RFC2406-IP 封装安全有效载荷 (ESP)(3)

明文填充，ESP采用的加密算法可以显示块或者流模式特性。注意因为加密（机密性）是可选的，
这个算法可以为“NULL”。

3.2.2 验证算法

ICV计算使用的验证算法由SA指定。点对点通信时，合适的验证算法包括基于对称加密算
法（例如DES）的或者基于单向散列函数（例如MD5或SHA-1）的键控消息鉴别码（MAC）。
对于多点传送通信，单向散列算法与不对称数字签名算法结合使用比较合适，虽然目前性能和空
间的考虑阻止了这种算法的使用。注意验证是可选的，这
个算法可以是“NULL”。

3.3 出站分组处理

传送模式中，发送方把上层协议信息封装在ESP头/尾中，保留了指定的IP头（和IPv6中所
有IP扩展头）。隧道模式中，外部和内部IP头/扩展头以各种方式相关。封装处理期间外部IP
头/扩展头的构建在安全架构文档中描述。如

RFC2406-IP 封装安全有效载荷 (ESP)

果安全策略要求不止一个IPsec头扩展，安全头应用
的顺序必须由安全策略定义。

3.3.1 SA查找

只有当IPsec实现确定与某个调用ESP处理的SA相关联时，ESP才应用于一个出站分组。
确定对出站分组采取哪些IPsec处理的过程在安全架构文档中描述。

3.3.2 分组加密

在本节中，由于格式化的含意，我们依据经常采用的加密算法来讲述。需要理解采用NULL
加密算法提供的“没有机密性”。因此发送方：
1. 封装（到ESP有效载荷字段）：
- 传送模式 –只有原始上层协议信息。
- 隧道模式 – 整个原始IP数据报。

2. 增加所有需要的填充。

3. 使用SA指明的密钥，加密算法，算法模式和加密同步数据（如果需要）加密结果。
- 如果指出显式加密同步数据，例如IV，它经由算法规范输入到加密算法中，并放在有
效载荷字段中。
- 如果指出隐式加密同步数据，例如IV，它被创建并经由算法规范输入加密算法。

构建外部IP头的确切步骤依赖于模式（传输或者隧道），并在安全架构文档中描述。

如果选择验证，验证之前首先执行加密，而加密并不包含验证数据字段。这种处理顺序易于
在分组解密之前，接收方迅速检测和拒绝分组重播或伪造分组，因而潜在地降低拒绝服务攻击的
影响。同时它也考虑了接收方并行分组处理的可能性，即加密可以与验证并发执行。注意因为验
证数据不受加密保护，必须采用一种键控的验证算法计算ICV。

3.3.3 序列号产生

当SA建立时，发送方的计数器初始化为0。发送方为这个SA增加序列号，把新值插入到序
列号字段中。采用给定SA发送的第一个分组具有序列号1。

如果激活抗重播服务（默认），发送方核查确保在序列号字段插入新值之前计数器没有循环。
换言之，发送方不允许在一个SA上发送一个引起序列号循环的分组。传输一个可能导致序列号
溢出的分组的尝试是可审核事件。（注意这种序列号管理方式不需要使用模运算）

发送方假定抗重播服务是一种默认支持，除非接收方另外通告（参看3.4.3）。因此，如果计
数器已经循环，发送方将建立新SA和密钥（除非SA被配置为手工密钥管理）。

如果抗重播服务被禁止，发送方不需要监视或者把计数器置位，例如，手工密钥管理情况下
（参看
第5节）。但是，发送方仍然增加计数器的值，当它达到最大值时，计数器返回0开始。

3.3.4 完整性校验值计算

如果SA选择验证，发送方在ESP分组上计算ICV但不包含验证数据。因此SPI、序列号、
有效载荷数据、填充（如果存在）、填充长度和下一个头字段都包含在ICV计算中

RFC2406-IP 封装安全有效载荷 (ESP)

。注意因为加
密比验证先执行，最后4个字段将是密文形式。

一些验证算法中，ICV计算实现所使用的字节串必须是算法指定的块大小的倍数。如果这个
字节串长度与算法要求的块大小不匹配，必须在ESP分组末端添加隐含填充，（下一个头字段之
后）在ICV计算之前添加。填充八位组必须是0值。算法规范指定块大小（和因此的填充长度）。
这个填充不随分组传输。注意MD5和SHA-1内部填充协定，它们被看作有1字节的块大小。

3.3.5 分片

如果需要，IPsec实现内部ESP处理之后执行分片。因此传送模式ESP应用于整个IP数据报
（而不是IP片段）。ESP处理过的分组本身可以在途中由路由器分片，这样的片段接收方必须在
ESP处理之前重组。隧道模式时，ESP应用于一个IP分组，它的有效载荷可能是一个已分片的
IP分组。例如，安全网关或者“堆栈中的块”或者“线路上的块”IPsec实现（安全架构文档中
定义）可以把隧道模式ESP应用到这样的片段中。

注意：传送模式—3.1节开始提及的，堆栈中的块和线路上的块实现可以由本地IP层首先重
组已分片的分组，接着应用IPsec，再把结果分组分片。

注意：对于IPv6 –堆栈中的块和线路上的块实现，有必要查看所有扩展头来确定是否有一个
分片的头，从而决定分组是否需要在IPsec处理之前重组。

3.4 入站分组处理

3.4.1 重组

如果要求，在ESP处理之前进行重组。如果提供给ESP处理的分组是一个IP分片，即OFFSET
字段值非0，或者MORE FRAGMENTS标志位置位，接收方必须丢弃分组；这是可审核事件。
该事件的核查日志表项应该包含SPI的值，接收日期/时间，源地址，目的地址，序列号和（IPv6）
信息流ID。

注意：对于分组重组，当前IPv4规范不要求OFFSET字段清为0或者MORE FRAGMENTS
标志清空。为了已重组的分组由IPsec处理（与外观上看是一个分片而丢弃相对应），IP代码必
须在它重组一个分组之后完成这两件事情。

3.4.2 SA查找

收到一个（已重组的）包含ESP头的分组时，根据目的IP地址、安全协议（ESP）和SPI，
接收方确定适当的（不定向的）SA。（这个过程更详细的细节在安全架构文档中描述）SA指出
序列号字段是否被校验，验证数据字段是否存在，它将指定解密和ICV计算（如果适用）使用
的算法和密钥。


如果本次会话没有有效的SA存在（例如接收方没有密钥），接收方必须丢弃分组；这是可审
核事件。该事件的核查日志表项应该包含SPI的值、接收的日期/时间、源地址、目的地址、序
列号和（IPv6）明文信息流ID。

3.4.3 序列号确认

所有ESP实现必须支持抗重播服务，

RFC2406-IP 封装安全有效载荷 (ESP)

虽然可以由接收方根据每个SA激活或者禁止它的使用。
如果SA的验证服务没有激活，这项服务不允许激活。因为否则序列号字段没有进行完整性保护。
（当多个发送方控制流量到单个SA（不论目的地址是单播、广播或者组播）时，注意没有管理
这多个发送方之间传输的序列号值的措施。因此抗重播服务不应该用在多个发送方使用唯一SA
的环境中）

如果接收方不激活SA的抗重播服务，将不对序列号进行入站检查。但是从发送方观点来看，
默认的是假定接收方激活抗重播服务。为了避免接收方做不必要的序列号监视和SA建立（参看
3.3.3），如果使用SA建立 …… 此处隐藏：2525字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……