IKE协议与实现归纳.pdfVIP

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一、 IKE 的作用 当应用环境的规模较小时,可以用手工配置 SA ;当应用环境规模较大、参与的节点位置不 固定时, IKE 可自动地为参与通信的实体协商 SA ,并对安全关联库( SAD )维护,保障通 信安全。 二、 IKE 的机制 IKE 属于一种混合型协议,由 Internet 安全关联和密钥管理协议( ISAKMP )和两种密钥交 换协议 OAKLEY 与 SKEME 组成。 IKE 创建在由 ISAKMP 定义的框架上, 沿用了 OAKLEY 的密钥交换模式以及 SKEME 的共享和密钥更新技术, 还定义了它自己的两种密钥交换方式。 IKE 使用了两个阶段的 ISAKMP :第一阶段,协商创建一个通信信道( IKE SA ),并对该 信道进行验证,为双方进一步的 IKE 通信提供机密性、消息完整性以及消息源验证服务; 第二阶段,使用已建立的 IKE SA 建立 IPsec SA (如图 1 所示)。 IKE 共定义了 5 种交换。阶段 1 有两种模式的交换:对身份进行保护的 主模式“ ”交换以及根 据基本 ISAKMP 文档制订的 野蛮模式“ ”交换。阶段 2 交换使用 快速模式“ ”交换。 IKE 自己 定义了两种交换: 1 为通信各方间协商一个新的 Diffie Hellman 组类型的 新组模式“ ”交换; 2 在 IKE 通信双方间传送错误及状态消息的 ISAKMP 信息交换。 1.主模式交换 主模式交换提供了身份保护机制, 经过三个步骤, 共交换了六条消息。 三个步骤分别是策略 协商交换、 Diffie Hellman 共享值、 nonce 交换以及身份验证交换(如图 2 所示)。 2 .野蛮模式交换 野蛮模式交换也分为三个步骤,但只交换三条消息:头两条消息协商策略,交换 Diffie Hellman 公开值必需的辅助数据以及身份信息; 第二条消息认证响应方; 第三条消息认证发 起方,并为发起方提供在场的证据(如图 3 所示)。 3 .快速模式交换 快速模式交换通过三条消息建立 IPsec SA :头两条消息协商 IPsec SA 的各项参数值, 并生 成 IPsec 使用的密钥;第二条消息还为响应方提供在场的证据;第三条消息为发起方提供 在场的证据(如图 4 所示)。 4 .新组模式交换 通信双方通过新组模式交换协商新的 Diffie -Hellman 组。新组模式交换属于一种请求 /响应 交换。 发送方发送提议的组的标识符及其特征, 如果响应方能够接收提议, 就用完全一样的 消息应答(如图 5 所示)。 5 .ISAKMP 信息交换 参与 IKE 通信的双方均能向对方发送错误及状态提示消息。这实际上并非真正意义上的交 换,而只是发送单独一条消息,不需要确认(如图 6 所示)。

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