IKE性能测试系统设计和实践.pdfVIP

V01．45 第45卷增刊 中山大学学报(自然科学版) Sup． M 2006 AC7IASCIENTIARUMNATURALIUUNIVERSITATISSUNYATSENI 2006年5月 May IKE性能测试系统设计与实践‘ 孙卫平，尹 霞，施新刚 (清华大学计算机系网络技术研究所，北京100084) 摘 要：密钥交换协议的性能优劣会对互联网安全协议的性能产生莺要影响。论文设汁了一个IKE协议性能测 试系统并对该系统进行了验证。论文分析了IKE协议的性能测试需求，设计了满足性能测试需求的黑盒测试系 统。该测试系统由自t开发的协议集成测试系统平台、IKE参考实现和可扩展的测试集等组成。利用该测试系统 对IKE进行了性能测试，分析了不同参数对IKE性能的影响，验证了测试系统的可行性。 关键词：IKE协议；性能测试；协议集成测试系统；可扩展测试集 中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：0529-6579(2006)S1-0014-04 Protocol tionand 互联网安全协议(Interact Protoc01)一1协议的阶段概 Security， KeyManagement IPSec)作为IP层安全协议…，能够提供机密性、念，包括两个阶段：第一阶段为IKE自身协商建 完整性、访问控制和IP包的数据源认证功能，IP—立一个安全通道，即协商建立IKE安全关联(IKE Sec在下一代巨联网中是强制实现的。互联网密钥 Security 交换协议(Internet 进行认证，为双方后续的IKE通信提供机密性、 KeyExchange，IKE)实现自动 地密钥协商和管理功能口J，是IPSec协议广泛部署完整性以及消息源验证服务；第二阶段使用已经建 和应用的基础，其性能优劣会对IPSec产生重要影 响。为了提高下一代互联网的安全性，基于IPSee以使用多种不同的模式(如主模式和野蛮模式等) 和IKE协议的安全产品越来越多；同时网络产品 以及不同的参数组合(如DES加密+MD5验证+ 的性能已经变得与功能同等蓖要，人们在采用各种 方法提高网络产品性能的同时，也对性能测试给予 DH组2+共享密钥认证等)实现SA协商。 了高度重视。目前国外对IKE协议测试仅限于一 我们首先研究由使用预共享密钥认证的主模式 致性测试，国内还未发现对IKE协议测试进行研 交换和快速模式交换组成的IKE协商过程，这两 究的文献，因此对于密钥交换协议进行性能测试研 种组合不仅能够实现完整的IKE协商，而且该组 究具有一定的现实意义。 合还得到了所有厂商的支持并且因为其安全性较高 本文是在研究了网络设备性能测试规范后，针 而被广泛使用。使用预共享密钥认证的主模式交换 对IKE协议进行的性能测试尝试∞。4J。论文简要介 由三个交换共六条消息组成：第一个交换使用第 绍了IKE协议并分析了测试需求，设计了由自主 1、2条消息完成策略协商，并完成一次cookie交 Test 换；第二个交换使用第3、4条消息完成一次DH 开发的协议集成测试平台(ProtocolIntegrated J、IKE参考实现和可扩展的测试集交换和nonce交换，主要使用DH算法和哈希算法 System，PITS)Ls 组成的IKE性能测试系统，利用测试系统对IKE来生成密钥；第三个