一、VPN概念
1、概述
（1）虚拟专用网络(VPN)的功能是：在公用网络上建立专用网络，进行加密通讯。在企业网络中有广泛应用。VPN网关通过对数据包的加密和数据包目标地址的转换实现远程访问。VPN可通过服务器、硬件、软件等多种方式实现。
（2）虚拟：不需要拥有实际的长途线路，使用公共的网络资源建立自己的私有网络
（3）专用：可以定制最符合自身需求的网络
（4）核心技术：隧道技术
2、VPN分类
（1）客户端到局域网（client-->LAN）access VPN （PPTP、L2TP、SSL）
（2）局域网到局域网（LAN-->LAN）（IPSec）
（3）PPTP和L2TP是属于网络接口层的协议
（4）IPSec VPN是属于网络层
（5）SSL VPN是属于应用层
3、VPN常用技术
（1）隧道技术
通过隧道两端进行封装和解封装来建立一条数据通道（新的报文头）
GRE 不支持身份验证，只支持简单的关键字验证和校验（IPv4 到 IPv6的过度）
L2TP 支持基于PPP的身份认证，不支持加密和验证
IPSec 预共享密钥或证书认证、支持IKEv2的认证，支持加密和验证
SSL VPN 支持多种身份认证，支持加密和验证
（2）加解密技术
对称加密（DES、3DES、AES）
非对称加密（RSA、DH）
完整性校验算法（MD5、SHA）
（3）身份认证技术
二、IPSec VPN
1、概述
（1）是一组基于网络层的应用密码学的安全通信协议族，是一个开放的协议族，也考虑长远性的要求（支持IPv4 和 IPv6）
（2）保护的是网络层及上层流量，主要保护TCP、UDP、ICMP等隧道的IP数据包
（3）可以提供的安全服务（机密性、完整性、数据源鉴别、不可否认性、访问控制（感兴趣流）、重放攻击保护）
2、IPSec架构
（1）两个工作模式：传输模式、隧道模式
（2）两个通信保护协议
AH：只支持鉴别算法（完整性校验）
ESP：支持加密和鉴别算法
（3）密钥交换管理协议（IKE） （SA安全联盟）
阶段一：主模式、野蛮模式（快速模式）
阶段二：配置感兴趣流
3、传输模式
应用场景：用于主机和主机之间端到端通信的数据保护
封装方式：不会改变原始IP头部，其后是IPSec头部，然后才是原始数据包
4、隧道模式
应用场景：用于私网和私网之间通过公网进行通信，建立VPN连接
封装方式：增加新的IP头部，其后是IPSec头部，然后是原始数据包
5、AH协议
完整性校验（通过哈希函数（MD5、SHA1）产生的校验来保证）
不管是传输模式还是隧道模式，都会验证整个数据报
6、ESP协议
加解密（使用对称加密算法DES、3DES、AES）
完整性校验（通过哈希函数（MD5、SHA1）产生的校验来保证）
ESP在传输模式下，只对数据进行加密和完整性校验
ESP在隧道模式下，是对整个原始报文进行加密和校验
7、AH和ESP对比
| 安全特性 | AH | ESP |
| 协议号 | 51 | 50 |
| 数据完整性校验 | √ | 支持但不验证IP头 |
| 数据源验证 | √ | √ |
| 数据加解密 | × | √ |
| 抗重放 | √ | √ |
| NAT-T（NAT穿透） | × | √ |