eNSP之IPsec 虚拟专用网配置

eNSP之IPsec 虚拟专用网配置

VPN的定义

1、互联网存在各种安全隐患

	— 网上传输的数据有被窃听的风险
	— 网上传输的数据有被篡改的危险
	— 通信双方有被冒充的风险

2、VPN (Virtual Private Network，虚拟专用网)

3、VPN建立“保护”网络实体之间的通信

	— 使用加密技术防止数据被窃听
	— 数据完整性验证防止数据被破坏、篡改
	— 通过认证机制确认身份，防止冒充

VPN类型

1、站点到站点

2、远程访问VPN

站点到站点的VPN配置——IPsec VPN

拓扑

需求

不允许研发小组与研发服务器通过互联网传输数据。
通过建立IPsec VPN使得异地的研发小组与研发服务器传输数据。

配置步骤

1、基础IP信息配置

（基础配置大家小学就学过了，这里不做演示。）

2、配置路由

[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 100.0.0.2
[R2]ip route-static 0.0.0.0 0 200.0.0.2

3、IPSec VPN配置

1） 加密、认证算法介绍

	· 加密与解密
		- 加密：明文数据 ‘m’ --> 密文数据 ‘c’
		- 解密：密文数据 ‘c’ --> 明文数据 ‘m’
		
 	· 加密算法分类
 		- 对称加密算法
 			对称加密算法使用同一个共享密钥参与加密与解密的计算，计算速度快，但这种方法安全性较低。
 	如下图，加密时，使用加密函数 E(共享密钥‘k’，明文‘m’)生成密文 ‘c’，解密时使用解密函数 D(共享密钥‘k’，密文‘c’) 生成明文‘m’。

 			> DES（Data Encryption Standard，数据加密标准）
 			> 3DES
 			> AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）
 		- 非对称加密算法
 			非对称加密算法有公钥与私钥之分，公钥可以公开，用于对数据加密，私钥只有自己知道，用于对数据解密。
 			比如，A要发送数据给B，A就用B的公钥对数据进行加密再发给B，B收到后用自己的私钥对其进行解密。
 			即使传输过程中数据被窃取，没有私钥也不能知道数据里的具体信息。
 			并且，公钥与私钥相互不能通过计算推导出来，这就很大程度上保证了数据的安全性。
 			缺点：计算效率比对称加密算法低很多，大约要慢1500倍左右。
 			>	RSA（三位数学家名字的首字母）

 · 认证算法
 	- 哈希（HASH）
 		> MD5算法
 			MD5 (Message-digest Algorithm 5，信息-摘要算法)
 			创建了一个128位（16字节)的签名，很多协议都使用该算法做验证
 			目前，已有人证明不同的输入数值通过MD5计算可以得到相同的数字签名，
 			说明MD5的签名可能具有一定程度的虚假性
			MD5执行速度较快，但其安全性相对SHA稍差一点
		> SHA算法
			SHA (Secure Hash Algorithm，安全散列算法)
			已成为美国国家标准，它可以产生160位的签名(20字节的长度)
			为了更加安全，现在已经开发了SHA-256和SHA-512等
		> DH算法
			DH (Diffie-Hellman，迪菲-赫尔曼)
				— 一般被用来实现IPSec中的Internet密钥交换
				—  DH算法将对称加密算法和非对称加密算法综合在一起
			DH算法支持可变的密钥长度
				— 其中DH组1为768，DH组2为1024，DH组5为1536，DH组14为2048
				— 密钥的有效长度越长，安全性也就越强，同时CPU的资源占用率也就越高

 	- 校验文件
 		> 网站下载的文件（例如www.kali.org）

2）配置IKE（Internet Key Exchange，因特网密钥交换协议）安全提议

该步骤主要是设置算法保证数据传输的安全，这些算法会形成相应的密钥，如果算法各自管理自己的算法会很麻烦，于是IKE便可以将这些密钥集合统一自动管理。

***创建IKE安全提议***
[R1]ike proposal 1	//创建IKE提议，编号为1
[R1-ike-proposal-1]encryption-algorithm aes-cbc-256	//设置加密算法为AES
[R1-ike-proposal-1]authentication-algorithm sha1		//设置认证算法为SHA
[R1-ike-proposal-1]authentication-method pre-share 	//设置认证方法为预共享密钥
[R1-ike-proposal-1]dh group2	//设置DH组2，支持密钥长度为1024bit

***配置IKE对等体***
[R1]ike peer 200.0.0.1 v1	//创建IKE对等体，对等体名称为 '200.0.0.1'，用于标记远端设备，并且只能支持版本1的SA
[R1-ike-peer-200.0.0.1]pre-shared-key cipher mr-sss 	//设置预共享密钥为密文格式的‘mr-sss’，两端密钥要相同。
[R1-ike-peer-200.0.0.1]ike-proposal 1	//应用前面创建的IKE安全提议1
[R1-ike-peer-200.0.0.1]remote-address 200.0.0.1	//设置建立VPN的远端设备地址。
[R1-ike-peer-200.0.0.1]quit

－－－R3的配置与上面差不多，要注意的就是明确对等体名称和建立VPN的远端地址－－－
ike proposal 1
  encryption-algorithm aes-cbc-256
  authentication-algorithm sha1
  authentication-method pre-share
  dh group2
ike peer 100.0.0.1 v1
  pre-shared-key cipher mr-sss
  ike-proposal 1
  remote-address 100.0.0.1

2）配置ACL

该步骤主要用于访问控制，匹配在隧道中可以传输的流量。

[R1]acl number 3000
[R1-acl-adv-3000]rule 5 permit ip source 172.16.10.0 0.0.0.255 destination 10.10.33.0 0.0.0.255

[R3]acl 3000
[R3-acl-adv-3000]rule permit ip source 10.10.33.0 0.0.0.255 destination 172.16.10.0 0.0.0.255

3）配置IPSec安全提议

[R1]ipsec proposal 1	//创建IPSec安全提议，名称为1
[R1-ipsec-proposal-1]esp authentication-algorithm sha1 	//认证算法为SHA1
[R1-ipsec-proposal-1]esp authentication-algorithm sha2-256	//加密算法为SHA2
[R1-ipsec-proposal-1]transfor esp	//指定用于转换数据包的安全协议为ESP

[R3]ipsec proposal 1
[R3-ipsec-proposal-1]esp authentication-algorithm sha1
[R3-ipsec-proposal-1]esp authentication-algorithm sha2-256
[R3-ipsec-proposal-1]transform esp

4）配置IPSec安全策略

[R1]ipsec policy yanfa 1 isakmp		//创建IPSec策略，名称为‘yanfa’，序列号为1，安全连接和密钥管理协议为用IKE建立IPSec SA（isakmp）
[R1-ipsec-policy-isakmp-yanfa-1]security acl 3000	//应用ACL3000
[R1-ipsec-policy-isakmp-yanfa-1]proposal 1	//应用前面创建的IKE安全提议1
[R1-ipsec-policy-isakmp-yanfa-1]ike-peer 200.0.0.1	//应用名为‘200.0.0.1’的IKE对等体
[R1-ipsec-policy-isakmp-yanfa-1]quit

[R3]ipsec policy yanfa 1 isakmp 
[R3-ipsec-policy-isakmp-yanfa-1]security acl 3000
[R3-ipsec-policy-isakmp-yanfa-1]proposal 1
[R3-ipsec-policy-isakmp-yanfa-1]ike-peer 100.0.0.1
[R3-ipsec-policy-isakmp-yanfa-1]quit

5）在接口应用IPsec安全策略

[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ipsec policy yanfa		//在出接口应用IPsec安全策略‘yanfa’

[R3]int g0/0/0
[R3-GigabitEthernet0/0/0]ipsec policy yanfa

4、访问测试

客户端可以访问研发部服务器，但不能访问Internet。

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