vpn架構(gòu)下基于ipsec協(xié)議的nat-t研究與改進(jìn)

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1、淮北師范大學(xué)2014屆碩士畢業(yè)論文VPN架構(gòu)下基于IPSec協(xié)議的NAT-T研究與改進(jìn)分類(lèi)號(hào)：學(xué)校代碼：10373密級(jí)：學(xué)號(hào)：11000081202碩士學(xué)位論文題目：VPN架構(gòu)下基于IPSec協(xié)議的NAT-T研究與改進(jìn)論文作者：劉杰指導(dǎo)教師：張明新專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：計(jì)算機(jī)軟件與理論研究方向網(wǎng)絡(luò)安全淮北師范大學(xué)研究生處二○一四年五月I萬(wàn)方數(shù)據(jù)淮北師范大學(xué)2014屆碩士畢業(yè)論文VPN架構(gòu)下基于IPSec協(xié)議的NAT-T研究與改進(jìn)II萬(wàn)方數(shù)據(jù)淮北師范大學(xué)2014屆碩士畢業(yè)論文VPN架構(gòu)下基于IPSec協(xié)議的NAT-T研究與改進(jìn)VPN架構(gòu)下基于IPSec協(xié)議的NAT-T研究與改進(jìn)摘要近幾年，隨著IP

2、Sec技術(shù)與NAT技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，同時(shí)兩者之間的矛盾越來(lái)越突出，IPSec技術(shù)與NAT技術(shù)結(jié)合使用即可以提高內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)數(shù)據(jù)通信安全性，又可以解決IPv4資源耗費(fèi)和代價(jià)較高的問(wèn)題。但是這兩種技術(shù)在各自的架構(gòu)上，傳輸原理上，協(xié)議運(yùn)行機(jī)制上等方面在兼容性上有著先天的不足。本文充分收集國(guó)內(nèi)、國(guó)外對(duì)IPSec和NAT兼容性研究的理論及實(shí)踐文獻(xiàn)，深入了解IPSec技術(shù)與NAT技術(shù)，研究了IPSec技術(shù)與NAT技術(shù)共同工作的方案和NAT-T機(jī)制，并針對(duì)NAT-T過(guò)程提出了改進(jìn)。1、研究了本課題的相關(guān)技術(shù)，VPN技術(shù)應(yīng)用、IPSec安全體系、NAT工作機(jī)制。結(jié)合復(fù)雜工作流程分析了NAT和IPSe

3、c/IKE產(chǎn)生不兼容的方面及已有的解決方法。同時(shí)指出了這幾種方法各自的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。2、重點(diǎn)分析了IKE協(xié)商機(jī)制的第一階段和第二階段。在此基礎(chǔ)之上提出了針對(duì)NAT-D載荷二次散列計(jì)算，保證IKE協(xié)議數(shù)據(jù)的完整性，對(duì)防止旁路監(jiān)聽(tīng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)截取篡改起到了一定的作用。3、采用基于信任第三方改進(jìn)NAT-T穿越?，F(xiàn)有UDP封裝實(shí)現(xiàn)IPSec和NAT兼容方案的不僅必須使用ESP封裝格式，還必須限定首先發(fā)起IKE協(xié)商的主機(jī)，首先發(fā)起IKE協(xié)商的主機(jī)必須位于NAT設(shè)備后面的內(nèi)網(wǎng)（私有網(wǎng)絡(luò)）中。根本原因在于該機(jī)制是實(shí)際應(yīng)用在的單向NAT-T穿越，即“IPSec—NAT—公網(wǎng)—IPSec”模式。本論文提出

4、基于信任第三方改進(jìn)NAT-T穿越，實(shí)現(xiàn)了“結(jié)點(diǎn)—IPSec—NAT—公網(wǎng)—NAT—IPSec—結(jié)點(diǎn)”模式的網(wǎng)絡(luò)通信，同時(shí)通過(guò)采用PKE證書(shū)機(jī)制提高通信實(shí)體的安全性。關(guān)鍵詞：VPN，IPSec，NAT，NAT-T，IKE，UDP封裝，III萬(wàn)方數(shù)據(jù)淮北師范大學(xué)2014屆碩士畢業(yè)論文VPN架構(gòu)下基于IPSec協(xié)議的NAT-T研究與改進(jìn)TheresearchandimprovementofNAT-TIPSecprotocolbasedonVPNAbstractInrecentyears,alongwiththeIPSectechnologyandNATtechnologyisapplied

5、moreandmorewidely,andthecontradictionbetweentheincreasinglyprominent,IPSectechnologyandNATtechnologythatcanimprovethenetworksecuritynetworkanddatacommunication,butalsocansolvetheIPv4resourceandcosthigherproblem.Butthesetwokindsoftechnologyintheirstructure,transmissionprinciple,protocoloperation

6、aspectsofacongenitaldeficiencyincompatibility.Inthispaper,thefullcollectionofthetheoryandpracticeofliteratureathomeandabroad,thestudyofIPSecandNATcompatibility,in-depthunderstandingofIPSectechnologyandNATtechnology,thecommonworkofIPSectechnologyandNATtechnologyandNAT-Tmechanism,andfortheNAT-Tpr

7、ocessimprovement.1.studytherelevanttechnology,VPNtechnology,IPSecsecuritysystem,workingmechanismofNAT.SolutionanalysisoftheaspectsandhasnotcompatiblewithNATandIPSec/IKEcombinedwithcomplexbusinessprocesses.Atthesametime,pointsoutth