nghiên cứu công nghệ IP-VPN

Công nghệ mạng riêng ảo trên Internet, Giao thức IPSec cho IP-VPN

Trang 1

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA VIỄN THÔNG I

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đức Cường

Giáo viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Thị Thu Hằng

Đồ án:

CÔNG NGHỆ IP-VPN

Trang 2

NỘI DUNG BÁO CÁO

 Bộ giao thức TCP/IP

 Công nghệ mạng riêng ảo trên Internet

 Giao thức IPSec cho IP-VPN

 An toàn dữ liệu trong IP-VPN

 Thực hiện IP-VPN

 Kết luận

Trang 3

BỘ GIAO THỨC TCP/IP

Trang 5

CÔNG NGHỆ MẠNG RIÊNG ẢO TRÊN INTERNET

 Điều khiển truy nhập

Trang 6

Phân loại mạng riêng ảo theo kiến trúc

VPN truy nhập từ xa Intranet VPN

Extranet VPN

Trang 7

Trang 8

GIAO THỨC IPSEC CHO IP-VPN

 Đóng gói thông tin của IPSec

Giao thức tiêu đề xác thức AH

Giao thức đóng gói an toàn tải tin ESP

 Kết hợp an ninh SA

 Giao thức trao đổi khóa IKE

 Các giao thức đang tồn tại ứng dụng cho IPSec

Trang 9

 Giao thức tiêu đề xác thực AH

Trang 10

 Giao thức đóng gói an toàn tải tin ESP

Trang 11

 Liên kết an ninh SA

 Là dịch vụ bảo mật quan hệ giữa hai hay nhiều thực thể để thỏa thuận truyền thông an toàn.

 Là một kết nối đơn công.

 Được xác định bởi ba tham số SPI, địa chỉ IP đích, giao thức an toàn (AH hayESP).

 Là cơ sở dữ liệu để tham chiếu các dịch vụ an toàn được cung cấp khi thực hiện đóng gói thông tin

Trang 12

IKE pha 1 IKE pha 2

Chức năng:

Thỏa thuận các thông số an ninh và các tập chuyển đổi

Thiết lập các kết hợp an ninh IPSec

Định kỳ thỏa thuận lại IPSec SA

Thực hiện một trao đổi Diffie-Hellman bổ sung để tạo

ra SA và khóa mới

Mục đích:

Thương lượng và thiết lập chính sách ninh

Trang 13

IKE pha 1 IKE pha 2

Chức năng:

Thỏa thuận các thông số an ninh và các tập chuyển đổi

Thiết lập các kết hợp an ninh IPSec

Định kỳ thỏa thuận lại IPSec SA

Thực hiện một trao đổi Diffie-Hellman bổ sung để tạo

ra SA và khóa mới

Mục đích:

Thương lượng và thiết lập chính sách ninh

Trang 14

 Ví dụ về đóng gói dữ liệu sử dụng ESP

Gói tin

Tìm kiếm SA

Mật mã

dữ liệu

Gói tin

Tạo tiêu đề và đóng gói

dữ liệu vào tiêu đề mới

Gói tin

Tìm kiếm SA

Tách tiêu đề và kiểm tra tiính toàn vẹn gói tin,…

Giải mã

dữ liệu

Gói tin

Gói tin Gói tin Gói tin

Gói tin ban đầu Gói tin sau mật mã Gói tin truyền trên mạng công cộng

Trang 15

Trang 17

Bản tin được mật

mã C

mã C Khóa K

Trang 19

AN TOÀN DỮ LIỆU TRONG IP-VPN

 Hệ thống mật mã khóa công khai

Khóa công khai

Đoạn tin Đoạn tin

C = E KUb (M)

M = D KRb (C)=D KRb [E KUb (M)]

Trang 20

• Phát hiện các bản tin bị lỗi

• Bảo vệ chống sửa đổi bất hợp pháp bản tin

Trang 21

Hàm băm MD5/SHA Hàm băm

MD5/SHA

Hàm băm MD5/SHA MD5/SHAHàm băm

Hàm băm MD5/SHA

H a s h

I V

N x 512 bit

Trang 22

Giải mã với khóa công khai

Mật mã với

Trang 23

 Xác thực nguồn gốc dữ liệu

Client Certificate

Trust

Verisign Self Signed

Amazon Verisign

Swisskey Self Signed

Intermediate CA Root CA

Trang 24

THỰC HIỆN IP-VPN

 IP-VPN truy nhập từ xa

Kiến trúc khởi tạo từ máy khách

Kiến trúc khởi tạo từ máy chủ truy nhập NAS

Trang 26

THỰC HIỆN IP-VPN

Trang 27

KẾT LUẬN (1/2)

Cùng với xu hướng IP hóa mạng viễn thông, công nghệ

IP-VPN hứa hẹn triển vọng thị trường rất lớn

Đồ án trình bày bốn giao thức đường ngầm sử dụng cho

công nghệ IP-VPN: PPTP, L2F, L2TP, IPSec

Giao thức IPSec là giao thức tối ưu nhất về tính an toàn dữ

liệu Để thực hiện đóng gói dữ liệu, IPSec có hai giao thức đóng gói là AH và ESP Liên kết an ninh sẽ định ra một tập các tham số, thuật toán và giao thức đóng gói (AH hay

ESP) cho dữ liệu giữa hai bên Giao thức trao đổi khóa IKE đảm bảo vai trò nhận thực và thỏa thuận liên kết an ninh

giữa các bên tham gia

Trang 28

KẾT LUẬN (2/2)

An toàn dữ liệu là vấn đề rất quan trọng đối với công

nghệ IP-VPN Đồ án đã trình bày một số thuật toán được dùng kết hợp với giao thức IPSec: mật mã, xác thực, toàn vẹn dữ liệu

Cùng với xu hướng mạng viễn thông chuyển sang mạng

thế hệ mới NGN, VPN là một trong những dịch vụ của của NGN và hứa hẹn tương lai phát triển rất lớn

Hướng phát triển tiếp theo của đề tài là nghiên cứu về

VPN sử dụng giao thức MPLS và ứng dụng VPN trong thông tin di động

Tiêu đề	Công Nghệ Ip-Vpn
Tác giả	Nguyễn Đức Cường
Người hướng dẫn	ThS. Nguyễn Thị Thu Hằng
Trường học	Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
Chuyên ngành	Công Nghệ Thông Tin
Thể loại	Đồ án
Năm xuất bản	2005
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	3,14 MB