IPSec和NAT協(xié)同工作問(wèn)題的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、IPSec已經(jīng)成為一種成熟的信息安全技術(shù)，基于。IPSec的信息安全產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛地用來(lái)保護(hù)信息傳輸?shù)陌踩?。NAT是一個(gè)IETF(Internet Engineering Task Force，Interact工程任務(wù)組)標(biāo)準(zhǔn)，它允許一個(gè)整體機(jī)構(gòu)以一個(gè)公用IP(Internet Protocol)，地址出現(xiàn)在Intemet上。它是一種把內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換成合法網(wǎng)絡(luò)IP地址的技術(shù)。NAT技術(shù)不但是提高IP地址使用效率的好方法，而且NAT

2、技術(shù)的另一個(gè)很有用的特性是能讓多臺(tái)計(jì)算機(jī)共用一個(gè)IP地址，這樣NAT網(wǎng)關(guān)可以起到屏蔽內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和公用網(wǎng)絡(luò)的作用，從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。現(xiàn)在人們可以經(jīng)常在防火墻或者網(wǎng)關(guān)、路由器上看到NAT技術(shù)的應(yīng)用，但由于目前IPSec和NAT技術(shù)的不兼容，使得這兩種優(yōu)秀的技術(shù)無(wú)法同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中并存。 本文在闡述了IPSec(VPN)和NAT技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)IPSec和與NAT協(xié)同工作問(wèn)題進(jìn)行了研究。因?yàn)镮PSec技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行加密和數(shù)字簽名

3、操作，將IP地址和端口號(hào)進(jìn)行了變形或隱藏；而NAT的功能決定了NAT要讀取經(jīng)過(guò)它的數(shù)據(jù)包的TCP/UDP端口和IP地址并對(duì)他們進(jìn)行修改映射，因此如何讓在NAT后面的IPSec產(chǎn)品進(jìn)行正常的安全通信是一個(gè)重要的問(wèn)題，本文以NAT穿越方案的總體架構(gòu)為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)封裝格式進(jìn)行改進(jìn)和相關(guān)協(xié)議的功能進(jìn)行擴(kuò)充，形成了一套完整的NAT穿越解決方案。 本文結(jié)合實(shí)際需求，在不需要對(duì)現(xiàn)有NAT設(shè)備進(jìn)行重新部署的前提下，提出了使用UDP數(shù)據(jù)封裝和IK

4、E修改相結(jié)合的方法以完成IPSec和NAT技術(shù)的融合。為了使IKE能夠支持NAT穿越，必須對(duì)原IKE進(jìn)行功能上的擴(kuò)充和部分修改。本文分兩個(gè)階段對(duì)主模式和快速模式進(jìn)行了修改。對(duì)于主模式的修改，給出了Vendor ID負(fù)載的處理過(guò)程；引入了2次HASH驗(yàn)證，給出了探測(cè)通信雙方是否存在NAT的算法；一些NAT設(shè)備不改變?cè)炊丝?00，即使NAT后面有多個(gè)客戶機(jī)，這些NAT設(shè)備通過(guò)Cookie值而不是源端口完成與后面多個(gè)客戶機(jī)的映射，這樣IKE發(fā)