基于P2P技术的IPSec VPN的研究与设计

摘要

虚拟专用网(VPN)通过在公共网络建立虚拟连接来传输私有数据,再利用认证、加密等技术保证传输的安全。网际协议安全(IPSec)为IP包提供了身份验证、数据完整性和机密性的保护,在 VPN安全领域起着重要作用。网络地址转换协议(NAT)将局域网内的私有地址映射为Internet上的公网地址,有效的解决了IPv4地址紧缺问题。但是,通过对IPSec和NAT协议的分析可知,两者之间存在严重的不兼容性。
　　由于国内普遍采用NAT技术来缓解IPv4地址紧缺问题,所以组建IPSec VPN网络必须确保IPSec和NAT能够协同工作。本文采用对等网(P2P)网络穿越NAT的“UDP打洞技术”来实现IPSec数据对NAT的透明穿越。同时通过P2P技术来缓解VPN服务器的压力。
　　本文对P2P技术和IPSec VPN技术做了深入的研究,主要研究工作如下:
　　(1)分析P2P技术和IPSec VPN技术,确定两者结合的可行性;
　　(2)设计基于P2P技术的IPSec VPN系统,把P2P技术和IPSec有效的结合起来,充分发挥各自的优点;
　　(3)提出一套基于P2P技术的IPSec VPN解决方案,实现了P2P-VPN系统,并通过测试验证该系统的有效性。
　　最终实现的P2P-VPN系统具有相对低成本、高效、安全的特点。

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第一章 引言

§ 1.1 研究背景

§ 1.2 国内外研究现状

§ 1.3 主要研究内容

第二章 IPSec VPN和P2P技术分析

§ 2.1 VPN技术分析

§ 2.2 IPSec技术分析

§ 2.3 密钥管理和安全关联

§ 2.4 P2P技术分析

§ 2.5 各种P2P模型

§ 2.6 本章小结

第三章 基于P2P的VPN的设计

§ 3.1 系统设计思想

§ 3.2 系统体系结构

§ 3.3 虚拟网卡的介绍

§ 3.4 系统流程

§ 3.5 关键技术分析

§ 3.6 本章小结

第四章 基于P2P的VPN的实现

§ 4.1 VPN功能模块的实现

§ 4.2 P2P功能模块的实现

§ 4.3 相关功能模块的实现

§ 4.4 本章小结

第五章 结果分析

§ 5.1 结果显示

§ 5.2 结果效率分析

§ 5.3 安全性分析

§ 5.4 本章小结

第六章 总结与展望

§ 6.1 全文总结

§ 6.2 课题展望

致谢

参考文献

附录A TCP_IP_Proto.h

附录B 攻读硕士学位期间发表的论文