VPN技術(shù):隧道類型

隧道類型

1.自愿隧道（Voluntarytunnel)
　　用戶或客戶端計(jì)算機(jī)可以通過發(fā)送VPN請(qǐng)求配置和創(chuàng)建一條自愿隧道。此時(shí)，用戶端計(jì)算機(jī)作為隧道客戶方成為隧道的一個(gè)端點(diǎn)。

2.強(qiáng)制隧道（Compulsorytunnel）
　　由支持VPN的撥號(hào)接入服務(wù)器配置和創(chuàng)建一條強(qiáng)制隧道。此時(shí)，用戶端的計(jì)算機(jī)不作為隧道端點(diǎn)，而是由位于客戶計(jì)算機(jī)和隧道服務(wù)器之間的遠(yuǎn)程接入服務(wù)器作為隧道客戶端，成為隧道的一個(gè)端點(diǎn)。

目前，自愿隧道是最普遍使用的隧道類型。以下，將對(duì)上述兩種隧道類型進(jìn)行詳細(xì)介紹。

自愿隧道
　　當(dāng)一臺(tái)工作站或路由器使用隧道客戶軟件創(chuàng)建到目標(biāo)隧道服務(wù)器的虛擬連接時(shí)建立自愿隧道。為實(shí)現(xiàn)這一目的，客戶端計(jì)算機(jī)必須安裝適當(dāng)?shù)乃淼绤f(xié)議。自愿隧道需要有一條IP連接（通過局域網(wǎng)或撥號(hào)線路）。使用撥號(hào)方式時(shí)，客戶端必須在建立隧道之前創(chuàng)建與公共互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的撥號(hào)連接。一個(gè)最典型的例子是Internet撥號(hào)用戶必須在創(chuàng)建Internet隧道之前撥通本地ISP取得與Internet的連接。
　　對(duì)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)來說，客戶機(jī)已經(jīng)具有同企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的連接，由企業(yè)網(wǎng)絡(luò)為封裝負(fù)載數(shù)據(jù)提供到目標(biāo)隧道服務(wù)器路由。
　　大多數(shù)人誤認(rèn)為VPN只能使用撥號(hào)連接。其實(shí)，VPN只要求支持IP的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。一些客戶機(jī)（如家用PC）可以通過使用撥號(hào)方式連接Internet建立IP傳輸。這只是為創(chuàng)建隧道所做的初步準(zhǔn)備，并不屬于隧道協(xié)議。

強(qiáng)制隧道
　　目前，一些商家提供能夠代替撥號(hào)客戶創(chuàng)建隧道的撥號(hào)接入服務(wù)器。這些能夠?yàn)榭蛻舳擞?jì)算機(jī)提供隧道的計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括支持PPTP協(xié)議的前端處理器（FEP），支持L2TP協(xié)議的L2TP接入集線器（LAC）或支持IPSec的安全I(xiàn)P網(wǎng)關(guān)。本文將主要以FEP為例進(jìn)行說明。為正常的發(fā)揮功能，F(xiàn)EP必須安裝適當(dāng)?shù)乃淼绤f(xié)議，同時(shí)必須能夠當(dāng)客戶計(jì)算機(jī)建立起連接時(shí)創(chuàng)建隧道。
　　以Internet為例，客戶機(jī)向位于本地ISP的能夠提供隧道技術(shù)的NAS發(fā)出撥號(hào)呼叫。例如，企業(yè)可以與某個(gè)ISP簽定協(xié)議，由ISP為企業(yè)在全國范圍內(nèi)設(shè)置一套FEP。這些FEP可以通過Internet互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建一條到隧道服務(wù)器的隧道，隧道服務(wù)器與企業(yè)的專用網(wǎng)絡(luò)相連。這樣，就可以將不同地方合并成企業(yè)網(wǎng)絡(luò)端的一條單一的Internet連接。
　　因?yàn)榭蛻糁荒苁褂糜蒄EP創(chuàng)建的隧道，所以稱為強(qiáng)制隧道。一旦最初的連接成功，所有客戶端的數(shù)據(jù)流將自動(dòng)的通過隧道發(fā)送。使用強(qiáng)制隧道，客戶端計(jì)算機(jī)建立單一的PPP連接，當(dāng)客戶撥入NAS時(shí)，一條隧道將被創(chuàng)建，所有的數(shù)據(jù)流自動(dòng)通過該隧道路由?？梢耘渲肍EP為所有的撥號(hào)客戶創(chuàng)建到指定隧道服務(wù)器的隧道，也可以配置FEP基于不同的用戶名或目的地創(chuàng)建不同的隧道。
　　自愿隧道技術(shù)為每個(gè)客戶創(chuàng)建獨(dú)立的隧道。FEP和隧道服務(wù)器之間建立的隧道可以被多個(gè)撥號(hào)客戶共享，而不必為每個(gè)客戶建立一條新的隧道。因此，一條隧道中可能會(huì)傳遞多個(gè)客戶的數(shù)據(jù)信息，只有在最后一個(gè)隧道用戶斷開連接之后才終止整條隧道。

高級(jí)安全功能

　　雖然Internet為創(chuàng)建VPN提供了極大的方便，但是需要建立強(qiáng)大的安全功能以確保企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)不受到外來攻擊，確保通過公共網(wǎng)絡(luò)傳送的企業(yè)數(shù)據(jù)的安全。

對(duì)稱加密與非對(duì)稱加密（專用密鑰與公用密鑰）
　　對(duì)稱加密，或?qū)Ｓ妹荑€（也稱做常規(guī)加密）由通信雙方共享一個(gè)秘密密鑰。發(fā)送方在進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)使用密鑰將明文加密成密文。接受方使用相同的密鑰將密文還原成明文。RSA RC4算法，數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES），國際數(shù)據(jù)加密算法（IDEA）以及Skipjack加密技術(shù)都屬于對(duì)稱加密方式?！?

　　非對(duì)稱加密，或公用密鑰，通訊各方使用兩個(gè)不同的密鑰，一個(gè)是只有發(fā)送方知道的專用密鑰，另一個(gè)則是對(duì)應(yīng)的公用密鑰，任何人都可以獲得公用密鑰。專用密鑰和公用密鑰在加密算法上相互關(guān)聯(lián)，一個(gè)用于數(shù)據(jù)加密，另一個(gè)用于數(shù)據(jù)解密。

　　公用密鑰加密技術(shù)允許對(duì)信息進(jìn)行數(shù)字簽名。數(shù)字簽名使用發(fā)送發(fā)送一方的專用密鑰對(duì)所發(fā)送信息的某一部分進(jìn)行加密。接受方收到該信息后，使用發(fā)送方的公用密鑰解密數(shù)字簽名，驗(yàn)證發(fā)送方身份。

證書
　　使用對(duì)稱加密時(shí)，發(fā)送和接收方都使用共享的加密密鑰。必須在進(jìn)行加密通訊之前，完成密鑰的分布。使用非對(duì)稱加密時(shí)，發(fā)送方使用一個(gè)專用密鑰加密信息或數(shù)字簽名，接收方使用公用密鑰解密信息。公用密鑰可以自由分布給任何需要接收加密信息或數(shù)字簽名信息的一方，發(fā)送方只要保證專用密鑰的安全性即可。

　　為保證公用密鑰的完整性，公用密鑰隨證書一同發(fā)布。證書（或公用密鑰證書）是一種經(jīng)過證書簽發(fā)機(jī)構(gòu)（CA）數(shù)字簽名的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。CA使用自己的專用密鑰對(duì)證書進(jìn)行數(shù)字簽名。如果接受方知道CA的公用密鑰，就可以證明證書是由CA簽發(fā)，因此包含可靠的信息和有效的公用密鑰。
　　總之，公用密鑰證書為驗(yàn)證發(fā)送方的身份提供了一種方便，可靠的方法。IPSec可以選擇使用該方式進(jìn)行端到端的驗(yàn)證。RAS可以使用公用密鑰證書驗(yàn)證用戶身份。

擴(kuò)展驗(yàn)證協(xié)議（EAP）
　　如前文所述，PPP只能提供有限的驗(yàn)證方式。EAP是由IETF提出的PPP協(xié)議的擴(kuò)展，允許連接使用任意方式對(duì)一條PPP連接的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。EAP支持在一條連接的客戶和服務(wù)器兩端動(dòng)態(tài)加入驗(yàn)證插件模塊。

交易層安全協(xié)議（EAP-TLS）
　　EAP-TLS已經(jīng)作為提議草案提交給IETF，用于建立基于公用密鑰證書的強(qiáng)大的驗(yàn)證方式。使用EAP-TLS，客戶向撥入服務(wù)器發(fā)送一份用戶方證書，同時(shí)，服務(wù)器把服務(wù)器證書發(fā)送給客戶。用戶證書向服務(wù)器提供了強(qiáng)大的用戶識(shí)別信息；服務(wù)器證書保證用戶已經(jīng)連接到預(yù)期的服務(wù)器。
用戶方證書可以被存放在撥號(hào)客戶PC中，或存放在外部智能卡。無論那種方式，如果用戶不能提供沒有一定形式的用戶識(shí)別信息（PIN號(hào)或用戶名和口令），就無法訪問證書。

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