IPsec 中的传输模式和隧道模式

IPsec 标准定义了 IPsec 操作的两种不同模式：传输模式和隧道模式。模式不影响包的编码。在每种模式下，包受 AH、ESP，或二者的保护。如果内部包是 IP 包，这两种模式在策略应用程序方面有所不同，如下所示：

• 在传输模式下，外部头决定保护内部 IP 包的 IPsec 策略。

• 在隧道模式下，内部 IP 包决定保护其内容的 IPsec 策略。

在传输模式下，外部头、下一个头以及下一个头支持的任何端口都可用于确定 IPsec 策略。实际上，IPsec 可在一个端口不同粒度的两个 IP 地址之间强制实行不同的传输模式策略。例如，如果下一个头是 TCP（支持端口），则可为外部 IP 地址的 TCP 端口设置 IPsec 策略。类似地，如果下一个头是 IP 数据包头，外部头和内部 IP 数据包头可用于决定 IPsec 策略。

隧道模式仅适用于 IP-in-IP 数据报。如果在家中的计算机用户要连接到中心计算机位置，以隧道模式进行隧道连接将会很有用。在隧道模式下，IPsec 策略强制实施于内部 IP 数据报的内容中。可针对不同的内部 IP 地址强制实施不同的 IPsec 策略。也就是说，内部 IP 数据包头、其下一个头及下一个头支持的端口，可以强制实施策略。与传输模式不同，在隧道模式下，外部 IP 数据包头不指示其内部 IP 数据报的策略。

因此，在隧道模式下，可为路由器后面的 LAN 的子网和这些子网上的端口指定 IPsec 策略。也可在这些子网上为特定的 IP 地址（即主机）指定 IPsec 策略。这些主机的端口也可以具有特定的 IPsec 策略。但是，如果有动态路由协议在隧道上运行，请勿使用子网选择或地址选择，因为对等网络上的网络拓扑的视图可能会更改。更改可能使静态 IPsec 策略失效。有关包括配置静态路由的隧道设置过程示例，请参见使用 IPsec 保护 VPN。

在 Solaris OS 中，可以只在一个 IP 隧道网络接口上强制执行隧道模式。ipsecconf 命令提供 tunnel 关键字来选择 IP 隧道网络接口。当规则中出现 tunnel 关键字时，在此规则中指定的所有选定器都应用到内部包中。

在传输模式下，ESP、AH、或二者可以保护该数据报。

下图显示了不受保护的 TCP 包的 IP 数据包头。

图 19–3 携带 TCP 信息的不受保护的 IP 包

在传输模式下，ESP 按下图所示的方式保护数据。阴影部分表示包的加密部分。

图 19–4 携带 TCP 信息的受保护的 IP 包

在传输模式下，AH 按下图所示的方式保护数据。

图 19–5 由验证头保护的包

实际上，在数据出现在数据报中之前，AH 便已包含数据。因此，即使在传输模式下，AH 提供的保护也会包含一些 IP 数据包头。

在隧道模式下，整个数据报处于 IPsec 数据包头的保护之内。图 19–3 中的数据报由外部 IPsec 数据包头（在此示例中为 ESP）以隧道模式保护，如下图所示。

图 19–6 以隧道模式保护的 IPsec 包

ipsecconf 命令包括用于将隧道设置为隧道模式或传输模式的关键字。

• 有关每个套接字策略的详细信息，请参见 ipsec(7P) 手册页。

• 有关每个套接字策略的示例，请参见如何使用 IPsec 保护 Web 服务器使之免受非 Web 通信影响。

• 有关隧道的更多信息，请参见 ipsecconf(1M) 手册页。

• 有关隧道配置的示例，请参见如何使用通过 IPv4 实现的处于隧道模式的 IPsec 隧道保护 VPN。