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第1章 VPN综述1

1.1 什么是VPN1

1.1.1 理解VPN的含义1

1.1.2 IP VPN的含义2

1.2 VPN的发展简史3

1.3 VPN的优势4

1.4 VPN的应用5

1.4.1 远程接入VPN(Access VPN)5

1.4.2 内联网VPN(Intranet VPN)6

1.4.3 外联网VPN(Extranet VPN)8

1.5 VPN的分类方式9

1.5.1 按接入方式划分9

1.5.2 按协议实现类型划分10

1.5.3 按VPN的发起方式划分10

1.5.4 按VPN的服务类型划分10

1.5.5 按承载主体划分11

1.5.6 按VPN业务层次模型划分11

1.6.1 基于用户设备的VPN12

1.6 VPN的组成12

1.5.7 VPN类型小结12

1.6.2 基于网络的VPN13

1.7 VPN的基本功能特征14

1.7.1 不透明包传输14

1.7.2 数据的安全性14

1.7.3 QoS保证15

1.7.4 隧道机制15

1.8 小结15

2.1 隧道技术17

第2章 VPN隧道机制17

2.2 隧道协议的层次模型18

2.3 典型隧道协议19

2.3.1 点对点隧道协议(PPTP)19

2.3.2 第二层转发(L2F)20

2.3.3 二层隧道协议(L2TP)20

2.3.4 多协议标记交换(MPLS)21

2.3.5 IP中的IP(IP in IP)22

2.3.6 IP安全(IPSec)23

2.3.7 通用路由封装(GRE)23

2.3.8 安全套接层(SSL)24

2.3.9 SOCKS26

2.4 对隧道协议的要求31

2.4.1 复用31

2.4.2 信令协议32

2.4.3 数据安全32

2.4.4 多协议传输33

2.4.5 帧排序33

2.4.6 隧道维护33

2.4.9 流量和拥塞控制34

2.4.8 最小隧道开销34

2.4.7 MTU问题34

2.4.10 QoS/流量管理35

2.4.11 二层与三层协议35

2.5 小结35

第3章 VPN业务模型与实施37

3.1 IP网络基本模型37

3.2 VPN业务体系结构40

3.3 基于网络的IP VPN的部署模型41

3.3.4 同时支持VPN与因特网接入42

3.3.3 跨越多个自治域或者是服务提供商的VPN42

3.3.2 外联网42

3.3.1 内联网42

3.3.5 多级VPN(VPN中的VPN)43

3.3.6 多种接入模型(拨号、DSL、固定无线接入、线缆接入)43

3.4 业务模型的划分43

3.4.1 虚拟租用线(VLL)43

3.4.2 虚拟专用路由网(Virtual Private Routed Network)44

3.4.3 虚拟专用拨号网(Virtual Private Dial Network)45

3.4.4 虚拟专用LAN网段(Virtual Private LAN Segments)45

3.5 业务实施要求46

3.6 小结47

第4章 IP QoS技术48

4.1 引言48

4.2 QoS概述49

4.2.1 QoS的定义49

4.2.2 产生QoS问题的原因50

4.3 InterServ模型51

4.3.1 面向接收者52

4.3.2 合理利用资源53

4.3.3 RSVP的工作方式54

4.3.4 问题与应用55

4.4 DiffServ模型56

4.4.1 DiffServ的实现56

4.4.2 DS字段的定义59

4.4.3 DiffServ的优点与问题59

4.5 MPLS与QoS60

4.6 QoS策略控制61

4.7 流量工程61

4.9 IP网络性能指标63

4.8 约束路由63

4.10 有待研究的问题65

4.11 小结66

第5章 VPN安全基础68

5.1 基本安全威胁68

5.1.1 接入网段68

5.1.2 公用IP网段69

5.1.3 企业内部网络段70

5.2 安全攻击70

5.3 安全服务70

5.3.4 不可否认性71

5.3.3 完整性71

5.3.1 保密性71

5.3.2 认证71

5.3.5 访问控制72

5.3.6 可用性72

5.4 安全机制72

5.4.1 加密机制72

5.5 安全协议与算法74

5.5.1 DES74

5.4.3 完美向前保密74

5.4.2 数字签名技术74

5.5.2 RSA75

5.5.3 Diffie-Hellman75

5.5.4 DSA76

5.5.5 Kerberos76

5.5.6 X.50977

5.5.7 LDAP78

5.6 IPSec中用到的安全算法和协议78

5.7 小结78

6.1.1 从SLIP到PPP80

第6章 L2TP与远程接入VPN80

6.1 PPP协议80

6.1.2 PPP的组成81

6.1.3 PPP链路操作流程82

6.1.4 多PPP捆绑84

6.2 L2TP协议85

6.2.1 拓扑结构85

6.2.2 消息格式86

6.2.3 工作过程88

6.2.4 隧道与会话88

6.2.7 支持的隧道类型89

6.2.5 L2TP承载技术89

6.2.6 QoS和流量控制89

6.3 基于RADIUS的认证90

6.3.1 RADIUS概述90

6.3.2 基于RADIUS的认证92

6.4 基于RADIUS的计费97

6.4.1 隧道类型(Tunnel-Type)97

6.4.6 隧道专用组ID(Tunnel-Private-Group-ID)98

6.4.5 隧道口令(Tunnel-Password)98

6.4.3 隧道客户端点(Tunnel-Client-Endpoint)98

6.4.2 隧道介质类型(Tunnel-Medium-Type)98

6.4.4 隧道服务器端点(Tunnel-Server-Endpoint)98

6.4.7 隧道分配ID(Tunnel-Assignment-ID)99

6.4.8 隧道选择(Tunnel-Preference)99

6.4.9 隧道客户认证ID(Tunnel-Client-Auth-ID)100

6.4.10 Tunnel-Server-Auth-ID100

6.5 隧道拆除的次序100

6.6.2 ISP与企业客户101

6.6.3 VPDN的体系结构101

6.6.1 应用范围101

6.6 接入VPN101

6.6.4 系统组成102

6.6.5 工作原理102

6.7 基于帧中继的L2TP103

6.8 L2TP的安全性104

6.8.1 隧道终点的安全104

6.9 小结105

6.8.5 代理PPP认证105

6.8.4 L2TP与IPSec105

6.8.3 端到端的安全105

6.8.2 包级的安全105

第7章 IPSec107

7.1 IPSec体系结构107

7.1.1 IPSec的组成107

7.1.2 工作原理108

7.1.3 实现方式109

7.1.5 安全联盟(SA)110

7.1.4 工作模式110

7.1.6 IP流量处理116

7.1.7 分段处理118

7.1.8 ICMP处理118

7.1.9 审计120

7.2 认证头(AH)协议120

7.2.1 AH的目标120

7.2.2 AH协议头格式120

7.2.3 AH处理121

7.3.1 ESP的目标124

7.3.2 ESP协议包格式124

7.3 封装载荷(ESP)协议124

7.3.3 ESP处理125

7.3.4 外出包处理126

7.3.5 进入包处理127

7.4 IKE128

7.4.1 IKE的认证方式129

7.4.2 ISAKMP129

7.4.3 IKE消息格式130

7.4.4 IKE的交换模式132

7.4.5 IPSec DOI(解释域)136

7.4.6 IKE自身的安全性137

7.4.7 IKE的使用138

7.5 身份认证与IPSec接入控制140

7.6 IPSec与NAT的关系141

7.6.1 NAT的含义142

7.6.2 已知的IPSec与NAT的不兼容性144

7.6.3 IPSec能够穿越NAT的情形146

7.6.4 IPSec-NAT兼容性要求147

7.6.5 IPSec与NAT兼容性方法148

7.7.1 体系结构151

7.7 IPSec VPN的实施151

7.6.6 安全性151

7.7.2 IPSec VPN业务类型152

7.8 不同的声音153

7.8.1 IPSec的RFC153

7.8.2 IPSec的复杂性154

7.8.3 真的对应用层透明吗155

7.8.4 对IKE阶段的讨论156

7.8.5 下一代IKE协议159

第8章 MPLS VPN160

8.1.1 MPLS的起源161

8.1 MPLS基本原理161

8.1.2 MPLS中的一些重要概念162

8.1.3 MPLS的体系结构163

8.1.4 MPLS工作原理165

8.1.5 MPLS标记交换路由器的结构166

8.1.6 标记封装技术166

8.1.7 标记分发协议170

8.2 MPLS VPN体系结构175

8.2.1 叠加模型176

8.3 虚拟路由器177

8.2.2 对等模型177

8.2.3 MPLS VPN的实现方式177

8.3.1 设计目标178

8.3.2 基于虚拟路由器的组网178

8.3.3 虚拟路由器的一般模型180

8.3.4 基于虚拟路由器实施VPN的逻辑框图181

8.4 BGP/MPLS VPN182

8.4.1 BGP/MPLS VPN的基本模型182

8.4.3 受约束的路由发布184

8.4.2 RD的定义184

8.5 两种MPLS VPN机制的比较187

8.6 MPLS VPN对于网络和设备的要求188

8.7 困扰MPLS的几个问题189

8.7.1 转发速度会更快证据不足190

8.7.2 MPLS网络会更加稳定待确认190

8.7.3 流量工程与TCP的交互有冲突191

8.7.4 MPLS VPN的可扩展性有疑问191

8.7.5 MPLS VPN的安全性不比FR/ATM更好192

9.1.1 PPVPN模型193

9.1 PPVPN的相关概念193

第9章 运营商实施VPN的技术193

9.1.2 PPVPN组网方式195

9.2 PPVPN的类型198

9.2.1 PPVPN的分类198

9.2.2 基于CE的VPN参考模型198

9.2.3 基于PE的VPN参考模型200

9.3.1 业务类型201

9.3.2 拓扑结构201

9.3 通用业务要求201

9.2.4 混合模式的参考模型201

9.3.3 数据、路由信息的交换与外界隔离202

9.3.4 安全性202

9.3.5 地址分配202

9.3.6 服务质量203

9.3.7 服务等级规范与协议204

9.3.8 管理205

9.3.9 互操作性205

9.4.4 路由协议的支持206

9.4.3 地址分配206

9.4.2 运营商相互独立206

9.4.1 VPN成员(Intranet/Extranet)206

9.3.10 互联206

9.4 用户要求206

9.4.5 QoS与业务参数207

9.4.6 业务等级规范与协定207

9.4.7 VPN的用户管理208

9.4.8 隔离208

9.4.9 安全性208

9.4.10 迁移效果208

9.4.11 网络接入209

9.5 运营商网络要求211

9.5.1 升级能力211

9.4.12 业务访问211

9.4.13 混合VPN业务模式211

9.5.2 地址分配212

9.5.3 标识符213

9.5.4 VPN相关信息的学习213

9.5.5 SLA和SLS的支持213

9.5.6 QoS与流量工程213

9.5.8 业务、路由与外部网络隔离214

9.5.7 路由214

9.5.9 安全性215

9.5.10 跨自治域(SP)VPN216

9.5.11 PPVPN批发217

9.5.12 隧道封装要求217

9.5.13 对接入网、骨干网技术的支持218

9.5.14 保护与恢复218

9.6.1 差错管理219

9.6 运营商的管理要求219

9.5.16 对迁移的支持219

9.5.15 互操作性219

9.6.2 配置管理220

9.6.3 计费222

9.6.4 性能管理223

9.6.5 安全管理223

9.6.6 网络管理技术224

9.7 客户接口224

9.7.1 在CE-PE边界建立VPN224

9.7.3 客户可见路由225

9.7.2 CE-PE边界的数据交换225

9.8 网络接口与SP对VPN的支持229

9.8.1 VPN的功能部件229

9.8.2 建立与维护230

9.8.3 VPN隧道232

9.8.4 通过SP网络的VPN路由235

9.8.5 同时接入VPN和因特网的情况238

9.9 互联接口239

9.9.1 互联支持的假定业务239

9.9.2 互联方式240

9.9.3 可用性和可扩展性的讨论241

9.10 安全性考虑241

9.10.1 系统安全242

9.10.2 接入控制242

9.10.3 端点认证242

9.10.4 数据完整性242

9.10.5 保密性242

9.10.6 用户数据与控制数据243

9.10.7 Inter-SP VPN243

9.11 小结243