【计算机论文全套栏目提醒】:以下是网学会员为您推荐的计算机论文全套-附件下载 - 计算机网络课程群教学网站 - 毕业设计,希望本篇文章对您学习有所帮助。
Chen Ying ychen222tzc.edu.cn 3 本节教学提要本节教学提要 教学目标教学目标 熟悉熟悉IPSecIPSec基本概念体系结构、安全协基本概念体系结构、安全协议、工作过程、配置实例议、工作过程、配置实例 掌握虚拟专网掌握虚拟专网VPNVPN技术技术 熟悉安全电子邮件技术熟悉安全电子邮件技术 了解了解WebWeb安全相关技术。
安全相关技术。
4 网络安全应用是指在网络应用过程中如何保障网络安全。
网络安全应用的目的是要保证网络用户的真实性互联网数据传输的机密性、完整性和可靠性以便对抗身份假冒、信息窃取、数据篡改、越权访问和事后否认等安全威胁。
网络安全应用涉及的范围比较广本章主要讨论IP安全协议、虚拟专用网VPN、安全电子邮件和Web安全等安全应用技术。
5 8.1 IP安全 8.1.1 IPSec安全体系结构 8.1.2 IPSec安全协议 8.1.3 IPSec的工作过程 8.1.4 IPSec安全配置示例 8.2 虚拟专用网技术 8.2.1 VPN技术原理 8.2.2 VPN的应用类型 8.2.3 VPN的实现及其隧道协议 8.2.4 基于IPSec的VPN应用实例 8.3 安全电子邮件 8.3.1 电子邮件系统的工作原理 8.3.2 安全电子邮件技术及协议 8.3.3 安全电子邮件的收发 8.4 Web安全技术 8.4.1 Web服务的安全性 8.4.2 安全套接字层 8.4.3 基于SSL的Web安全访问 8.4.4 安全电子交易 6 8.1 IP安全 IP安全IP Security简称为IPSec是指IETF以RFC形式公布的一组IP安全协议集其基本目的就是把安全机制引入IP协议通过使用相应地密码学技术支持加密和认证服务使用户能够有选择地使用并得到所期望的安全服务。
IPSec是IETF在开发IPv6时为保证IP数据报安全而设计的是IPv6协议的一个组成部分、是IPv4的可选项。
IPSec可以向IPv4和IPv6提供互操作、基于密码的安全性。
7 8.1.1 IPSec安全体系结构 1.IPSec安全体系的构成 如图所示是IPSec协议簇的体系结构即IPSec协议簇中各个子协议及其相互关系它已经成为工业标准的网络安全协议。
IPSec体系结构认证头AH协议封装安全载荷ESP协议加密算法认证算法解释域DOI密钥管理IKE协议8 2.IPSec的安全服务 1保证数据的机密性 2保证数据完整性与身份认证 3保证数据来源可靠 9 3.IPSec的运行模式 IPSec支持传输模式和隧道模式两种运行模式。
1IPSec传输模式 传输模式为上层协议提供安全保护保护的是IP数据报的有效载荷如TCP、UDP和ICMP如图所示通常情况下传输模式只用于两台主机之间的安全通信。
原始IP报头TCP/UDP数据IPSec头受保护的内容图8-2 IPSec传输模式 10 2IPSec隧道模式 隧道模式为整个IP数据报提供保护如图所示。
隧道模式首先为原始IP数据报增加IPSec头AH或ESP字段然后再在外部增加一个新的IP报头这样原有的IP数据报就被有效地隐藏起来了。
新IP报头TCP/UDP数据IPSec头受保护的内容原始IP报头图8-3 IPSec隧道模式 11 8.1.2 IPSec安全协议 IPSec是一个协议集所定义的文件包括12个RFC文件和几十个Internet草案。
下面就其中的AH协议、ESP协议和IKE协议三个基本协议进行简单介绍。
1认证头AH协议 AH定义了认证的应用方法提供数据源认证和完整性保证。
AH的工作原理是在每一个数据报上添加一个身份认证报头。
此报头包含一个带密钥的Hash散列函数此Hash散列函数在整个数据报中计算因此对数据的任何更改将致使散列无效. 12 认证头AH协议格式 原始IP报头TCP/UDP数据IPSecAH头下一个报头有效载荷长度保留位安全参数索引SPI序列号认证数据 长度可变图 8-4 AH报头格式 13 2封装安全载荷ESP协议 ESP协议为IP数据报提供机密性、数据来源认证、无连接完整性检查。
ESP的加密服务是可选项但如果启用加密也就同时选择了完整性检查和认证。
ESP可以单独使用也可以与AH结合使用。
ESP数据报由ESP报头、ESP报尾及ESP认证数据组成格式如图8-5所示。
14 封装安全载荷ESP协议数据报格式 原始IP报头TCP/UDP载荷数据IPSecESP 报头下一个报头填充长度填充0-255字节安全参数索引SPI序列号载荷数据要保护的数据长度可变ESP报尾ESP认证认证数据