現(xiàn)在很多連接都被稱作VPN(Virtual PrivateNtwork),讓很多人分不清楚。那么,一般所說的VPN到底是什么呢?顧名思義,虛擬專用網(wǎng)不是真的專用網(wǎng)絡(luò),但是它卻能夠?qū)崿F(xiàn)專用網(wǎng) 絡(luò)的功能。
認(rèn)識VPN
虛擬專用網(wǎng)指的是依靠ISP(Internet服務(wù)提供商)和其它NSP(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商), 在公用網(wǎng)絡(luò)中建立專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。在虛擬專用網(wǎng)中,任意兩個節(jié)點之間的連接,并沒有傳統(tǒng)專用網(wǎng)所需的端到端的物理鏈路,而是利用某種公眾網(wǎng)的資 源動態(tài)組成的。
對于VPN的定義有很多說法,但是都基于這樣一種思想:VPN利用公共網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,通過一定的技術(shù)手段,達(dá)到類似私 有專網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全傳輸。從定義上看,VPN首先是虛擬的,也就是說VPN并不是某個公司專有的封閉線路或者是租用某個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商提供的封閉線路。但 是,VPN同時又具有專線的數(shù)據(jù)傳輸功能,因為VPN能夠像專線一樣在公共網(wǎng)絡(luò)上處理自己公司的信息。
VPN在類型與應(yīng)用方式上有訪 問虛擬專網(wǎng)(AccessVPN)、企業(yè)內(nèi)部虛擬專網(wǎng)(IntranetVPN)和擴展的企業(yè)內(nèi)部虛擬專網(wǎng)(ExtranetVPN)之分。
VPN 技術(shù)比較
從總體來說,VPN技術(shù)非常復(fù)雜,它涉及到通信技術(shù)、密碼技術(shù)和現(xiàn)代認(rèn)證技術(shù),是一項交叉科學(xué)。目前,VPN主要包含隧道技術(shù)與安全 技術(shù)。
隧道技術(shù) 隧道技術(shù)對于構(gòu)建 VPN來說,是一個關(guān)鍵性技術(shù)。它的基本過程是在源局域網(wǎng)與公網(wǎng)的接口處,將數(shù)據(jù)作為負(fù)載封裝在一種可以在公網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式中,在目的局域網(wǎng)與公網(wǎng)的 接口處將數(shù)據(jù)解封裝,取出負(fù)載。這樣,被封裝的數(shù)據(jù)包在互聯(lián)網(wǎng)上傳遞時所經(jīng)過的邏輯路徑被稱為“隧道”。目前VPN隧道協(xié)議有四種。
點對點隧道協(xié)議PPTP PPTP(Point to Point TunnelingProtocol)協(xié)議將控制包與數(shù)據(jù)包分開。控制包采用TCP控制,用于嚴(yán)格的狀態(tài)查詢及信令信息;數(shù)據(jù)包部分先封裝在PPP協(xié)議 中,然后封裝到GRE(通用路由協(xié)議封裝)V2協(xié)議中。目前,PPTP協(xié)議基本已被淘汰,不再使用在VPN產(chǎn)品中。
第二層隧道協(xié)議 L2TP L2TP(Layer 2 TunnelingProtocol)協(xié)議是國際標(biāo)準(zhǔn)隧道協(xié)議。它結(jié)合了PPTP協(xié)議以及第二層轉(zhuǎn)發(fā)L2F(Layer2Forwarding,二層轉(zhuǎn)發(fā) 協(xié)議)協(xié)議的優(yōu)點,能以隧道方式使PPP包通過各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,包括ATM、SONET和幀中繼。但是,L2TP沒有任何加密措施,更多的是和IPSec協(xié) 議結(jié)合使用,提供隧道驗證。
IPSec協(xié)議IPSec(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議安全)協(xié)議不是一個單獨的協(xié)議,它給出了應(yīng)用于IP層上網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全 的一整套體系結(jié)構(gòu)。它包括網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議AH(Authentication Header)協(xié)議和ESP (Encapsulating SecurityPayload)協(xié)議、密鑰管理協(xié)議IKE (Internet KeyExchange)協(xié)議和用于網(wǎng)絡(luò)驗證及加密的一些算法等。IPSec規(guī)定了如何在對等層之間選擇安全協(xié)議、確定安全算法和密鑰交換,向上提供了訪 問控制、數(shù)據(jù)源驗證、數(shù)據(jù)加密等網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)。
現(xiàn)在一種發(fā)展趨勢,是將L2TP和IPSec結(jié)合起來,即用L2TP作為隧道協(xié)議,用 IPSec協(xié)議保護(hù)數(shù)據(jù)。目前,市場上大部分VPN都采用這類技術(shù)。它的優(yōu)點是定義了一套用于保護(hù)私有性和完整性的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,可確保運行在TCP/IP協(xié) 議上VPN之間的互操作性;不足之處在于,除了包過濾外,它沒有指定其他訪問控制方法,對于采用NAT(網(wǎng)絡(luò)地址翻譯)方式訪問公共網(wǎng)絡(luò)的情況難以處理, 為此最適合于可信LAN到LAN之間VPN的場合應(yīng)用。
SOCKS v5協(xié)議 SOCKS v5工作在OSI(OpenSystemInternet)模型中的第五層——會話層,可作為建立高度安全的VPN基礎(chǔ)。SOCKSv5協(xié)議的優(yōu)勢在于訪 問控制,因此適用于安全性較高的VPN。SOCKSv5現(xiàn)在被IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組),建議作為建立VPN的標(biāo)準(zhǔn)。它的優(yōu)點是能夠非常詳細(xì)地進(jìn)行訪 問控制,即在網(wǎng)絡(luò)層只能根據(jù)源目的的IP地址允許或拒絕被通過,在會話層控制手段更多一些;由于工作在會話層,能同低層協(xié)議如IPV4、IPSec、 PPTP、L2TP一起使用;用SOCKSv5的代理服務(wù)器可隱藏網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu);能為認(rèn)證、加密和密鑰管理提供“插件”模塊,讓用戶自由地采用所需要的技 術(shù);SOCKSv5可根據(jù)規(guī)則過濾數(shù)據(jù)流,包括JavaApplet和Actives控制。但是,它也有不少令人遺憾之處:性能比低層次協(xié)議差,必須制定 更復(fù)雜的安全管理策略。這樣,它最適合用于客戶機到服務(wù)器的連接模式,適用于外部網(wǎng)VPN和遠(yuǎn)程訪問VPN。
安全技術(shù) VPN常常需要在不安全的Internet中通信,通信的內(nèi)容可能涉及企業(yè)的機密數(shù)據(jù),因此其安全性非常重要。VPN中的安全技術(shù)通常由加密、認(rèn)證和密鑰 交換與管理技術(shù)組成。
認(rèn)證技術(shù)認(rèn)證技術(shù)防止數(shù)據(jù)的偽造和被篡改。它采用一種稱為“摘要”的技術(shù)。“摘要”技術(shù)主要采用HASH函數(shù)將 一段長的報文通過函數(shù)變換,映射為一段短的報文即摘要。由于HASH函數(shù)的特性,兩個不同的報文具有相同的摘要幾乎不可能。該特性使得摘要技術(shù)在VPN中 有驗證數(shù)據(jù)的完整性和用戶認(rèn)證兩種用途。
加密技術(shù) IPSec通過ISAKMP/IKE/Oakley協(xié)商確定幾種可選的數(shù)據(jù)加密算法,如DES(DataEncryptionStamdard)、 3DES等。DES密鑰長度為56位,容易被破譯,3DES使用三重加密增加了安全性。
密鑰交換與管理VPN中密鑰的分發(fā)與管理非常 重要。密鑰的分發(fā)有兩種方法:一種是通過手工配置;另一種采用密鑰交換協(xié)議動態(tài)分發(fā)。手工配置的方法由于密鑰更新困難,只適合于簡單網(wǎng)絡(luò)的情況;密鑰交換 協(xié)議采用軟件方式動態(tài)生成密鑰,適合于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的情況且密鑰可快速更新,可以顯著提高VPN的安全性。目前主要的密鑰交換與管理標(biāo)準(zhǔn)有IKE(互聯(lián)網(wǎng)密鑰 交換)、SKIP(互聯(lián)網(wǎng)簡單密鑰管理)和Oakley。


