談IPv6網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議安全和安全機(jī)制
與IPv4相比，IPv6具有許多優(yōu)勢(shì)。首先，IPv6解決了IP地址數(shù)量短缺的問題；其次，IPv6對(duì)IPv4協(xié)議中諸多不完善之處進(jìn)行了較大的改進(jìn)。其中最為顯著的就是將IPSec集成到協(xié)議內(nèi)部，從此IPSec將不再單獨(dú)存在，而是作為IPv6協(xié)議固有的一部分貫穿于IPv6的各個(gè)領(lǐng)域。當(dāng)然，IPSec的大規(guī)模使用將不可避免地對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能產(chǎn)生影響，這就需要更高的硬件性能保障。本文主要介紹IPv6網(wǎng)絡(luò)的安全性、安全機(jī)制。
1. 協(xié)議安全
在協(xié)議安全層面上，IPv6全面支持認(rèn)證頭（AH）認(rèn)證和封裝安全有效負(fù)荷（ESP）信息安全封裝擴(kuò)展頭。AH認(rèn)證支持hmac_md5_96、hmac_sha_1_96認(rèn)證加密算法，ESP封裝支持DES_CBC、3DES_CBC以及Null等三種算法。
2. 網(wǎng)絡(luò)安全
① 端到端的安全保證。在兩端主機(jī)上對(duì)報(bào)文進(jìn)行IPSec封裝，中間路由器實(shí)現(xiàn)對(duì)有IPSec擴(kuò)展頭的IPv6報(bào)文進(jìn)行透?jìng)鳎瑥亩鴮?shí)現(xiàn)端到端的安全。
② 對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的保密。當(dāng)內(nèi)部主機(jī)與因特網(wǎng)上其他主機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，為了保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全，可以通過配置的IPSec網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)镮PSec作為IPv6的擴(kuò)展報(bào)頭不能被中間路由器而只能被目的節(jié)點(diǎn)解析處理，因此IPSec網(wǎng)關(guān)可以通過IPSec隧道的方式實(shí)現(xiàn)，也可以通過IPv6擴(kuò)展頭中提供的路由頭和逐跳選項(xiàng)頭結(jié)合應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。后者的實(shí)現(xiàn)方式更加靈活，有利于提供完善的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全，但是比較復(fù)雜。
③ 通過安全隧道構(gòu)建安全的VPN。此處的VPN是通過IPv6的IPSec隧道實(shí)現(xiàn)的。在路由器之間建立IPSec的安全隧道，構(gòu)成安全的VPN是最常用的安全網(wǎng)絡(luò)組建方式。IPSec網(wǎng)關(guān)的路由器實(shí)際上就是IPSec隧道的終點(diǎn)和起點(diǎn)，為了滿足轉(zhuǎn)發(fā)性能的要求，該路由器需要專用的加密板卡。
④ 通過隧道嵌套實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全。通過隧道嵌套的方式可以獲得多重的安全保護(hù)。當(dāng)配置了IPSec的主機(jī)通過安全隧道接入到配置了IPSee網(wǎng)關(guān)的路由器，并且該路由器作為外部隧道的終結(jié)點(diǎn)將外部隧道封裝剝除時(shí)，嵌套的內(nèi)部安全隧道就構(gòu)成了對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全隔離。
3. 其他安全保障
IPSec為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和信息內(nèi)容的有效性、一致性以及完整性提供了保證，但是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全威脅是多層面的，它們分布在物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層等各個(gè)部分。
對(duì)于物理層的安全隱患，可以通過配置冗余設(shè)備、冗余線路、安全供電、保障電磁兼容環(huán)境以及加強(qiáng)安全管理來(lái)防護(hù)。對(duì)于物理層以上層面的安全隱患，可以采用以下防護(hù)手段：通過諸如AAA、TACACS＋、RADIUS等安全訪問控制協(xié)議控制用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)限來(lái)防止針對(duì)應(yīng)用層的攻擊；通過MAC地址和IP地址綁定、限制每端口的MAC地址使用數(shù)量、設(shè)立每端口廣播包流量門限、使用基于端口和VLAN的ACL、建立安全用戶隧道等來(lái)防范針對(duì)二層網(wǎng)絡(luò)的攻擊；通過進(jìn)行路由過濾、對(duì)路由信息的加密和認(rèn)證、定向組播控制、提高路由收斂速度、減輕路由振蕩的影響等措施來(lái)加強(qiáng)三層網(wǎng)絡(luò)的安全性。路由器和交換機(jī)對(duì)IPSec的完善支持保證了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和信息內(nèi)容的有效性、一致性以及完整性，并且為網(wǎng)絡(luò)安全提供了諸多解決辦法。
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