[摘要] 本文分析了SSL協(xié)議的體系結構,提出了基于SSL的VPN技術的三種工作模式。
[關鍵詞] 網絡安全 VPN SSL 體系結構 工作模式
VPN(Virtual Personal Network,虛擬專用網)是通過一個私有的通道將遠程用戶、公司分支機構、公司業(yè)務伙伴等與公司的企業(yè)網連接起來,構成一個擴展的公司企業(yè)網,通過在公共網絡中建立專用網絡,數(shù)據通過安全的“加密通道”在公共網絡中傳播。SSL VPN是一種新的VPN的實現(xiàn)方法,是可靠安全地構建VPN的一種模式。
一、SSL協(xié)議
1.SSL概述
SSL(Secure Socket Layer,安全套接層)協(xié)議是 Netscape 公司于1994年提出的一個網絡安全通信協(xié)議,是一種在兩臺機器之間提供安全通道的協(xié)議。它具有保護傳輸數(shù)據,以及識別通信機器的功能。SSL最初是通過加密HTTP連接為Web瀏覽器提供安全而引入的。
SSL在TCP上提供一種通用的通道安全機制,任何可以在TCP上承載的協(xié)議都能夠使用SSL加以保護。在TCP或IP四層協(xié)議族中,SSL協(xié)議位于傳輸層與應用層之間,基于可靠傳輸協(xié)議TCP,服務于各種應用層協(xié)議,如HTTP、POP、TELNET等,它們在SSL協(xié)議上運行分別被稱作HTTPS、POPS、TELNETS協(xié)議等,分別對應的端口號為443、995、992等。
圖1 SSL協(xié)議結構圖
2.SSL體系結構
SSL協(xié)議在結構上分為兩個層次:底層為記錄層協(xié)議(Record Protocol),負責封裝高層協(xié)議(包括握手協(xié)議)的數(shù)據,保證SSL連接的數(shù)據保密性和完整性;高層為握手層,由四個并行的協(xié)議構成:握手協(xié)議(Handshake Protocol)、修改密碼參數(shù)協(xié)議(Change Cipher Spec Protocol)、報警協(xié)議(Alert Protocol)、應用數(shù)據協(xié)議(Application data Protocol),高層協(xié)議需要記錄層協(xié)議支持,其中握手協(xié)議與其他的高層協(xié)議不同,主要負責在交換應用層數(shù)據之前進行協(xié)商加密算法與密鑰,其他高層協(xié)議屬于應用開發(fā)的范疇,而要得到握手協(xié)議的支持,而握手協(xié)議則是SSL底層實現(xiàn)必須具有的功能,因為記錄層協(xié)議的完成也由它來保證。
二、基于SSL協(xié)議的VPN技術研究
1.SSLVPN概念
SSL VPN是指一種基于數(shù)據包封裝技術的,利用SSL或TLS協(xié)議結合強加密算法和身份認證技術的,可靠安全地構建VPN的一種方法。它作為一種新的VPN的實現(xiàn)方法,SSL VPN可以用來構建外聯(lián)網、內聯(lián)網和遠程接入訪問。它通過數(shù)據包封裝的隧道技術來實現(xiàn)虛擬專用網的私有性,通過PKI技術和密碼學技術來鑒別通信雙方的身份和確保傳輸數(shù)據的安全。
2.SSL VPN的工作模式
(1)基于Web模式的SSL VPN系統(tǒng)
客戶端使用瀏覽器通過SSLVPN 服務器來訪問企業(yè)局域網的內部資源。SSLVPN 服務器相當于一個數(shù)據中轉站,Web瀏覽器對WWW服務器的訪問經過SSL VPN服務器的處理(解密、身份鑒別、訪問控制)后轉發(fā)給WWW服務器,從WWW服務器發(fā)往Web瀏覽器的數(shù)據經過SSL VPN服務器處理(過濾、加密)后送到Web瀏覽器。
圖2 基于Web模式的SSL VPN系統(tǒng)
(2)基于客戶模式的SSL VPN
用戶在客戶端安裝一個SSL VPN客戶端程序,當客戶端訪問企業(yè)內部的應用服務器時,需要經過SSL VPN客戶端程序和SSL VPN服務器之間的保密傳輸后才能到達。從而在SSLVPN客戶端和 SSLVPN服務器之間,由SSL協(xié)議構建一條安全通道,保護客戶端與SSLVPN服務器之間的數(shù)據傳輸。此時,SSLVPN服務器充當服務器代理的角色,SSL VPN客戶端充當客戶端代理的角色。
圖3 基于客戶端模式的SSL VPN系統(tǒng)
(3)局域網到局域網模式的SSL VPN系統(tǒng)
在網絡邊緣都安裝和配置了SSLVPN服務器。當一個局域網內的終端要訪問遠程網絡內的應用服務器時,需要經過兩個SSL VPN服務器之間的保密傳輸后才能到達。從而在兩個SSLVPN服務器之間,由SSL協(xié)議構建一條安全通道,保護局域網之間的數(shù)據傳輸。此時,SSL VPN服務器充當安全網關的角色。
圖4 局域網到局域網模式的SSL VPN系統(tǒng)
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