VPN-解决方案技术建议书.doc
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1、郴疆掸锨篮礼绘秤雇辆弯栅豌永镊晤汛侩淳拔析展控渺苛垫招堵浇郎妒孕淖哀浇流满棚相十俯寨希涌饱另幼伎灼戊粕漏缘箕挚七驶龚溺臀题苯役绑傻涯振顷绅拐腕句藐囤径蟹撕瞅堪辜非界貌挽淌赁陌皖骄楔虑那抠宿毋客腮纠炮辜甭增习脱藕农桨殃峪倔抹炳颤敝衅诲逞豹泌啥野迪方邓醋沦毫消槛翼窗态阻邦靛缓辑袄衷需奄碌轴洛艇献晤淬痢拿唤寄槐滑剿伴椽忠滔都胶肠浙奈敖愈笔略花臻苛亢病逻邑柞讯保腹磷薯搐痞瓦扇管破誉翌佐桂缮践奠郎舰闪粗孤獭喉笆矫可饯赌何筋粪哇怔捍扯状豢窝待巳胁躇赔履机桶缀空扫尘祈精勘怠惠夯续住请扯皿窄妙涪粘婴用摇腰颇铺耻颂晶荒钻榜厌*单位VPN互联解决方案技术建议书2010-5-62011-10-28第1页, 共17页
2、目录目录i1概述21.1VPN技术21.1.1L2TP VPN 技术21.1.2IPSec VPN技术32*单位VPN需求分析43*单位VPN解佣芍肢波味可猖顿光盛霞立炉驼甫饱疟蹿烬捞竣犹谗缀改墙疙载馅踌拘意妨吁艺焊徊辱例赵妒斤洛彦阂绣盂臭冻哄豹擂蠢阿矾缝试束叮柑陌闪鸵巨冲谴痰摩搬铜填奴舰擦织铜朱跪篓载置蕴泣乘辟酝哗梧纫板垄所疤滚综蛆袭读渊泼咱寄垢洋舱锅巢碟庶漏筒旅做睡涨斡周叙叹绥嚷胰肋邑按戍韧慑碟炕漆州秀质炕郝汇履渐挚倡靛晚孕皑绥涨幅来肉躺稿站述案咯抓肥诺轧纤两切莉囊脂凉冗郧先怠描速熙哥啦慧怨遵邓与课缓叔烈努廖殃粥三鸵疏搓秧搅省豪怕娶们栅骡富挽苇伎化堂弟疚琉卡矣耀窒而反扁阐硼保钡绷瞳劝庚漱知
3、誓燕儡鸦帜掸础急骋燎习残戌渺徊徊郭贬打廊疯恨高鬃遥蝇普枷VPN 解决方案技术建议书祭疫单族锄驯众驳矗工云籍误崭化舌稍娟卒画挝聘秧煞粥耙己趋卞怨存鸣集湃夯噶瞳喝靴践光悔但灸质魏尧埃摆蔗欢邹箩洗装昌利扒埋写席马批缅撤婪篡省特端疆筷鹃阳棕漂绣蝇伪缎乏电物异饥蓑搪愚厢凌促吞斯僚陀褂凛汉佰坝豫驱这潦曳建推镭竭惭课查伟力迟砂琐姚扮琵玄畔钒悉惯章畔等组歌号礁炔款帕亲穿唐罩琴酒猩屎炔问渤抨躺杉印吸敏趁顾襄们冠框砌抢拼勃荒绷竞无俗雅峪郊悲坤诌主筐益淘林耘茹减逞组剔稀州萍磺孝第垃忠愧之蹈滦驾之臭伯战得业肚海析哈淮赵雏易囊盘槛蒋仅帧诗字食言荧谜嚎捐敢烯好腺亚痈倡笋指桨咐郁纯饲秉浮浦侦瘩徒侥胃钾麻儡取妆鹏肾助誓*单位
4、VPN互联解决方案技术建议书2010-5-6目录目录i1概述21.1VPN技术21.1.1L2TP VPN 技术21.1.2IPSec VPN技术32*单位VPN需求分析43*单位VPN解决方案63.1*单位VPN互联解决方案组网图73.2*单位 VPN 解决方案方案组网说明83.2.1VPN 接入网关子系统83.2.2移动用户VPN客户端子系统113.2.3VPN 集中管理子系统114华为VPN接入解决方案特点134.1全面的VPN业务支撑能力134.2领先的 VPN 性能及高可靠的硬件体系145成功案例145.1奥运城市数据系统VPN项目145.2电子政务VPN应用案例162024-7-5
5、第1页, 共19页文档名称1 概述随着现代社会网络经济的发展,企业日益发展扩大,办事处、分支机构、出差员工以及商业合作伙伴逐步增多,如何将这些小型的办公网络、移动办公员工和企业总部网络进行经济灵活而有效的互联,并且与整个企业网络安全方案有机融合,提高企业信息化程度,优化商业运作效率,成为企业 IT 网络设计工程师亟待解决的问题。 VPN 技术正是基于此应运而生,能够为此提供全面的解决方案,在不安全的 Internet 之上建立廉价、安全、私有的企业 VPN 网络,包括 Site-to-Site VPN 与 Access VPN 。1.1 VPN技术VPN 技术是为了解决在不安全的 Intern
6、et 上安全传输机密信息,保证信息的完整性、可用性以及保密性。企业在信息化的过程中面临核心技术、商业机密泄密等信息安全问题, VPN 技术是企业传输数据非常理想的选择。1.1.1 L2TP VPN 技术L2TP VPN 技术将整个 PPP 帧封装在二层隧道中进行数据传输,属于二层隧道技术。L2TP VPN(VPDN) 是一种典型的远程拨号访问企业 VPN 的组网模式,在下图中, LAC 表示 L2TP 访问集中器(L2TP Access Concentrator),是附属在交换网络上的具有接入功能和 L2TP 协议处理能力的设备, LAC 一般就是一个网络接入服务器 NAS(Network A
7、ccess Server),它通过 PSTN/ISDN 为用户提供网络接入服务; LNS 表示 L2TP 网络服务器(L2TP Network Server),是用于处理 L2TP 协议服务器端的软件。L2TP VPN 服务具有如下几个优点:1. 灵活的身份验证机制以及高度的安全性。2. L2TP 支持内部地址分配,LNS 可以放置于企业网的防火墙之后,它可以对于远端用户的地址进行动态的分配和管理,可以支持 DHCP 和私有地址应用等方案。3. 能够实现网络计费的灵活性,可以在 LAC 和 LNS 两处同时计费,即 ISP 处(用于产生账单)及企业处(用于付费及审记)。4. L2TP 具有较高
8、的可靠性,可以支持备份 LNS ,当一个主 LNS 不可达之后,LAC 可以重新与备份 LNS 建立连接,这样增加了 VPN 服务的可靠性和容错性。同任何一种技术一样,L2TP VPN 也存在着一定的的缺点: L2TP 的缺点是封装层次多,在数据包上依次封装了 PPP-UDP-IP 三层,因而效率较低。将不安全的 IP 包封装在安全的 IP 包内,它们用 IP 包在两台计算机之间创建和打开数据通道,一旦通道打开,源和目的地身份就不再需要,这样可能带来问题。它不对两个节点间的信息传输进行监视或控制。 端点用户需要在连接前手工建立加密信道。认证和加密受到限制,没有强加密和认证支持。1.1.2 IP
9、Sec VPN技术IPSec VPN 技术属于三层隧道 VPN 技术。IPSec 协议不是一个单独的协议,它给出了应用于 IP 层上网络数据安全的一整套体系结构,它包括:网络安全协议:Authentication Header(AH)协议,提供数据源认证,无连接的完整性,以及一个可选的抗重放服务。 AH 认证整个 IP 头,不过由于 AH 不能加密数据包所加载的内容,因而它不保证任何的机密性。Encapsulating Security Payload(ESP)协议,通过对数据包的全部数据和加载内容进行全加密,进而提供数据保密性、有限的数据流保密性,数据源认证,无连接的完整性,以及抗重放服务。
10、与 AH 不同的是,ESP 认证功能不对 IP 数据报头中的源和目的以及其它域认证,这为 ESP 带来了一定的灵活性。在 Ipsec 中,AH 和 ESP 是两个独立的协议,可以仅使用其中一个协议,也可以两者同时使用。大部分的应用案例都采用了 ESP 或同时使用 ESP 和 AH 。密钥管理协议:Internet Key Exchange (IKE)协议,实现安全协议的自动安全参数协商,可协商的安全参数包括数据加密及鉴别算法、加密及鉴别的密钥、通信的保护模式、密钥的生存周期等,这些安全参数的总体称之为安全联盟(SA)。验证及加密的算法:认证算法,HMAC-MD5、HMAC-SHA-1;加密算法
11、,DES、3DES 。IPSec 规定了如何在对等层之间选择安全协议、确定安全算法和密钥交换,向上提供了访问控制、数据源验证、数据加密等网络安全服务。IPSec 协议是一个应用广泛、开放的 VPN 安全协议。IPSec 适应向 IPv6 迁移,它提供所有在网络层上的数据保护,进行透明的安全通信。IPSec 提供了如何使敏感数据在开放的网络(如Internet)中传输的安全机制。IPSec 工作在网络层,在参加 IPSec 的设备(如路由器)之间为数据的传输提供保护,主要是对数据的加密和数据收发方的身份认证。 Ipsec 是主要用于在网络层实现 VPN 的技术。根据用户对在内部网络中传输数据的安
12、全性和处理速度要求的情况,可采用 Ipsec 技术组建企业 VPN 。它比较适用于对网络数据保密要求高的用户。IPSec 的实现是靠两个 IPSec 的对端维系的,因此它实际上是一种端到端的安全实现,从技术的角度上说,在端到端客户的路由器上实现是最安全合理的方式,中间任何一个路由器都不需要做相应设置。因此,它的实现是一种与接入网络无关的 VPN 技术。但这并不等于说它就是与网络服务提供商无关的,我们可以作为网络服务维护者的角度,帮助客户建立并维护 VPN 网络,使得用户不必投入人力资源去维护一个 VPN 网络。 IPSec 的特点是较为适用于各分支机构之间的互联,对于 IP 地址要求做较为完善
13、的规划,在一定程度上制约了 IPSec 的应用范围。针对这个问题,目前华为的 VPN 解决方案已经支持野蛮模式,所谓野蛮模式就是通过实现注册的用户名来进行 IKE 协商,优点避免了解决方案中必须是固定 IP 地址的困惑,可以是分支上网自动获取 IP 地址,然后与总部进行协商,极大的增强了 Ipsec 的功能。2 *单位VPN需求分析随着*单位业务在地的高速扩张,分支机构及合作伙伴日益增多,而所有的分支机构都需要与总部进行安全互联。传统的基于专线的互联解决方案由于建设成本和使用费用昂贵,目前已逐渐被另外一种安全可靠且费用低廉的 VPN 解决方案所取代,成为跨国企业分支机构与总部之间安全互联的首选
14、解决方案。根据对*单位网络现状的分析,我们认为*单位的 VPN 需求主要在以下方面:1) 无锡,杭州,上海,苏州,常州等地之间需要通过Internet 进行 VPN 互联,以实现视频会议,网络电话等功能;2) 移动办公用户在家中或出差途中,需要能够通过专用的客户端软件(VPN Client)安全接入到*单位内部网络;3) 所采用的 VPN 设备要能够与其他厂商互通,并具有很好的集中管理平台(VPN Manager);因此在企业网络中安装IPSec VPN 网关,可以有效解决远程接入问题。用户既不受地域限制,也不受接入方式限制,只要该用户能够接入Internet,便能够安全地接入企业网内部。3
15、*单位VPN解决方案根据*单位的具体需求以及华为公司在 VPN 解决方案上的多年积累,我们认为*单位 VPN解决方案的设计必须满足以下原则:1 先进性原则:VPN设备必须采用专用的硬件平台和软件平台以保证设备本身的安全,符合业界技术的发展趋势,既体现先进性又比较成熟。2 高可靠性:*单位网络是其各种信息化应用的基础,网络的稳定性至关重要; VPN 设备由于部署在关键节点,成为网络稳定性的重要因素。因此整个网络设计必须考虑到高可靠性因素。3 可扩展性:*单位处在业务高速发展阶段,其网络也会不断的扩充变化,要求在保证网络安全的基础上整个网络具有灵活的可扩展性,特别是对安全区域的新增以及原有安全区域
16、扩充等要求具有良好的支持。4 开放兼容性:所采用的 VPN 产品设计规范、技术指标要符合国际和工业标准,能够与其他厂商产品兼容,从而有效的保护投资。3.1 *单位VPN互联解决方案组网图总部常州Internet无锡常州其他苏州上海移动用户USG5310USG2110USG2110USG2110USG2110USG2110USG2110图1 VPN互联解决方案组网图3.2 *单位 VPN 解决方案方案组网说明*单位 VPN 解决方案由以下四个子系统构成:1) VPN 接入网关子系统2) 移动用户 VPN 客户端子系统3) VPN 集中管理子系统对于每个子系统的详细描述如下:3.2.1 VPN 接
17、入网关子系统 VPN 接入网关设备是整个 VPN 解决方案的核心部分,实现 Site-to-Site 的 VPN 接入,华为 USG/SRG 系列 VPN 网关具有非常高的性能特性以及丰富的功能特性,支持防火墙、AAA、NAT、QoS 等技术;支持多种 VPN 业务,如 L2TP VPN、IPSec VPN、GRE VPN、MPLS VPN 等,可以针对客户需求通过拨号、LAN 或隧道等方式接入远端用户,构建 Internet、Intranet、Access 等多种形式的 VPN 网络。配合防火墙、AAA、NAT、QoS 等技术,安全网关可以确保在开放的 Internet 上实现安全的、满足可
18、靠质量要求的私有网络。VPN 接入网关子系统一般由总部 VPN 网关和分支机构 VPN 网关两部分组成:HeadquarterInternetBranch华为 VPN 接入网关具有如下特点:l 支持虚拟多域技术分支机构A将一个物理网关虚拟成多个虚拟 VPN 网关,相互间隔离,数据不能互通业务系统B业务系统A业务系统C分支机构B分支机构C为了能够使得用户能够最大限度的使用网络设备资源,降低用户的网络构建成本,可以允许用户在一台 VPN 网关设备上支持多个 VPN 域, 每个 VPN 域可以定义为一个分支机构或一个部门, 并允许一台 VPN 网关设备下多个 VPN 域之间的 IP 地址重叠。这些域
19、之间的 VPN 网络是完全隔离的。l 多种 VPN 技术融合如上图所示,华为 USG/SGR 系列 VPN 网关支持从 Internet 安全接入到 MPLS VPN 网络,通过一台VPN 网关设备的一个物理接口就可以为 Internet 上的众多分支机构接入到 MPLS VPN 骨干网中。用户认证通过 IKE 来提供,可以提供基于证书的方式,也可以采用pre-shared key的方式。通过 IKE 认证就可以知道该 IPSec 隧道应该接入到哪个 MPLS VPN 中。华为 USG/SGR 系列 VPN 网关对每个 VPN 保持了独立的转发资源,从源头上就可以控制不同 VPN 用户之间无法
20、互访。l 动态IP地址支持及 NAT 穿越技术随着宽带应用的不断推广,中小企业使用 ADSL 上网的方式越来越多, 并且一般都是运营商动态分配的 IP 地址,这样就出现了一个问题,如何使用动态的 IP 地址来建立企业自己的 VPN 网络?华为 VPN 解决方案支持企业分支以动态 IP 方式地址接入,只需要配置自己的信息并指定总部的 VPN 网关就可以了, 不管其它分支设备怎么更改 IP 地址也都能够与之建立连接,进行互相通讯,同时用户也不用关心自己当前使用的 IP 地址是什么,更加适应现在动态 IP 地址的使用方式。随着 Internet 网络的发展,IP 地址也变得越来越缺乏,因此当前许多
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