基于虚拟机的VPN实验的环境的设计与实现.docVIP

基于虚拟机的VPN实验环境设计 1引言 在如今开放式交流日益增多的社会，Internet成为主要的交流媒介，随着Internet和信息技术的快速发展，越来越多的企业职工需要将便携式计算机随时随地连接到企业的网络，越来越多的企业建立跨国分公司或分支机构，越来越多的企业依靠网络维护来加强他们与合作伙伴或客户之间的动态联系。所有这些都增加了远程连接成本、网络复杂性，带来了网络的管理和安全性问题。VPN（虚拟专用网，Virtual Private Network）技术就是在这种形势下应运而生的，它使企业、学校、行政部门能够在公共网络上创建自己的专用网络。于是，各个部门的网络想连接到哪里都可以，必威体育官网网址性、安全性、可管理性的问题也容易解决了，而且还可以降低网络的使用成本。 为此，本文将首先VPN做一个全面的介绍，然后对与VPN技术相关的理论知识给予介绍，接着对VPN技术进行了较详细的论述，基于虚拟机软件的一机多系统运行功能，建立有服务器一种实现方案，有着重要的实际推广价值和理论研究意义。 2 主要技术 2.1虚拟机技术 虚拟机是指一台在物理计算机上虚拟出来的独立的逻辑计算机，虚拟机可以通过虚拟机软件进行创建。虚拟机技术的出现及虚拟机软件强大的虚拟功能，使得利用有限的实验设备开展以前无法开展的实验成为可能。虚拟技术可以方便地在一个主系统上建立多个同构或者异构的虚拟计算机系统，而且这些系统可以同时运行和来回切换而无需重新启动系统。还可以将这些计算机相互连接起来形成网络。能够利用Internet或其他公共互联网络的基础设施为用户创建隧道，并提供与专用网络一样的安全和功能保障，因此，采用计算机虚拟技术可以构建起一个虚拟的实验环境，大部分计算机的实践活动都可以在这样的虚拟环境中完成。 2.2 VPN技术 2.2.1 VPN概念 VPN的英文全称是“Virtual Private Network”，翻译过来就是“虚拟专用网络”。顾名思义，虚拟专用网络可以把它理解成是虚拟出来的企业内部专线。 虚拟专用网（vpn）被定义为通过一个公用网络（通常是因特网）建立一个临时的、安全的连接，是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。使用这条隧道可以对数据进行几倍加密达到安全使用互联网的目的。虚拟专用网是对企业内部网的扩展。虚拟专用网可以帮助远程用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商同公司的内部网建立可信的安全连接，并保证数据的安全传输。虚拟专用网可用于不断增长的移动用户的全球因特网接入，以实现安全连接；可用于实现企业网站之间安全通信的虚拟专用线路，用于经济有效地连接到商业伙伴和用户的安全外联网虚拟专用网。 2.2.2 VPN功能和特点 VPN可以提供的功能：防火墙功能、认证、加密、隧道化。VPN可以通过特殊加密的通讯协议连接到Internet上，在位于不同地方的两个或多个企业内部网之间建立一条专有的通讯线路，就好比是架设了一条专线一样，但是它并不需要真正的去铺设光缆之类的物理线路。这就好比去电信局申请专线，但是不用给铺设线路的费用，也不用购买路由器等硬件设备。VPN技术原是路由器具有的重要技术之一，在交换机，防火墙设备或Windows 2003等软件里也都支持VPN功能，一句话，VPN的核心就是在利用公共网络建立虚拟私有网。 VPN主要采用的四项安全保证技术：VPN主要采用隧道技术、加解密技术、密钥管理技术和使用者与设备身份认证技术。 虽然实现VPN的技术和方式很多，但所有的VPN均应保证通过公用网络平台传输数据的专用性和安全性。在安全性方面，由于VPN直接构建在公用网上，实现简单、方便、灵活，但同时其安全问题也更为突出。企业必须确保其VPN上传送的数据不被攻击者窥视和篡改，并且要防止非法用户对网络资源或私有信息的访问。 VPN网应当为企业数据提供不同等级的服务质量保证。不同的用户和业务对服务质量保证的要求差别较大。在网络优化方面，构建VPN的另一重要需求是充分有效地利用有限的广域网资源，为重要数据提供可靠的带宽。广域网流量的不确定性使其带宽的利用率很低，在流量高峰时引起网络阻塞，使实时性要求高的数据得不到及时发送；而在流量低谷时又造成大量的网络带宽空闲。 QoS通过流量预测与流量控制策略，可以按照优先级分实现带宽管理，使得各类数据能够被合理地先后发送，并预防阻塞的发生。 VPN必须能够支持通过Intranet和Extranet的任何类型的数据流，方便增加新的节点，支持多种类型的传输媒介，可以满足同时传输语音、图像和数据等新应用对高质量传输以及带宽增加的需求。 从用户角度和运营商角度应可方便地进行管理、维护。VPN管理的目标为：减小网络风险、具有高扩展性、经济性、高可靠性等优点。事实上，VPN管理主要包括安全管理、设备管理、配置管理、访问控制列表管理、QoS管理