3Com防火墙实现VPN功能

    3Com防火墙实现VPN功能

      　　VPN技术是指在公共的网络平台上传输用户私有的数据，实现方式是在公网
如Internet上搭建隧道，从而使得在不安全的互联网上传输私有数据得到保证。这种技
术的效果类似于传统的租用专线联网方式，但其费用远比采用专线方式联网要便宜。

      　　目前与企业相关的VPN隧道协议分三种：点到点隧道协议PPTP，第二层隧道
协议L2TP，网络层隧道协议IPSec。而VPN在企业中的组网方式分四种：远程访问（客户
端到网关），分支机构互连（网关到网关），Extranet VPN（网关到网关，用于合作伙
伴/客户等），Intranet VPN。在各种组网方式下要仔细选用不同的隧道协议。

      　　支持VPN的产品种类很多，包括路由器，主机网关，拨号接入设备，隧道加
密机，隧道交换机等等。但利用防火墙支持VPN越来越流行，因为它既能提供VPN实现网
络互连，又能保护企业内部的资源免受外部网络的攻击。因此，带VPN功能的防火墙可
以提供更全面的安全解决方案。

      　　3Com公司防火墙VPN产品
      　　目前，3Com公司的防火墙产品包括两种型号：
      　　　* SuperStack 3防火墙
      　　　* OfficeConnect DMZ防火墙

      　　SuperStack 3防火墙主要用于企业中心以及大型分支办公室，
OfficeConnect DMZ防火墙只要用于小型分支办公室。

      　　这两种VPN防火墙都采用实时操作系统，并经过修剪，专门用于网络安全功
能，彻底避免了传统软件防火墙由于依赖UNIX和Windows NT操作系统而带来的潜在漏
洞。同时，采用高性能安全防火墙引擎，提供状态包检测保护，属于专用硬件防火墙，
能够为大中小企业提供高性能价格比的解决方案。

      　　为了提供高性能，高安全性的VPN，3Com公司防火墙采用专用硬件加速引
擎，并采用标准的网络层IPsec 协议。下面介绍IPsec VPN与其它两种VPN协议的比较。

      　　点到点隧道协议-PPTP
      　　PPTP协议在一个已存在的IP连接上封装PPP会话，只要网络层是连通的，就
可以运行PPTP协议。PPTP协议将控制包与数据包分开，控制包采用TCP控制，用于严格
的状态查询以及信令信息；数据包部分先封装在PPP协议中，然后封装到GRE V2协议中
.GRE是通用路由封装协议，用于在标准IP包中封装任何形式的数据包，因此PPTP可以支
持所有的协议，包括IP，IPX，NetBEUI等等。除了搭建隧道，PPTP本身没有定义加密机
制，但它继承了PPP的认证和加密机制，包括认证机制PAP/CHAP/MS-CHAP以及加密机制
MPPE。

      　　第二层隧道协议-L2TP
      　　L2TP是一个国际标准隧道协议，它结合了PPTP协议以及第二层转发L2F协议
的优点。L2TP与PPTP的最大不同在于L2TP将控制包和数据包合二为一，并运行在UDP
上，而不是TCP上。UDP省去了TCP中同步、检错、重传等机制，因此L2TP速度很快。与
PPTP类似，L2TP也可支持多种协议。L2TP协议本身并没有提供任何加密功能。

      　　IPsec协议
      　　IPsec是标准的第三层安全协议，用于保护IP数据包或上层数据，它可以定
义哪些数据流需要保护，怎样保护以及应该将这些受保护的数据流转发给谁。由于它工
作在网络层，因此可以用于两台主机之间，网络安全网关之间（如防火墙，路由器），
或主机与网关之间。

      　　IPsec协议分两种：ESP和AH，这两种协议都可以提供网络安全，如数据源认
证（确保接收到的数据是来自发送方），数据完整性（确保数据没有被更改）以及防中
继保护（确保数据到达次序的完整性）。除此之外，ESP协议还支持数据的保密性，能
够确保其它人无法读取传送的数据，这实际上是采用加密算法来实现的。

      　　IPsec的安全服务要求支持共享钥匙完成认证和/或保密。在IPsec协议中引
入了一个钥匙管理协议，称Internet钥匙交换协议-IKE，该协议可以动态认证IPsec对
等体，协商安全服务，并自动生成共享钥匙。

      　　IPsec协议（AH或ESP）保护整个IP包或IP包中的上层协议。IPsec有两种工
作方式：传输方式保护上层协议如TCP；隧道方式保护整个IP包。在传输方式下，IPsec
包头加在IP包头和上层协议包头之间；而在隧道方式下，整个IP包都封装在一个新的IP
包中，并在新的IP包头和原来的IP包头之间插入IPsec头。两种IPsec协议AH 和ESP都可
以工作在传输方式下或隧道方式下。

      　　L2TP与IPsec传输方式的集成
      　　鉴于IPsec缺少用户认证，只支持IP协议，目前有一种趋势将L2TP和IPsec结
合起来使用，采用L2TP作为隧道协议，而用IPsec协议保护数据。

      　　PPTP和L2TP都支持多协议，但要记住L2TP协议缺少数据保密性的保护。PPTP
和L2TP都不具有机器认证的能力，而必须依赖于用户认证。

      　　在所有的VPN协议中，IPsec提供最好的安全性，但IPsec无法提供用户认
证，也不支持多协议。许多厂家都采用的附加的特性来支持用户认证，比如支持Radius
协议。IPsec协议十分灵活，可以满足所有网关到网关的VPN连接。

      　　3Com防火墙VPN解决方案
      　　通过前面几种VPN协议的分析比较，可以看出3Com公司防火墙VPN采用IPsec
协议的优势。同时基于防火墙的VPN还可以充分利用防火墙安全机制的优势。3Com防火
墙采用专用硬件加密处理器来加密和解密VPN数据流，而主核心处理器只负责状态包检
测功能。因此3Com公司防火墙的VPN性能极高，比如SuperStack 3防火墙可以提供
45Mbps的3DES吞吐量，21Mbps 的ARC4吞吐量。

      　　3Com防火墙采用IPsec隧道方式提供网关到网关以及客户端到网关的VPN连
接，用于分支机构，远程工作人员，客户以及合作伙伴对企业网络的访问。拓扑结构见
附图。

      　　对于网关到网关VPN，SuperStack 3防火墙支持1000个并发VPN隧道，支持手
工密钥方式以及IKE动态密钥方式；对于客户端到网关VPN，SuperStack 3防火墙支持
64000个并发VPN客户端;3Com防火墙支持14种认证/加密算法.

      　　由于IPsec协议不支持用户认证，因此在远程用户访问VPN环境下，3Com公司
防火墙VPN支持Radius协议，通过Radius服务器提供客户端VPN的用户认证。

      　　为简化远程用户访问VPN在防火墙中的配置，3Com 防火墙支持GroupVPN配置
功能，一个Group VPN允许100个使用IKE方式的VPN客户端接入。3Com防火墙还免费提供
客户端VPN软件SafeNet/IRE VPN。