NO.1
什么是IPSec
IPSec(Internet Protocol Security)是IETF(Internet Engineering Task Force)制定的一組開放的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議。它并不是一個(gè)單獨(dú)的協(xié)議,而是一系列為IP網(wǎng)絡(luò)提供安全性的協(xié)議和服務(wù)的集合,包括認(rèn)證頭AH(Authentication Header)和封裝安全載荷ESP(Encapsulating Security Payload)兩個(gè)安全協(xié)議、密鑰交換和用于驗(yàn)證及加密的一些算法等。通過(guò)這些協(xié)議,在兩個(gè)設(shè)備之間建立一條IPSec隧道。數(shù)據(jù)通過(guò)IPSec隧道進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),實(shí)現(xiàn)保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性。
NO.2
IPSec產(chǎn)生原因
隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,企業(yè)直接通過(guò)Internet進(jìn)行互聯(lián),IP協(xié)議沒(méi)有考慮安全性,但是Internet上有大量的不可靠用戶和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,所以用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)要穿越這些未知網(wǎng)絡(luò)就無(wú)法保證數(shù)據(jù)的安全性,數(shù)據(jù)易被偽造、篡改或竊取。因此,迫切需要一種兼容IP協(xié)議的通用的網(wǎng)絡(luò)安全方案。為了解決上述問(wèn)題,IPSec(Internet Protocol Security)應(yīng)運(yùn)而生。IPSec是對(duì)IP的安全性補(bǔ)充,其工作在IP層,為IP網(wǎng)絡(luò)通信提供透明的安全服務(wù)。
NO.3
IPSec如何工作
分為四個(gè)步驟:
1、識(shí)別“感興趣流”
設(shè)備在收到報(bào)文后,一般會(huì)將報(bào)文的五元組等信息和IPsec策略進(jìn)行匹配來(lái)判斷報(bào)文是否要通過(guò)IPsec隧道傳輸,需要通過(guò)IPsec隧道傳輸?shù)牧髁勘环Q為“感興趣流”。
2、協(xié)商安全聯(lián)盟(Security Association,以下簡(jiǎn)稱SA)
SA是通信雙方對(duì)某些協(xié)商要素的約定,只有建立了SA才能進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)傳輸。識(shí)別出感興趣流后,本端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會(huì)向?qū)Χ司W(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)起SA協(xié)商。在這一階段,通信雙方建立IKE SA,然后在IKE SA的基礎(chǔ)上協(xié)商建立IPsec SA。
3、數(shù)據(jù)傳輸
IPsec SA建立成功后,雙方就可以通過(guò)IPsec隧道傳輸數(shù)據(jù)。IPsec為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩,在這一階段需要通過(guò)AH或ESP協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和驗(yàn)證。
4、隧道拆除
通常情況下,通信雙方之間的會(huì)話老化即代表通信雙方數(shù)據(jù)交換已經(jīng)完成,因此為了節(jié)省系統(tǒng)資源,通信雙方之間的隧道在空閑時(shí)間達(dá)到一定值后會(huì)自動(dòng)刪除。
NO.4
IPSec重要性
部署IPSec具有以下價(jià)值:
數(shù)據(jù)來(lái)源驗(yàn)證:接收方驗(yàn)證發(fā)送方身份是否合法。
數(shù)據(jù)加密:發(fā)送方對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,以密文的形式在Internet上傳送,接收方對(duì)接收的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密后處理或直接轉(zhuǎn)發(fā)。
數(shù)據(jù)完整性:接收方對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,以判定報(bào)文是否被篡改。
抗重放:接收方拒絕舊的或重復(fù)的數(shù)據(jù)包,防止惡意用戶通過(guò)重復(fù)發(fā)送捕獲到的數(shù)據(jù)包所進(jìn)行的攻擊。
對(duì)于設(shè)備能否支持IPSec協(xié)議在各種場(chǎng)景的部署,以及設(shè)備對(duì)于各種場(chǎng)景的流量轉(zhuǎn)發(fā)能否達(dá)標(biāo)顯得尤為重要,信而泰的2-3層BigTao測(cè)試平臺(tái)和層DarYu測(cè)試平臺(tái)以及DarPeng2000E平臺(tái)的ALPS測(cè)試平臺(tái)能進(jìn)行IPSec的IKEv1、IKEv2、IKEGM測(cè)試。
NO.5
如何進(jìn)行IPSec VPN測(cè)試
信而泰ALPS測(cè)試平臺(tái)支持的IPSec VPN測(cè)試功能:
1、信而泰ALPS測(cè)試平臺(tái)支持IPSec的IKE協(xié)議兩個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)版本IKEv1和IKEv2,以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)提出由國(guó)家密碼管理局批準(zhǔn)的我國(guó)自主制定的IPSec行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——《GM-T 0022-2014 IPsec VPN技術(shù)規(guī)范》即IKEv1.1。
2、身份認(rèn)證支持預(yù)共享密鑰PSK(pre-shared key)認(rèn)證、數(shù)字證書RSA(rsa-signature)認(rèn)證。預(yù)共享密鑰PSK(配置方式為IKEv1或IKEv2時(shí))數(shù)字證書Cert(配置方式為IKEv1、IIKEv2或IKEGM時(shí))。
3、IKE HD(公共密鑰算法)支持MODP-768(1),MODP-1024(2),MODP-1536(5),MODP-2048(14),MODP-3072(15),MODP-4096(16),MODP-6144(17),MODP-8192(18)等。
4、“完善的前向保密”PFS(Perfect Forward Secrecy)支持MODP-768(1),MODP-1024(2),MODP-1536(5),MODP-2048(14)等。
5、IKE哈希算法支持HMAC-SHA2-318,HMAC-SHA2-512,HMAC-SHA2-256,GM-SM3;
IKE加密算法支持AES-CBC-128,AES-CTR-128,AES-CBC-192,AES-CBC-256,GM-SM4;IKE PRF偽隨機(jī)數(shù)算法支持HMAC-SHA2-256,GM-SM3,AES-128,HMAC-SHA2-384,HMAC-SHA2-512,HMAC-SHA1;
ESP哈希算法支持NULL,HMAC-MD5,HMAC-SHA2-256,HMAC-SHA2-384,HMAC-SHA2-512,GM-SM3,GM-SM3-96;
ESP加密算法支持DES-CBC,3DES-CBC,AES-CTR-128,AES-CBC-128,AES-CBC-192,AES-CBC-256,GCM-128,GCM-192,GCM-256,GM-SM4;
支持校驗(yàn)證書;
IPsec拓?fù)淠J街С諷ite To Site(兩個(gè)局域網(wǎng)之間通過(guò)VPN隧道建立連)和Remote Access(客戶端與企業(yè)內(nèi)網(wǎng)之間通過(guò)VPN隧道建立連接)。
應(yīng)用場(chǎng)景示例
IPSec VPN點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)IKEv1測(cè)試:
拓?fù)湔f(shuō)明:
本例使用測(cè)試儀上的Port1(作為多個(gè)分支機(jī)構(gòu)模擬的多個(gè)防火墻來(lái)和DUT的G0/0/1端口建立IPSec隧道)和Port2(作為DUT的G0/0/2端口后的網(wǎng)絡(luò),模擬DUT后的總部)。
操作步驟:
第一步:預(yù)約端口,創(chuàng)建并設(shè)置網(wǎng)絡(luò)鄰居
第二步:創(chuàng)建測(cè)試用例,編輯流量模型及應(yīng)用模型
第三步:保存配置并運(yùn)行
查看結(jié)果:
統(tǒng)計(jì)中第一階段及第二階段協(xié)商成功數(shù)量為100。
DUT上IPSec VPN協(xié)商成功數(shù)量為100。