IPSEC v*n
密码学基础
安全的三要素(安全的黄金三角): 完整性 私密性 不可否认性(合法性)
完整性:数据在传输中没有遭到损坏篡改等。
完整性算法:哈希算法,不可逆算法。MD5 SHA
MD5(数据+**)=key1
另一端:数据+本地**=key2
1=2
私密性:数据通过转换形成另外一种格式(看不见,看不懂)
私密性算法:
对称加密算法:可逆算法 原始数据+**(公钥) 通过复杂的加密过程得到加密数据 3DES AES 加密和解密所用钥匙是同一把。
对称加密算法由于是可逆的,可以暴力**,秘钥需要定期更换。
加密数据和秘钥一般不能使用同一个通道传递。
非对称加密算法(公钥):不可逆算法 加密解密使用不同钥匙 DH(做秘钥交换的非对称加密算法) RSA ECC(椭圆曲线加密)
用非对称加密算法 加密 对称加密算法的公钥
原始数据+对称公钥=加密数据
对称公钥面临问题:
1.传输不安全 --DH算法 加密对称公钥
2.数据和秘钥传递的分离
3.秘钥管理 邮差原理
RSA: 公钥+私钥 成对出现,
原始数据+公钥=加密数据,
加密数据 必须用私钥解密 数据安全(邮差原理)
原始数据+私钥=加密数据
加密数据 必须用公钥解密 数字签名k
数据安全传输案例:
- 发送者alice将原始信息通过哈希算法做出信息摘要1
- 原始信息和摘要通过alice的私钥签名加密,ca发布证书
- Alice和bob之间的对称**进行加密传送数据,生成加密信息
- 用bob的公钥加密对称**,生成**信封
- 加密信息和**信封通过公网传输给接收者bob
- 用bob的私钥解密出对称**
- 用alice和bob之间的对称**进行解密加密信息
- Ca上下载alice的证书,用alice的公钥验证签名
- 对原始信息进行哈希算法得到信息摘要2
- 当信息摘要1=信息摘要2,代表原始信息完整正确。
IPSEC协议簇
IPSEC协议簇安全体系框架
简介:基于网络层的应用密码学的安全通信协议(公有)
设计目标:是在IPV4和IPV6环境中为网络层流量提供灵活的安全服务。
IPSec v*n:是基于IPSec协议族构建的在IP层实现的安全虚拟专用网。通过在数据包中插入一个预定义头部的方式,来保障OSI上层协议数据的安全,主要用于保护TCP、UDP、ICMP和隧道的IP数据包,对IP数据进行加密或认证 使用IKE协商 ,使用ESP或AH封装保 证数据传输的安全性
提供的安全服务:
1.机密性Confidentiality
2.完整性Integrity
3.数据源鉴别Authentication:认证
4.重传攻击保护Anti-replay:随机数(加密)防御,产生一个随机数,附在加密信息里
5不可否认性Non-repudiation
6访问控制有限的流量保密等其他安全服务
IPSEC v*n 协议簇
两种模式:
1传输模式:不提供隧道功能,只提 供数据加解密功能
主要应用场景:用于主机和主机之间或者已经有协议提供隧道服务了
封装方式:不改变原有的IP包头,在原数据包头后面插入IPSec包头,将原来的数据封装成被保护的数据。
2.隧道模式:提供隧道和安全性
主要应用场景:经常用于私网与私网之间
两个通信保护协议:
- AH:鉴别算法(不需要加密,只需要认证)
传输模式:哈希头和原始数据,
隧道模式:哈希新头原头和原始数据
AH具有完整性、认证、重放服务
2.ESP:加密算法和鉴别算法(适用公网传递)
传输模式:加密后哈希原始数据
隧道模式:加密后哈希头和原始数据
AH与ESP对比
IKE:互联网**交换协议:
阶段一:做认证两种模式
1.主模式:慢。安全(只能用ip地址做标识)
2.野蛮模式:快,标识可用ip地址或者域名等
同一个厂商用主模式,不同厂商用野蛮模式
构建安全环境,在安全环境下做认证,为第二阶段数据加密传递秘钥
两种模式的对比
阶段二:加密数据的传递
只有一种快速模式
两个结果
安全策略数据库 认证
安全关联数据库 数据
安全联盟SA:通信双方对某些要素的约定,约定一致,可建sa,sa由三元组来唯一标识:
安全参数索引 目的IP地址 安全协议号
安全参数:加密算法,哈希算法,DH强度,认证的方式,**有效期
加起来做哈希得到安全参数索引
变换集
实验
第一阶段:
Crypto isakmp policy 10
五种参数
Encryption aes 加密算法
Hash sha256 哈希算法
Group 5 DH强度
Authen pre-share 认证方式
Lifetime 10000 **有效期
Crypto isakmp key cisco add 100.1.24.4
第二阶段
Crypto ipsec transform-set K esp-aes esp-sha256-hmac 变换集
Mode tunnel
Acc-l 100 permit ip host 80.1.1.1 host 80.2.2.2 抓取流量
Crypto map K 10 ipsec-isakmp 匹配变换集
match add 100
Set trans-s K
Set peer 100.1.24.2
Int s1/1
Crypto map K
R3
R4
笔记早就整理好了,一直没发上来,最近忙着找实习,好难啊。。。。。。
加油吧
加油。