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VPN概述

2024/9/22 11:11:04 来源:https://blog.csdn.net/m0_52326740/article/details/140756642  浏览:    关键词:VPN概述

目录

VPN概述

需求场景

VPN诞生的原因

VPN概述

VPN的分类

根据建设的单位不同分类

根据组网方式不同来进行分类

根据VPN技术所实现的层次进行划分

VPN的常用技术

VPN的核心技术 --- 隧道技术 --- 封装技术

身份认证技术

加解密技术

数据认证技术

密钥管理技术

数据的安全传输

密码学

古典加密算法

近/现代加密算法

对称加密算法

异或算法(不进位加法)

流加密算法

分组加密算法(块加密算法)

加密算法分类

最常使用的对称加密算法 --- DES/3DES,AES

DES和3DES和AES的区别

对称加密算法的一些问题

非对称加密算法

对称加密和非对称加密的区别

DH算法 --- 密钥交换算法(Diffie - Hellman)

身份认证和数据认证技术

数据认证过程(完整性)

身份认证过程

数字证书

PKI体系

常见的证书类型

数据安全传输的过程(包含上面步骤并且有解释)


VPN概述

需求场景

VPN诞生的原因

1,物理专线成本高,在位置不固定的情况下,难以实现
2,直接将服务器开放到公网,不安全

VPN概述

虚拟专用网,是指依靠ISP或者其他NSP或者企业自身,构建的专用的安全的数据通信网络,只不过,这个专线网络是逻辑上的,而不是物理上的,所以叫做虚拟专用网。

VPN的分类

根据建设的单位不同分类

    企业自建的VPN --- 成本相对较低,因为仅需要支付VPN设备的费用即可,并且,因为设备为企业所有,所以,控制上更具有主动性。
     运营商搭建的VPN --- 相对比较省心,因为,安全问题,带宽问题,管理问题,都由运营商处理,仅需支付专线费用即可。

根据组网方式不同来进行分类

     1,Client to LAN VPN(ACCESS VPN)

      
2,LAN to LAN
Intranet --- 内联网
Extranet --- 外联网

根据VPN技术所实现的层次进行划分

VPN的常用技术

VPN的核心技术 --- 隧道技术 --- 封装技术

乘客协议,封装协议,运输协议
VPN技术所工作的层次取决于封装技术所保护数据的层次(当然,这种保护,在没有加密的情况下,并不代表安全),也可以理解为是乘客协议所在的层次。

身份认证技术

身份认证技术是VPN技术的前提条件,否则,隧道都不知道跟谁建的。
GRE VPN--- 不存在身份认证技术
L2TP VPN --- 可以利用PPP中的身份认证
IPSEC和SSL VPN都具有身份认证的能力,SSLVPN还支持多种身份认证

加解密技术

加解密的最重要的特点是可逆,将明文通过某些算法转换成密文,用来防止网络中的被动威胁,之后可以将密文再通过某些算法还原明文。
GRE VPN和L2TP VPN都不存在加解密的功能
IPSEC VPN和SSL VPN都可以提供加解密的功能

数据认证技术

相当于在进行验货,确保数据的完整性
GRE VPN --- 可以提供“校验和”的功能,但是,这是一个可选项,需要两边同时开启才能生效。
L2TP VPN --- 本身也不提供数据认证功能
IPSEC VPN和SSL VPN都支持数据认证功能

密钥管理技术

也就是对于秘钥进行管理。

数据的安全传输

密码学

古典加密算法

算法保密。

近/现代加密算法

 算法公开,密钥保密。

对称加密算法

加密和解密使用的是同一把密钥 --- 使用的是一种双向函数,可逆的算法。

异或算法(不进位加法)

相同为0,不同为1。

流加密算法

需要使用一串和明文流相同长度的密钥流进行加密,得到密文流。

秘钥加解密过程:

流加密的典型代表 --- RC4

分组加密算法(块加密算法)

加密算法分类

最常使用的对称加密算法 --- DES/3DES,AES

目前AES是安全程度最高的加密算法,适合在一些对安全要求比较高的场景,比如VPN场景,
但是,在进行大量数据加密时,可以使用DES,效率更高。

DES和3DES和AES的区别

对称加密算法的一些问题

1,密钥共享的问题
带内传输 --- 不安全
带外传输 --- 不方便
2,密钥管理 --- N * N

非对称加密算法

非对称加密算法最大的特点就是 --- 会存在两把密钥,任何一把密钥进行加密,都只能通过另外一把密钥进行解密。
非对称加密算法在进行运算时需要使用不可逆的算法 --- 取模运算
RSA是目前主流的非对称加密算法

对称加密和非对称加密的区别

所以,这里可以得出一个结论 --- 我们可以使用对称加密算法来加密大量的传输数据,使用非
对称加密算法加密对称加密算法的密钥,保证密钥共享的安全性。

DH算法 --- 密钥交换算法(Diffie - Hellman)

思路1:

思路2:

身份认证和数据认证技术

数据认证过程(完整性)

HASH算法 --- 摘要值 --- 单纯的使用摘要值进行认证依然无法保证数据的完整性,所以需要结合加密算法来一同保证,所以,我们会使用私钥对摘要值进行加密 --- 数字签名。
1,相同输入,相同输出
2,雪崩效应
3,等长输出
4,不可逆性

身份认证过程

数字证书

PKI体系

常见的证书类型

1,数字证书
2,根证书 --- CA机构自己给自己办法的证书
3,用户证书
4,设备证书 --- 服务器证书

数据安全传输的过程(包含上面步骤并且有解释)

  1. 发送者这边将原始信息进行hash算法对它进行加密,生成信息摘要。
  2. 然后再将信息摘要用发送者的私钥进行加密,生成数字签名。
  3. 发送者这边将自己的身份信息和认证机构消息和自己的公钥通过CA机构的私钥对证书内容进行签名,然后发送者将原始信息,数字签名和发送者的证书用对称加密的方法使用秘钥进行加密,生成了加密信息。
  4. 在使用接受者的公钥将对称加密的秘钥进行加密,生成秘钥信封。
  5. 将加密信息和秘钥信封发给接受者。
  6. 接受者将秘钥信封使用自己的私钥进行解密,得到对称加密的公钥。
  7. 在将加密信息用公钥进行解密得到原始数据,数字签名和发送者的证书。
  8. 接受者这边将原始数据也做hash算法得到信息摘要。
  9. 然后通过得到的发送者的证书用CA机构的公钥解密,得到发送者的公钥,在将数字签名用发送者的公钥进行解密,得到信息摘要。
  10. 最后在比较接受者自己通过hash得到的摘要信息和解密出来的摘要信息是否相同。如果相同则确保了数据的完整性,反之则没有。

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