IKE 协议(转)

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IKE 协议

2012-03-26 21:49:50

标签：休闲 ike 职场

IKE 协议简介 

 

1.       IKE 协议

IPSec  的安全联盟可以通过手工配置的方式建立，但是当网络中节点增多时，手工配置将非常困难，而且难以保证安全性。这时就要使用 IKE（Internet Key Exchange，因特网密钥交换）自动地进行安全联盟建立与密钥交换的过程。

IKE 协议是建立在由 Internet 安全联盟和密钥管理协议 ISAKMP  （Internet   Security Association and Key Management Protocol ）定义的框架上。它能够为IPSec 提供了自动协商交换密钥、建立安全联盟的服务，以简化IPSec 的使用和管理。

IKE 具有一套自保护机制，可以在不安全的网络上安全地分发密钥、验证身份、建立 IPSec 安全联盟。 

 

2. IKE 的安全机制

DH （Diffie-Hellman）交换及密钥分发。Diffie-Hellman 算法是一种公共密钥算法。通信双方在不传送密钥的情况下通过交换一些数据，计算出共享的密钥。加密的前提是交换加密数据的双方必须要有共享的密钥。IKE 的精髓在于它永远不在不安全的网络上直接传送密钥，而是通过一系列数据的交换，最终计算出双方共享的密钥。即使第三者（如黑客）截获了双方用于计算密钥的所有交换数据，也不足以计算出真正的密钥。

完善的前向安全性（Perfect Forward Secrecy，PFS）。PFS 是一种安全特性，指一个密钥被破解，并不影响其他密钥的安全性，因为这些密钥间没有派生关系。PFS 是由 DH 算法保障的。

身份验证。身份验证确认通信双方的身份。对于 pre-shared key 验证方法，验证字用来作为一个输入产生密钥，验证字不同是不可能在双方产生相同的密钥的。验证字是验证双方身份的关键。

身份保护。身份数据在密钥产生之后加密传送，实现了对身份数据的保护。

3. IKE 的交换阶段

IKE 使用了两个阶段为 IPSec 进行密钥协商并建立安全联盟：第一阶段，通信各方彼此间建立了一个已通过身份验证和安全保护的通道，此阶段的交换建立了一个ISAKMP 安全联盟，即 ISAKMP SA  （也可称IKE SA）；第二阶段，用在第一阶段建立的安全通道为 IPSec 协商安全服务，即为 IPSec 协商具体的安全联盟，建立IPSec SA，IPSec SA用于最终的 IP 数据安全传送。

从下图我们可以看出 IKE 和 IPSec 的关系。

具体安全联盟的建立过程如下图所示：

(1)  当一个报文从某接口外出时，如果此接口应用了IPSec，会进行安全策略的匹

配。

(2)  如果找到匹配的安全策略，会查找相应的安全联盟。如果安全联盟还没有建立，则触发 IKE 进行协商。IKE 首先建立阶段 1 的安全联盟，即IKE SA。

(3) 在阶段 1 安全联盟的保护下协商阶段2 的安全联盟，即IPSec SA。

(4)  使用 IPSec SA 保护通讯数据。

4. IKE 的协商模式

在 RFC2409  （The Internet Key Exchange）中规定，IKE 第一阶段的协商可以采用两种模式：主模式（Main Mode）和野蛮模式（Aggressive Mode ）。主模式被设计成将密钥交换信息与身份、认证信息相分离。这种分离保护了身份信息；交换的身份信息受已生成的 Diffie-Hellman 共享密钥的保护。但这增加了3 条消息的开销。

野蛮模式则允许同时传送与 SA、密钥交换和认证相关的载荷。将这些载荷组合到一条消息中减少了消息的往返次数，但是就无法提供身份保护了。

虽然野蛮模式存在一些功能限制，但可以满足某些特定的网络环境需求。例如：远程访问时，如果响应者（服务器端）无法预先知道发起者（终端用户）的地址、或者发起者的地址总在变化，而双方都希望采用预共享密钥验证方法来创建 IKE SA，那么，不进行身份保护的野蛮模式就是唯一可行的交换方法；另外，如果发起者已知响应者的策略，或者对响应者的策略有全面的了解，采用野蛮模式能够更快地创建 IKE SA。

 

相关配置：

设置安全策略中引用的IKE Peer  （仅用于IKE 协商方式）

对于 IKE 协商方式，无需象手工方式那样配置对等体、SPI 和密钥等参数，IKE 将自动协商这些它们，因而仅需要将安全策略和IKE Peer 关联即可。

在安全策略中引用 IKE Peer    ike-peer peer-name

删除在安全策略中引用的IKE Peer  undo ike-peer peer-name

 

 

配置IKE协商时的本地 ID 

 

在系统视图下进行下列配置

配置IKE协商时的本地ID   ike local-name router-name

删除本地ID   undo ike local-name

 

 

指定IKE对端属性

 

1. 创建 IKE Peer并进入 IKE Peer视图

 

通过 IKE Peer，可以定义了一系列属性数据来描述 IKE协商所需的参数，包括创建IKE提议、协商模式、ID类型、NAT穿越、共享密钥、对端地址和对端名称等。

请在系统视图下进行下列配置。

创建IKE Peer并进入IKE Peer视图  ike peer peer-name

删除指定的IKE Peer  undo ike peer peer-name

 

 

2.       配置 IKE协商模式

 

请在 IKE Peer视图下进行下列配置。

配置IKE协商方式  exchange-mode  { main | aggressive }

恢复缺省IKE协商方式  undo exchange-mode

缺省情况下，采用主模式进行 IKE协商。

 

 

3.       配置 IKE安全提议

 

请在 IKE Peer视图下进行下列配置。 

 

配置IKE安全提议  ike-proposal proposal-number

 

取消IKE安全提议  undo ike-proposal

缺省情况下，采用主模式时使用已配置的所有 IKE 安全提议，采用野蛮模式时使用

缺省的 IKE安全提议。

 

 

4. 配置对端 ID类型

 

当进行 IKE交换时，可以使用对端的 IP地址作为 ID，也可以使用对端名称作为 ID。 

请在 IKE Peer视图下进行下列配置。 

 

配置IKE Peer的ID类型  local-id-type { ip | name }

 

恢复缺省的ID类型  undo local-id-type

缺省情况下，IKE Peer采用的本端 ID类型为 IP地址形式。

 

 

5. 配置 IPSec是否需要 NAT穿越

 

请在 IKE Peer视图下进行下列配置。

 

使能IPSec的 NAT穿越  nat traversal

 

禁止IPSec的 NAT穿越  undo nat traversal

缺省情况下，禁止 NAT穿越功能。

 

 

6. 配置身份验证字

 

如果选择了 Pre-shared key验证方法。需要为每个对端配置预共享密钥。建

立安全连接的两个对端的预共享密钥必须一致。

请在 IKE Peer视图下进行下列配置。 

 

配置与对端共享的 pre-shared key  pre-shared-key key

 

删除身份验证字  undo pre-shared-key

 

 

7. 配置对端 IP地址

 

请在 IKE Peer视图下进行下列配置。

配置对端地址或地址段  remote-address low-ip-address [ high-ip-address ]

删除配置的对端地址  undo remote-address

 

 

8. 配置对端名称

 

在野蛮模式下，可以使用 remote-name命令配置对端名称。

请在 IKE Peer视图下进行下列配置。

 

配置对端名称  remote-name name

 

删除配置的对端名称  undo remote-name

 

 

创建IKE安全提议

 

IKE提议定义了一套属性数据来描述 IKE协商怎样进行安全通信。配置 IKE提议包括创建 IKE提议、选择加密算法、选择验证方法、选择验证算法、选择 Diffie-Hellman组标识和设置安全联盟生存周期。

用户可以按照优先级创建多条 IKE 提议，但是协商双方必须至少有一条匹配的 IKE提议才能协商成功。

采用主模式时：若在协商发起方的 ike peer中指定 IKE提议，IKE协商时将只发送指定的 IKE提议，响应方在自己的IKE提议配置中寻找与发送方指定的 IKE提议相匹配的 IKE提议，如果没有匹配的则协商失败；若发起方的 ike peer中不指定 IKE提议，IKE协商时将发送发起方所有的 IKE提议，响应方在自己的 IKE提议配置中依次寻找与发送方的IKE提议相匹配的 IKE提议。

采用野蛮模式时：若在协商发起方的 ike peer中指定 IKE提议，同采用主模式的情况；若发起方的 ike peer中不指定 IKE提议， IKE协商时将只发送发送方默认的 IKE提议，响应方也会用默认的 IKE提议匹配。

 

 

IKE显示与调试

 

IKE 提供以下命令显示当前所有安全联盟的状态和每个 IKE 提议配置的参数。display 命令可在所有视图下进行下列操作，debugging 和 reset 命令只能在用户视图下操作。

显示当前已建立的安全通道  display ike sa [ secp [ slot/card/port  ] ]

查看IKE Peer的配置情况 display  ike  peer [  name  peer-name ] [  secp [ slot/card/port  ] ]

删除当前已建立的安全通道 reset ike sa [  connection-id  ] [  secp [ slot/card/port  ] ]

显示每个IKE提议配置的参数  display ike proposal [ secp [ slot/card/port  ] ]  

 

打开IKE的调试信息 debugging  ike {  all | error |  exchange | message |  misc | transport  } [  secp [ slot/card/port  ] ]

关闭IKE的调试信息  undo  debugging  ike {  error |  exchange | message |  misc | transport } [  secp [ slot/card/port  ] ]