一. IPSec 协议简介
IPSec 是一系列网络安全协议的总称,它是由IETF(Internet Engineering Task Force,Internet 工程任务组)开发的,可为通讯双方提供访问控制、无连接的完整性、数据来源认证、反重放、加密以及对数据流分类加密等服务。IPSec 是网络层的安全机制。通过对网络层包信息的保护,上层应用程序即使没有实现安全性,也能够自动从网络层提供的安全性中获益。这打消了人们对×××(Virtual Private Network,虚拟专用网络)安全性的顾虑,使得××× 得以广泛应
用。
二.与IPSec 相关的几个术语
数据流:在 IPSec 中,一组具有相同源地址/掩码、目的地址/掩码和上层协议的数据集称为数据流。通常,一个数据流采用一个访问控制列表(acl)来定义,所有为ACL 允许通过的报文在逻辑上作为一个数据流。为更容易理解,数据流可以比作是主机之间一个的TCP 连接。IPSec 能够对不同的数据流施加不同的安全保护,例如对不同的数据流使用不同的安全协议、算法或密钥。
安全策略:由用户手工配置,规定对什么样的数据流采用什么样的安全措施。对数据流的定义是通过在一个访问控制列表中配置多条规则来实现,在安全策略中引用这个访问控制列表来确定需要进行保护的数据流。一条安全策略由“名字”和“顺序号”共同唯一确定。
安全策略组:所有具有相同名字的安全策略的集合。在一个接口上,可应用或者取消一个安全策略组,使安全策略组中的多条安全策略同时应用在这个接口上,从而实现对不同的数据流进行不同的安全保护。在同一个安全策略组中,顺序号越小的安全策略,优先级越高。
安全联盟(Security Association,简称SA):IPSec 对数据流提供的安全服务通过安全联盟SA 来实现,它包括协议、算法、密钥等内容,具体确定了如何对IP 报文进行处理。一个SA 就是两个IPSec 系统之间的一个单向逻辑连接,输入数据流和输出数据流由输入安全联盟与输出安全联盟分别处理。安全联盟由一个三元组(安全参数索引(SPI)、IP 目的地址、安全协议号(AH或ESP))来唯一标识。安全联盟可通过手工配置和自动协商两种方式建立。手工建立安全联盟的方式是指用户通过在两端手工设置一些参数,然后在接口上应用安全策略建立安全联盟。自动协商方式由IKE 生成和维护,通信双方基于各自的安全策略库经过匹配和协商,最终建立安全联盟而不需要用户的干预。
安全联盟超时处理:安全联盟更新时间有“计时间”(即每隔定长的时间进行更新)和“计流量”(即每传输一定字节数量的信息就进行更新)两种方式。
安全参数索引(SPI):是一个32 比特的数值,在每一个IPSec 报文中都携带该值。SPI、IP 目的地址、安全协议号三者结合起来共同构成三元组,来唯一标识一个特定的安全联盟。在手工配置安全联盟时,需要手工指定SPI 的取值。为保证安全联盟的唯一性,每个安全联盟需要指定不同的SPI 值;使用IKE协商产生安全联盟时,SPI 将随机生成。
安全提议:包括安全协议、安全协议使用的算法、安全协议对报文的封装形式,规定了把普通的IP 报文转换成IPSec 报文的方式。在安全策略中,通过引用一个安全提议来规定该安全策略采用的协议、算法等。
1.路由器中的acl规则的设置(使用扩展的访问控制列表)
acl 3000 match-order auto //用于过滤出到达左边网络的流量。符合该acl的流量使用***传输数据流
rule normal permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.2.0 0.0.0.255 //允许目的地址为192.168.2.0 网络的数据过滤到***通道中进行传输
rule normal deny ip source any destination any //其余数据均走其他的通道(NAT或代理)
acl 3001 match-order auto
rule normal permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 192.168.3.0 0.0.0.255
rule normal deny ip source any destination any
encapsulation-mode { transport | tunnel } //选择安全协议的封装模式,缺省值为:tunnel 隧道模式
transform { ah-new | ah-esp-new | esp-new } //默认的安全协议为esp-new
esp-new encryption-algorithm { 3des | des | blowfish | cast | skipjack | aes }
//针对安全协议选择加密算法,默认情况下ESP 协议采用des 加密算法与md5-hmac-96 认证算法;AH 协议采用md5-hmac-96 认证算法,AH不支持加密。
security acl acl-number //应用安全策略的接口根据acl规则将特定的数据流传输到特定的***通道内会对应相对的方式。缺省情况下安全策略不引用任何加密访问控制列表。
tunnel remote ip-address //指定远端的ip地址,用于建立隧道,在缺省情况下,不指定安全隧道起点与终点。
sa inbound { ah | esp } spi spi-number // 一端同种协议类型的入口处安全联盟spi和密钥必须与对端的出口spi与密钥保持一致。
sa outbound { ah | esp } spi spi-number // 一端同种协议类型的出口处安全联盟spi和密钥必须与对端的入口spi与密钥保持一致。
ipsec policy policy-name sequence-number isakmp // 创建安全联盟格式为 “策略名+策略编号+类型”
ipsec policy policy-name sequence-number //修改时为 “策略名+策略编号”
proposal proposal-name1 [ proposal-name2...proposal-name6 ]
[R9]int e 0 //配置网卡参数
[R9-Ethernet0]ip add 172.16.1.1 24
[R9-Ethernet0]int e 1
[R9-Ethernet1]ip add 192.168.1.1 24
[R9]acl 3000 //配置acl规则
[R9-acl-3000]rule permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 des 192.168.2.0 0.0.0.255
Rule has been added to normal packet-filtering rules
[R9-acl-3000]rule deny ip source any des any
Rule has been added to normal packet-filtering rules
[R9]acl 3001 //配置acl规则
[R9-acl-3001]rule permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 des 192.168.3.0 0.0.0.255
Rule has been added to normal packet-filtering rules
[R9-acl-3001]rule deny ip sour any des any
Rule has been added to normal packet-filtering rules
[R9-ipsec-proposal-tran1]encap tunnel //封装方式
[R9-ipsec-proposal-tran1]tran esp //协议
[R9-ipsec-proposal-tran1]esp-new encry des //加密
[R9-ipsec-proposal-tran1]esp-new auth sha //验证
[R9]ipsec policy policy1 10 isakmp //使用IKE自动协商安全策略
[R9-ipsec-policy-policy1-10]tunnel remote 172.16.2.1 //指定远端ip
[R9-ipsec-policy-policy1-10]secur acl 3000 //应用acl进行包过滤
[R9-ipsec-policy-policy1-10]proposal tran1 //引用安全提议
[R9]ike pre abcd remote 172.16.2.1 //使用 pre-sharekey 值“abcd” 与远端进行协商(两端的值必须一致)
[R9]ipsec policy policy1 11 isakmp
[R9-ipsec-policy-policy1-11]secur acl 3001
[R9-ipsec-policy-policy1-11]tunnel remote 172.16.3.1
[R9-ipsec-policy-policy1-11]proposal tran1
[R9]ike pre abcde remote 172.16.3.1
[R9]ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.2 //添加一条默认路由
[R6]int e 0
[R6-Ethernet0]ip add 172.16.2.1 24
[R6-Ethernet0]int e 1
[R6-Ethernet1]ip add 192.168.2.1 24
[R6]ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2
[R6-acl-3000]rule permit ip source 192.168.2.0 0.0.0.255 des 192.168.1.0 0.0.0.255
[R6]ipsec proposal proposal1
[R6-ipsec-proposal-proposal1]encap tunnel
[R6-ipsec-proposal-proposal1]transform esp-new
[R6-ipsec-proposal-proposal1]esp-new encry des
[R6-ipsec-proposal-proposal1]esp-new auth sha
[R6-ipsec-policy-policy1-10]tunnel remote 172.16.1.1
[R6-ipsec-policy-policy1-10]proposal proposal1
[R6]int e0
[R6-Ethernet0]ipsec policy policy1
[R6]ike pre-shared-key abcd remote 172.16.1.1
[R6]int e 0
[R6-Ethernet0]ip add 172.16.2.1 24
[R6-Ethernet0]int e 1
[R6-Ethernet1]ip add 192.168.2.1 24
[R6]ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.2.2
[R6-acl-3000]rule permit ip source 192.168.2.0 0.0.0.255 des 192.168.1.0 0.0.0.255
[R6]ipsec proposal proposal1
[R6-ipsec-proposal-proposal1]encap tunnel
[R6-ipsec-proposal-proposal1]transform esp-new
[R6-ipsec-proposal-proposal1]esp-new encry des
[R6-ipsec-proposal-proposal1]esp-new auth sha
[R6-ipsec-policy-policy1-10]tunnel remote 172.16.1.1
[R6-ipsec-policy-policy1-10]proposal proposal1
[R6]int e0
[R6-Ethernet0]ipsec policy policy1
[R6]ike pre-shared-key abcd remote 172.16.1.1
[R6]
interface Ethernet0/1
ip address 172.16.1.2 255.255.255.0
interface Ethernet0/2
ip address 172.16.2.2 255.255.255.0
interface Ethernet0/3
ip address 172.16.3.2 255.255.255.0
firewall zone untrust
add interface Ethernet0/1
add interface Ethernet0/2
add interface Ethernet0/3
set priority 5