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IKE协议与实现

2006/7/27/15:12 来源:赛迪网技术社区 作者:skid

    一、IKE的作用

    当应用环境的规模较小时,可以用手工配置SA;当应用环境规模较大、参与的节点位置不固定时, IKE可自动地为参与通信的实体协商SA,并对安全关联库(SAD)维护,保障通信安全。

    二、IKE的机制

    IKE属于一种混合型协议,由Internet安全关联和密钥管理协议(ISAKMP)和两种密钥交换协议OAKLEY与SKEME组成。IKE创建在由ISAKMP定义的框架上,沿用了OAKLEY的密钥交换模式以及SKEME的共享和密钥更新技术,还定义了它自己的两种密钥交换方式。

    IKE使用了两个阶段的ISAKMP:第一阶段,协商创建一个通信信道(IKE SA),并对该信道进行验证,为双方进一步的IKE通信提供机密性、消息完整性以及消息源验证服务;第二阶段,使用已建立的IKE SA建立IPsec SA(如图1所示)。

    IKE共定义了5种交换。阶段1有两种模式的交换:对身份进行保护的“主模式”交换以及根据基本ISAKMP 文档制订的“野蛮模式”交换。阶段2 交换使用“快速模式”交换。IKE 自己定义了两种交换:1为通信各方间协商一个新的Diffie?Hellman 组类型的“新组模式”交换;2在IKE 通信双方间传送错误及状态消息的ISAKMP信息交换。

    1.主模式交换

    主模式交换提供了身份保护机制,经过三个步骤,共交换了六条消息。三个步骤分别是策略协商交换、Diffie?Hellman共享值、nonce交换以及身份验证交换。

    2.野蛮模式交换

    野蛮模式交换也分为三个步骤,但只交换三条消息:头两条消息协商策略,交换Diffie?Hellman公开值必需的辅助数据以及身份信息;第二条消息认证响应方;第三条消息认证发起方,并为发起方提供在场的证据(如图3所示)。

    3.快速模式交换

    快速模式交换通过三条消息建立IPsec SA:头两条消息协商IPsec SA的各项参数值,并生成IPsec 使用的密钥;第二条消息还为响应方提供在场的证据;第三条消息为发起方提供在场的证据。

    4.新组模式交换

    通信双方通过新组模式交换协商新的Diffie-Hellman组。新组模式交换属于一种请求/响应交换。发送方发送提议的组的标识符及其特征,如果响应方能够接收提议,就用完全一样的消息应答。

    5.ISAKMP信息交换

    参与IKE通信的双方均能向对方发送错误及状态提示消息。这实际上并非真正意义上的交换,而只是发送单独一条消息,不需要确认(如图6所示)。

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