VPN技術(shù):隧道類型

隧道類型

1.自愿隧道（Voluntarytunnel)
　　用戶或客戶端計算機可以通過發(fā)送VPN請求配置和創(chuàng)建一條自愿隧道。此時，用戶端計算機作為隧道客戶方成為隧道的一個端點。

2.強制隧道（Compulsorytunnel）
　　由支持VPN的撥號接入服務(wù)器配置和創(chuàng)建一條強制隧道。此時，用戶端的計算機不作為隧道端點，而是由位于客戶計算機和隧道服務(wù)器之間的遠程接入服務(wù)器作為隧道客戶端，成為隧道的一個端點。

目前，自愿隧道是最普遍使用的隧道類型。以下，將對上述兩種隧道類型進行詳細介紹。

自愿隧道
　　當一臺工作站或路由器使用隧道客戶軟件創(chuàng)建到目標隧道服務(wù)器的虛擬連接時建立自愿隧道。為實現(xiàn)這一目的，客戶端計算機必須安裝適當?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)或撥號線路）。使用撥號方式時，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)的撥號連接。一個最典型的例子是Internet撥號用戶必須在創(chuàng)建Internet隧道之前撥通本地ISP取得與Internet的連接。
　　對企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)來說，客戶機已經(jīng)具有同企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的連接，由企業(yè)網(wǎng)絡(luò)為封裝負載數(shù)據(jù)提供到目標隧道服務(wù)器路由。
　　大多數(shù)人誤認為VPN只能使用撥號連接。其實，VPN只要求支持IP的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。一些客戶機（如家用PC）可以通過使用撥號方式連接Internet建立IP傳輸。這只是為創(chuàng)建隧道所做的初步準備，并不屬于隧道協(xié)議。

強制隧道
　　目前，一些商家提供能夠代替撥號客戶創(chuàng)建隧道的撥號接入服務(wù)器。這些能夠為客戶端計算機提供隧道的計算機或網(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IP網(wǎng)關(guān)。本文將主要以FEP為例進行說明。為正常的發(fā)揮功能，F(xiàn)EP必須安裝適當?shù)乃淼绤f(xié)議，同時必須能夠當客戶計算機建立起連接時創(chuàng)建隧道。
　　以Internet為例，客戶機向位于本地ISP的能夠提供隧道技術(shù)的NAS發(fā)出撥號呼叫。例如，企業(yè)可以與某個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。
　　因為客戶只能使用由FEP創(chuàng)建的隧道，所以稱為強制隧道。一旦最初的連接成功，所有客戶端的數(shù)據(jù)流將自動的通過隧道發(fā)送。使用強制隧道，客戶端計算機建立單一的PPP連接，當客戶撥入NAS時，一條隧道將被創(chuàng)建，所有的數(shù)據(jù)流自動通過該隧道路由。可以配置FEP為所有的撥號客戶創(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)為每個客戶創(chuàng)建獨立的隧道。FEP和隧道服務(wù)器之間建立的隧道可以被多個撥號客戶共享，而不必為每個客戶建立一條新的隧道。因此，一條隧道中可能會傳遞多個客戶的數(shù)據(jù)信息，只有在最后一個隧道用戶斷開連接之后才終止整條隧道。

高級安全功能

　　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。

對稱加密與非對稱加密（專用密鑰與公用密鑰）
　　對稱加密，或?qū)Ｓ妹荑€（也稱做常規(guī)加密）由通信雙方共享一個秘密密鑰。發(fā)送方在進行數(shù)學運算時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)加密標準（DES），國際數(shù)據(jù)加密算法（IDEA）以及Skipjack加密技術(shù)都屬于對稱加密方式。　

　　非對稱加密，或公用密鑰，通訊各方使用兩個不同的密鑰，一個是只有發(fā)送方知道的專用密鑰，另一個則是對應(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)，一個用于數(shù)據(jù)加密，另一個用于數(shù)據(jù)解密。

　　公用密鑰加密技術(shù)允許對信息進行數(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所發(fā)送信息的某一部分進行加密。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，驗證發(fā)送方身份。

證書
　　使用對稱加密時，發(fā)送和接收方都使用共享的加密密鑰。必須在進行加密通訊之前，完成密鑰的分布。使用非對稱加密時，發(fā)送方使用一個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證書進行數(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行端到端的驗證。RAS可以使用公用密鑰證書驗證用戶身份。

擴展驗證協(xié)議（EAP）
　　如前文所述，PPP只能提供有限的驗證方式。EAP是由IETF提出的PPP協(xié)議的擴展，允許連接使用任意方式對一條PPP連接的有效性進行驗證。EAP支持在一條連接的客戶和服務(wù)器兩端動態(tài)加入驗證插件模塊。

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大的驗證方式。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，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)器提供了強大的用戶識別信息；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別信息（PIN號或用戶名和口令），就無法訪問證書。

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