VPDN技術(shù)簡介

　　VPDN是撥號業(yè)務(wù)的VPN，指利用公共網(wǎng)絡(luò)的撥號及接入網(wǎng)實現(xiàn)的虛擬專用網(wǎng)，可為企業(yè)、小型ISP、移動辦公人員提供接入服務(wù)。VPDN能夠充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，提供經(jīng)濟、靈活的聯(lián)網(wǎng)方式，為客戶節(jié)省設(shè)備、人員和管理所需要的投資，降低用戶的費用，所以必將得到廣泛的應(yīng)用。下面就VPDN作一介紹。



一、VPDN基本原理



　　VPDN主要由網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器（NAS）、用戶端設(shè)備（CPE）和管理工具組成。VPDN的構(gòu)成如圖1所示。其中NAS由大型ISP或電信部門提供，其作用是作為VPDN的接入服務(wù)，提供廣域網(wǎng)接口，負責(zé)與PSTN、ISDN的連接，并支持各種LAN的協(xié)議、安全管理和認證、隧道及相關(guān)技術(shù)；CPE是VPDN的用戶端設(shè)備，位于用戶總部，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)功能的不同，可以是由NAS、路由器或防火墻等提供相關(guān)的設(shè)備來擔(dān)任；VPDN管理工具對VPDN設(shè)備和用戶進行管理。屬于電信部門或大型ISP來管理，屬于用戶的設(shè)備及用戶管理功能由用戶方進行管理。



二、VPDN隧道協(xié)議



　　VPDN隧道協(xié)議有點到點隧道協(xié)議（PPTP）、第二層轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議（L2F）、第二層隧道協(xié)議（L2TP）等幾種。



1、點到點隧道協(xié)議（PPTP）



　　PPTP是PPP（點到點協(xié)議）的一種擴展，提供了在IP網(wǎng)上建立多協(xié)議的安全VPN的通信方式，遠端用戶能夠通過任何支持PPTP的ISP訪問企業(yè)的專用網(wǎng)絡(luò)。PPTP提供PPTP客戶機及其服務(wù)器之間的保密通信。通過PPTP，客戶可以采用撥號方式接入公共的IP網(wǎng)方法是：撥號客戶首先按常規(guī)方式撥號到ISP的NAS，建立PPP連接；在此基礎(chǔ)上，客戶進行第二次撥號，建立到PPTP服務(wù)器的連接。



2、第二層轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議（L2F）



　　L2F是可以在多種介質(zhì)上建立多協(xié)方安全VPN的通信方式。它將鏈路層的協(xié)議封裝起來傳送，因此網(wǎng)絡(luò)的鏈路層完全獨立于用戶的鏈路層協(xié)議。L2F遠端用戶能夠通過任何撥號方式接入公共IP網(wǎng)絡(luò)，方法是：先按常規(guī)方式撥號到ISP和NAS，建立PPP連接；然后，NAS根據(jù)用戶名等信息發(fā)起第二次連接，呼叫用戶網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器。



3、第二層隧道協(xié)議（L2TP）



　　LETF建立將PPTP和L2F的最優(yōu)秀部分組成一個標(biāo)準，就稱為L2TP。自1999年5月以來，L2TP一直在開發(fā)中，某些部分正由Cisco和Microsoft開發(fā)實現(xiàn)。在L2TP協(xié)議中，規(guī)定了3個網(wǎng)絡(luò)元素，即LAC（L2TP Access Concentrator），LNS（L2TP Network Server）和主局域網(wǎng)的管理域（Management Domain）。



　　LAC與LNS是對等的兩個端點，隧道建立在它們之間。LAC對用戶端收到的PPP幀進行封裝，通過隧道傳送到LNS，由LNS將用戶的PPP幀解封并傳送到目的主機。主局域網(wǎng)中的管理域負責(zé)地址分配、認證、授權(quán)、記費。L2TP使用兩種類型的信息包：一種是控制信息包，用于建立、維護、清除隧道和呼叫，它使用可靠的控制信道來保證住信息的傳送；另一種是數(shù)據(jù)信息包，由于封裝PPP信息幀，在傳輸過程中發(fā)生信息幀的丟失，不會有數(shù)據(jù)信息包的重傳。從L2TP協(xié)議結(jié)構(gòu)中可以看出，PPP幀是在一個不可靠的數(shù)據(jù)通道中傳送的，它首先被L2TP協(xié)議頭封裝，然后再被封裝成相應(yīng)傳送網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議包進行傳送；L2TP控制信息包與數(shù)據(jù)信息包是封裝在同一個數(shù)據(jù)包中進行傳送的，在所有控制信息中都要求有序列號，以保證控制信息在控制信道中的可靠傳送。



4、安全協(xié)議（IPSec）



　　IPSec是一組開放的網(wǎng)絡(luò)安全檢查協(xié)議的總稱，提供訪問控制、無連接的完整性、數(shù)據(jù)來源驗證、加密及數(shù)據(jù)流分類加密等服務(wù)。IPSec在IP層提供上述安全服務(wù)。IPSec包括3個基本協(xié)議：認證頭（AH）、報文安全封裝協(xié)議（ESP）和安全密鑰管理協(xié)議（ISAKMP）。AH提供的主要功能有數(shù)據(jù)來源驗證、數(shù)據(jù)完整性驗證和報文重放功能。ESP主要是在AH協(xié)議的功能之外再提供對IP報文的加密功能。ISAKMP提供雙方交流時的共享安全信息。IPSec可用兩種方式對數(shù)據(jù)流進行加密：隧道方式和傳輸方式，如圖2所示。隧道方式對整個IP包進行加密，使用一個新的IPSec包打包。傳輸方式僅對數(shù)據(jù)凈荷進行加密，源IP包的地址部分不處理。IPSec支持的組網(wǎng)方式包括：主機與主機、主機與網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)關(guān)。IPSec可提供對遠程訪問用戶的支持，還可以和L2TP、GRE等隧道協(xié)議一起使用，給用戶提供更大的靈活性和可靠性。



三、VPDN實施方式



　　VPDN的實施方式有兩種：一種是通過NAS與VPDN網(wǎng)關(guān)建立隧道；另一種是客戶機與VPDN網(wǎng)關(guān)建立隧道。前者是NAS通過隧道協(xié)議與VPDN網(wǎng)關(guān)建立通道，將客戶的PPP連接直接連到企業(yè)網(wǎng)關(guān)上，目前可以使用的協(xié)議有L2F和L2TP。后者是由客戶機首先建立與因特網(wǎng)的連接，再通過專用的客戶軟件與網(wǎng)關(guān)建立通道連接，一般使用PPTP和IPSec協(xié)議。



四、VPDN業(yè)務(wù)分類



　　VPDN業(yè)務(wù)可分為全國范圍的VPDN業(yè)務(wù)和省內(nèi)的VPDN業(yè)務(wù)。全國范圍的VPDN業(yè)務(wù)指申請了該業(yè)務(wù)的用戶能在全國范圍內(nèi)使用該業(yè)務(wù)。省內(nèi)的VPDN業(yè)務(wù)指申請了該業(yè)務(wù)的用戶能在本省內(nèi)使用該業(yè)務(wù)，出省后無法使用。全國業(yè)務(wù)和省內(nèi)業(yè)務(wù)采用不同的用戶域名體系結(jié)構(gòu)來標(biāo)志。



五、VPDN業(yè)務(wù)認證功能



　　撥號用戶使用VPDN業(yè)務(wù)時有兩種認證情況：一種是一次認證；另一種是二次認證。一般情況下，為了保證VPN的安全性，通常需要采用二次認證。所謂二次認證是指在接入服務(wù)器和企業(yè)安全服務(wù)器上分別進行用戶認證。接入服務(wù)器進行初步認證，確定該用戶是否為合法的VPDN用戶以及是否建立IP隧道。隧道建立后，企業(yè)安全服務(wù)器對用戶進行第二次認證，再次確認用戶是否為企業(yè)的合法用戶。一般來說，二次認證方式要比一次認證方式的安全性高。但在企業(yè)的人力、物力資源匱乏，又有較大的業(yè)務(wù)量時，通常也可采用一次認證，即僅在接入服務(wù)器上作認證。







摘自《現(xiàn)代通信》