基于IPSec VPN就业网络的安全方案

论文摘要

虚拟专用网(Virtual Private Network,简称VPN)综合了传统数据网络的性能(隐秘、私有和服务质量等)和共享公有数据网的优点(简单和低成本),因而成为网络发展的新趋势。目前基于IPSec协议的VPN技术是较为完善的网络安全技术。论文基于此项技术解决一个全市范围内劳动就业系统机关办公网络的安全通讯问题,设计一套安全解决方案。针对该就业机关网络特点,设计一个通过Internet连接的VPN系统,可实施安全、快捷通讯。在深入分析VPN技术风险性的同时,利用IPSec隧道技术构建就业网络系统安全平台,从而保证网络的信息安全传输。基于就业机关网的IP地址是利用NAT技术的内部地址这一现状,IPSec实施过程中存在二个关键问题:AH协议为IP头提供保护,要求传输中不能改变,而NAT进行地址翻译时修改了源地址字段,必然导致IPSec认证失效;ESP协议对数据包进行加密的同时,TCP头也被加密,NAT无法重新计算TCP校验和,从而导致校验失败;使用IKE协议建立维护SA时,由于NAT的插入,也会导致协议失效。针对上述问题,设计一种有效的解决方案,即利用IP_in_IP隧道协议,在网关与网关间搭建一条IP_in_IP隧道,使网关两端的IP网络能透明穿过隧道交互数据。就业网络的安全隐患经进一步深入分析后,在确保网络边界设备即网关安全的情况下,构建一个安全的网络平台。此平台采用主动安全防御体系和被动防御体系相结合的思想,部署了安全保护机制,有效避免不安全因素穿过或绕过网关此类隐患。通过优化方案,将IPSec的实施与其它的安全措施如访问控制、入侵检测、安全管理和策略管理相结合,实现从网络边界到内部本身、被动防御和主动防御相结合的全方位网络安全体系,确保信息数据交流安全畅通,从而建立一个动态的、系统的就业机关网络安全解决方案。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 课题内容及具体方案
• 1.2.1 设计的主要内容与结构
• 1.2.2 设计方法
• 第二章 就业网络基本情况
• 2.1 就业网络应用结构及整体架构
• 2.2 逻辑层次及功能
• 2.3 网络安全风险分析和安全需求设计
• 2.3.1 系统的安全风险
• 2.3.2 应用的安全风险
• 2.3.3 机关网络系统的安全需求
• 2.4 构建安全网络平台
• 第三章 设计方案的理论依据
• 3.1 网络安全的含义及解决方案
• 3.1.1 网络安全含义
• 3.1.2 网络安全的解决方案
• 3.2 VPN概述
• 3.3 IPSec体系结构
• 3.4 NAT协议
• 第四章 就业网络安全实现技术和方案
• 4.1 设计依据和原则
• 4.2 就业网络系统安全方案设计
• 4.2.1 方案分析
• 4.2.2 采用的体系结构
• 4.3 系统中IPSec的实施方案
• 4.3.1 IPSec实现方案
• 4.3.2 IPSec与NAT兼容性的解决
• 4.3.2.1 目前的解决方案
• in_IP封装'>4.3.2.2 IP_in_IP封装
• 4.3.2.3 隧道NAT原理
• 4.3.3 具体实施
• 4.3.4 IKE的实现方案
• 4.3.5 支持的算法
• 4.3.6 安全策略的实现
• 4.4 主被动安全防御体系的实施
• 4.4.1 被动防御措施
• 4.4.2 主动防御措施
• 第五章 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表