IPsec_ipsec esp 验证算法

IPsec协议组是IETF制定的一系列安全协议，它为端到端ip报文交互提供了基于密码学的、可互操作的、高质量的安全保护机制。IPsec v 是利用IPsec隧道建立的网络层VP？

IPsec特性

机密性：对数据进行加密，确保数据在传输过程中不被其他人员查看

完整性：对接收到数据包进行完整性验证，以确保数据在传输中没有被篡改

真实性：验证数据源，以确保数据来自真实的发送者

抗重放：防止恶意用户通过重复发送捕获到的数据包进行的攻击，即接收方会拒绝旧的或重复的数据包

IPsec其实是针对网络层及网络层以上的内容进行加密

IPsec需要匹配感兴趣流量，针对兴趣流量进行加密

使用场景：（网关之间【路由器-路由器or防火墙-防火墙】）

点到点或点到多点IPsec v，主要用于公司总部和分部建立通信。

1、IPsec体系架构

ESP与AH区别

ESP：封装安全载荷协议，能够提供数据源认证，防报文重放，数据校验完整性（不包含ip头部），还可以进行加密所保护的数据报文，协议号50

AH：报文头验证协议，主要提供有数据源认证，数据校验完整性，和防报文重放，但是AH不能加密所保护的数据报，协议号51

2、IPsec封装模式

传输模式：IPsec头被插入到原ip头之后

隧道模式：IPsec头被插入原ip头之前，并封装新的ip头

3、加密和验证算法

加密算法：DES（56bit）3DES（168bit）ASE（129、192、256bit）、

验证算法：MD5、SHA-1

4、AH协议

仅仅提供了源认证，完整性和抗重放，不支持加密算法，无法对数据包进行加密

为IPsec V创建SA安全联盟，用安全索引关联不同的SA

序列号用来抗重放

AH对于IPsec的封装的支持性

传输模式：验证整个ip报文

隧道模式：验证除新的IP头可变域外的整个报文

5、ESP

提供数据真实性、数据完整性、抗重放，支持加密算法，数据机密性

ESP对于IPsec的封装的支持特性

传输模式：

验证ESP头部+数据+ESP尾部

加密数据+ESP尾部

隧道模式：

验证ESP头部+原始IP头部+数据+ESP尾部

加密原始IP头部+数据+ESP尾部

传输模式

隧道模式

 

 6、IKE密钥交互

IKE相当于oakley、SKEME、ISAKMP集合

前两者通过DH进行密钥协商

ISAKMP：相当于素材

IKE安全机制：DH算法，身份保护，身份验证，前向安全性

Diffie-Hellman 算法是一种公共密钥算法。通信双方在不传送密钥的情况下通过交换一些数 据，计算出共享的密钥。加密的前提是交换加密数据的双方必须要有共享的密钥。

意义：

1、降低手工配置的复杂程度

2、安全联盟定时更新

3、密钥及时更新

7、安全联盟

SA是通信对等体间对某些要素的约定，比如加密算法、解密算法、散列算法

SA三元组：安全参数索引，目的ip地址，安全协议号

8、IKE交换步骤

IKE SA：

认证方法，如预共享密钥，数字签名，公钥加密等

认证算法：MD5 SHA1

加密算法:DES 3DES

总结:

1、IKE SA的主要协商内容就是为AH或ESP协议所使用的认证算法和加密算法

2、IPsec SA协商隧道两端的IP，验证方式，验证算法，验证密钥，加密算法，加密密钥，共享密钥等

第一阶段：创建IKE组，形成密钥，分为主模式和野蛮模式

主模式交互过程

野蛮模式交互过程

 

两者对比：

主模式6个，野蛮模式3个

主模式后两条加密，可以提供身份保护；野蛮模式无身份保护

主模式只能采用IP地址标识对等体，野蛮模式可以采取IP地址或name来标识对等体

第二阶段：创建IPsec SA

二、配置步骤

1、定义感兴趣流（acl）

第一阶段：IKE提议，IKE对等体组

第二阶段：配置IPsec安全提议

配置安全策略

应用IPsec安全策略

配置私网路由

 

[FW1-acl-adv-3000]rule  5 permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192
.168.2.0 0.0.0.255 ?【配置感兴趣数据流】

IKE提议

[FW1]ike proposal 10
 encryption-algorithm aes-256
 dh group14
 authentication-algorithm sha2-256
 authentication-method pre-share
 integrity-algorithm hmac-sha2-256
 prf hmac-sha2-256
 

IKE对等体组

[FW1]ike peer huawei【创建对等体组】

[FW1-ike-peer-huawei]remote-address 13.1.1.2【远端IP地址】

[FW1-ike-peer-huawei]pre-shared-key huawei123【设置预共享密钥】

[FW1-ike-peer-huawei]exchange-mode【更改模式，默认为主模式】

配置第二阶段

[FW1]ipsec proposal 10

 esp authentication-algorithm sha2-256
 esp encryption-algorithm aes-256

【隧道模式和传输模式，默认为隧道模式】

【更改安全协议，默认ESP】

绑定模板

[FW1]ipsec policy huawei 10 isakmp 【创建模板】
 security acl 3000【绑定acl】
 ike-peer huawei【远端ike】
[FW1-ipsec-policy-isakmp-huawei-10]proposal 10 【IKE提议】

FW2进行Web配置

 

配置路由【下一跳为对端地址】

[fw2]ip route-static 192.168.1.0 24 21.1.1.1

[FW1]ip route-static 192.168.2.0 24 21.1.1.2

 

存在NAT转换时，NAT访问192.168.1.0不做nat转换