。
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在总部的公网接口g0/0/0调用策略
interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 202.10.30.2 255.255.255.0 ipsec policy p2验证结果
用分支机构私网用户去访问总部的私网用户,测试数据是否加密,查看封装,能否通讯
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【一文带你了解IPsec VPN基本原理与配置流程,干货值得收藏】抓包观察
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通过抓包观察数据已经加密 新ip+esp+私网ip+data,因为数据被加密所以在这里我们看不到私网的数据和私网的ip地址 。


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