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至顶网软件频道Linux操作系统下IP隧道深入研究(一) (2)

Linux操作系统下IP隧道深入研究(一) (2)

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由于网络的日益普及,网络的安全成为目前的热门话题。本文对隧道技术的分析,就侧重安全领域,对利用隧道技术实现Linux下的虚拟专网提出建议。

作者:LinuxAid 来源:LinuxAid 2007年10月18日

关键字: 研究 IP 操作系统 Linux

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隧道协议

为创建隧道,隧道的客户机和服务器双方必须使用相同的隧道协议。

隧道技术可以分别以第2层或第3层隧道协议为基础。上述分层按照开放系统互联(OSI)的参考模型划分。第2层隧道协议对应OSI模型中的数据链路层,使用桢作为数据交换单位。PPTP,L2TP和L2F(第2层转发)都属于第2层隧道协议,都是将数据封装在点对点协议(PPP)桢中通过互联网络发送。第3层隧道协议对应OSI模型中的网络层,使用包作为数据交换单位。IP overIP以及IPSec隧道模式都属于第3层隧道协议,都是将IP包封装在附加的IP包头中通过IP网络传送。

提供PPTP客户机和PPTP服务器之间的加密通信。PPTP客户机是指运行了该协议的PC机,如启动该协议的Windows95/98;PPTP服务器是指运行该协议的服务器,如启动该协议的WindowsNT服务器。PPTP是PPP协议的一种扩展。它提供了一种在互联网上建立多协议的安全虚拟专用网(VPN)的通信方式。远端用户能够透过任何支持PPTP的ISP访问公司的专用网。

通过PPTP,客户可采用拨号方式接入公用IP网。拨号用户首先按常规方式拨到ISP的接入服务器(NAS),建立PPP连接;在此基础上,用户进行二次拨号建立到PPTP服务器的连接,该连接称为PPTP隧道,实质上是基于IP协议的另一个PPP连接,其中的IP包可以封装多种协议数据,包括TCP/IP、IPX和NetBEUI。PPTP采用了基于RSA公司RC4的数据加密方法,保证了虚拟连接通道的安全。对于直接连到互联网的用户则不需要PPP的拨号连接,可以直接与PPTP服务器建立虚拟通道。PPTP把建立隧道的主动权交给了用户,但用户需要在其PC机上配置PPTP,这样做既增加了用户的工作量,又会给网络带来隐患。另外,PPTP只支持IP作为传输协议。

第2层转发(L2F)

L2F是Cisco公司提出隧道技术,作为一种传输协议L2F支持拨号接入服务器将拨号数据流封装在PPP桢内通过广域网链路传送到L2F服务器(路由器)。L2F服务器把数据包解包之重新注入(inject)网络。与PPTP和L2TP不同,L2F没有确定的客户方。应当注意L2F只在强制隧道中有效。(自愿和强制隧道的介绍参看“隧道类型”)。

第2层隧道协议(L2TP)

L2TP隧道协议是典型的被动式隧道协议,它结合了L2F和PPTP的优点,可以让用户从客户端或访问服务器端发起VPN连接。L2TP是把链路层PPP帧封装在公共网络设施如IP、ATM、帧中继中进行隧道传输的封装协议。

L2TP主要由LAC(L2TP Access Concentrator) 和LNS(L2TP Network Server) 构成,LAC支持客户端的L2TP,用于发起呼叫、接收呼叫和建立隧道;LNS是所有隧道的终点,LNS终止所有的PPP流。在传统的PPP连接中,用户拨号连接的终点是LAC,L2TP使得PPP协议的终点延伸到LNS。

L2TP的好处在于支持多种协议,用户可以保留原有的IPX、Appletalk等协议或公司原有的IP地址。L2TP还解决了多个PPP链路的捆绑问题,PPP链路捆绑要求其成员均指向同一个NAS(Network Access Server),L2TP可以使物理上连接到不同NAS的PPP链路,在逻辑上的终结点为同一个物理设备。L2TP还支持信道认证,并提供了差错和流量控制。

L2TP利用IPsec增强了安全性,支持数据包的认证、加密和密钥管理。L2TP/IPSec因此能为远程用户提供设计精巧并有互操作性的安全隧道连接。这对安全的远程访问和安全的网关之间连接来说,它是一个很好的解决方案。因此,安全的VPN需要同时解决好L2TP和IPSec这两个不同的问题。L2TP协议解决了穿过IP网络的不同用户协议的转换问题;IPSec协议(加密/解密协议)解决了通过公共网络传输信息的保密问题。

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