网络技术职称论文初探L2TP技术

　　网络给我们的生活和工作都带来了许多便利，平时工作我们会用到网络，学习也会用网络来查询资料，即使是闲暇的时候也会上会网来放松身心。网络带给人们的娱乐活动也是很多的。尽管我们天天在使用网络，但是网络是博大精深的，其中也包含了很多技能，本文是一篇网络技术职称论文，文章围绕L2TP技术展开了一些列的讨论。
　　摘　要：L2TP是一种工业标准的Internet隧道协议，功能大致和PPTP协议类似。本文介绍了L2TP的主要技术原理，结合IPsec的特点，得出了实际应用中应该采用L2TP+IPsec组合技术。

　　关键词：网络技术职称论文,网络访问服务器(NAS),AH ,ESP,IKE

　　L2TP(Layer Two Tunneling Protocol，第二层通道协议)是VPDN(虚拟专用拨号网络)技术的一种，专门用来进行第二层数据的通道传送，即将第二层数据单元，如点到点协议(PPP)数据单元，封装在IP或UDP载荷内，以顺利通过包交换网络(如Internet)，抵达目的地。

　　L2TP提供了一种远程接入访问控制的手段，其典型的应用场景是：某公司员工通过PPP拨入公司本地的网络访问服务器(NAS)，以此接入公司内部网络，获取IP地址并访问相应权限的网络资源;该员工出差到外地，此时他想如同在公司本地一样以内网IP地址接入内部网络，操作相应网络资源，他的做法是向当地ISP申请L2TP服务，首先拨入当地ISP，请求ISP与公司NAS建立L2TP会话，并协商建立L2TP隧道，然后ISP将他发送的PPP数据通道化处理，通过L2TP隧道传送到公司NAS，NAS就从中取出PPP数据进行相应的处理，如此该员工就如同在公司本地那样通过NAS接入公司内网。

　　L2TP本质上是一种隧道传输协议，它使用两种类型的消息：控制消息和数据隧道消息。控制消息负责创建、维护及终止L2TP隧道，而数据隧道消息则负责用户数据的真正传输。L2TP支持标准的安全特性CHAP和PAP，可以进行用户身份认证。在安全性考虑上，L2TP仅定义了控制消息的加密传输方式，对传输中的数据并不加密。

　　IPsec是保障IP层安全的网络技术，是用于实现IP层安全的协议套件集合。IPsec实质上也是一种隧道传输技术，它将IP分组或IP上层载荷封装在IPsec报文内，并根据需要进行加密和完整性保护处理，以此保证数据在公共网络中传输过程的安全。

　　IPsec支持两种协议标准，鉴别首部(Authenticaion Header，AH)和封装安全有效载荷(Encapsulation Security Payload，ESP)：

　　为正确实施IPsec封装及解封装IP数据包，必须建立IPsec隧道，也就是需要定义加密或鉴别算法、算法使用的密钥、密钥保持有效的生命期以及授权可用的数据访问策略等信息，这也被称为"安全联盟(Security Association，SA)"。

　　通常采用IKE(Internet Key Exchange)协议来协商建立IPsec隧道。IKE协商实际上有两个阶段：

　　第一阶段协商，是在IPsec通信双方之间建立IKE的安全通道，即建立IKE SA，这个过程有两种模式，一种是常用的主模式(Main Mode)，能提供身份保护服务，但需要较多的消息交互(多达六条消息)，另一种是比较迅速的积极模式(Aggressive Mode)，但协商能力较弱，也不能提供身份保护功能;

　　第二阶段协商是在IKE SA的保护下进行的，其目的是为特定的通信流协商IPsec安全通道，即建立IPsec SA。

　　由此可以看出IKE的主要作用是负责建立、维护和终止IPsec安全通道，通过其他的一些消息交换过程，可以帮助维持IPsec通道的可用性和安全性，服务于IPsec数据的安全传输。这与L2TP控制消息帮助建立和维护L2TP数据传输通道的作用有异曲同工之妙。此外IKE的协商能力也远大于L2TP控制消息交互。

　　L2TP与IPsec的一个最大的不同在于它不对隧道传输中的数据进行加密，从而没法保证数据传输过程中的安全。因此这个时候，L2TP常和IPsec结合使用，先使用L2TP封装第二层数据，再使用IPsec封装对数据进行加密和提供完整性保护，由此保证通信数据安全传送到目的地。

　　L2TP由于封装的是第二层协议数据，因此可以认为是一种L2VPN(第二层VPN)技术。最新的L2TP协议草案(L2TP v3)表明，L2TP不仅可以封装PPP数据单元，还可以封装其他第二层协议数据，如Ethernet(以太网)、Frame Relay(帧中继)等。因此L2TP的作用已经扩展到将异地的局域网通过L2TP隧道跨越公共网络连接在一起，也就是实现异地局域网互联，这样可以将某些局域网技术如VLAN(虚拟局域网)应用到异地局域网之间，从而利用公共网络来模拟局域网。当然其数据传输过程中的安全性仍然依赖于IPsec来提供。同时由于对数据进行了层层封装，这样难免影响效率，导致性能不高。

　　IPsec封装的是IP层数据，或是IP上层协议载荷，因此可以认为是一种构建L3VPN(第三层VPN)的技术。其最大的特点是为数据传输过程提供了机密性、完整性保护和数据源验证，从而确保承载于公共网络的VPN的安全性和可靠性，同时由于添加的协议头并不多，且还可以利用硬件加密卡加速IPsec报文的处理，因而效率上得到了很大的提高;此外IKE协商过程能提供比较完备的用户身份认证，这就使得可以对IPsec用户访问实施有力控制，从而进一步保证了网络的安全。

　　因此就一般企业用户构建安全的VPN而言，应该使用IPsec技术，当然如果需要实现安全的VPDN，就应该采用L2TP+IPsec组合技术。
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