IPSec中Security Protocol（安全协议）ESP、AH精解

ESP 的协议号为50

AH　协议号为51

 

一、ESP详解

（一）ESP提供：confidentiality,data integrity,optional data origin authentication,anti-replay services

 

< DIV>（二）ESP结构为:

1、Security Parameter Index(SPI)

2、Sequence Number

3、Payload Data(Variable)

4、Padding(0-255)Bytes

5、Pad length

6、Report Handler

7、Authentication Data(varaible)

 

SPI：

1、destination address

2、protocol

3、identify the security association(SA)

SPI number是在Internet Key Exchange(IKE)协商过程中，可以任意指定的。利用这个number可以在security association database(SADB)中查询相关信息。

 

Sequence number：

提供anti-replay services。这点在AH中也是同样的

原理是通过increasing序号

 

Payload data：

被保护的数据，加密算法需要一个initialization vector(IV),注意IV需要认证，但是不是加密的，DES使用前8个字节做为IV，3DES、AES也使用8字节的IV。

 

Padding Bytes：

根据加密算法不同，补足的字节也不同。

 

 

二、AH详解

（一）AH提供：connectionless integrity,data authentication,optional replay protection，但是不提供confidentiality(加密）

 

（二）AH的包结构：

1、Next header

2、Payload Length

3、Reserved

4、Security Parameter Index(SPI)

5、Sequence Number

6、Authentication Data(Variable)

 

 

 

三、ESP、AH对比

1、AH没有ESP的加密特性

2、AH的authtication是对整个数据包做出的，包括IP头部分，因为IP头部分包含很多变量，比如type of service(TOS)，flags，fragment offset，TTL以及header checksum。所以这些值在进行authtication前要全部清零。否则hash会mismatch导致丢包。

相反，ESP是对部分数据包做authentication，不包括IP头部分。