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文档简介
传输模式下ESP的装包与拆包过程一、基本介绍ESP是封装安全载荷(Encapsulate Security Payload)的英文缩写. ESP属于IPSec的一种协议,ESP提供机密性、数据起源验证、无连接的完整性、抗重播服务和有限业务流机密性。该协议能够在数据的传输过程中对数据进行完整性度量,来源认证以及加密,也可以防止回放攻击。所以ESP协议相比AH协议来说功能更加完善。传输模式,这是IPsec工作的两种方式之一。与隧道模式不同,当IPsec工作在传输模式时,新的IP头并不会被生成,而是采用原来的IP头,保护的也仅仅是真正传输的数据,而不是整个IP报文。在处理方法上,原来的IP报文会先被解开,再在数据前面加上新的ESP或AH协议头,最后再装回原来的IP头,即原来的IP包被修改过再传输。二、传输模式下的ESP包的结构结构如下图所示二、装包与拆包过程1、装包过程:1. 在原IP报文末尾添加尾部(ESP trailer)信息。如上图所示,尾部包含三部分。由所选加密算法可能是块加密,那么当最后一块长度不够时就需要进行填充(padding),附上填充长度(Pad length)方便解包时顺利找出用来填充的那一段数据。而Next header则用来标明被加密的数据报文的类型,例如TCP。2. 将原IP报文以及第1步得到的ESP尾部作为一个整体进行加密。具体的加密算法与密钥由SA给出。3. 为第2步得到的加密数据添加ESP头部。如上图所示,ESP头由两部分组成,SPI和序号(Sequence number)。加密数据与ESP头合称为“enchilada”。4. 附加完整性度量结果(ICV,Integrity check value)。对第三步得到的“enchilada”做摘要,得到一个完整性度量值,并附在ESP报文的尾部。5. 加上新的IP头新构造的IP头附在ESP报文的前面组成一个新的IP报文。注意这个新的IP头的目的地址跟源地址可以不一样。协议类型为50,说明它里面装的是一个IPsec报文。至此,我们成功地将一个IP报文改造成了一个ESP报文,所有原来要传输的数据都已经被加密并附上了摘要结果。2、拆包过程1. 接收方收到数据报文后,发现协议类型是50,故知道这是一个IPsec包。首先查看ESP头,通过里面的SPI决定数据报文所对应的SA。2. 计算“enchilada”部分的摘要,与附在末尾的ICV做对比,如果一样的话说明数据是完整的。否则可以断定所收到的报文已经不是原来的报文了。3. 检查Seq里的顺序号,保证数据是“新鲜”的。4. 根据SA所提供的加密算法和密钥,解密被加密过的数据,即“enchilada”。得到原IP报文与ESP尾部(trailer)。5. 根据ESP尾部里的
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