山东科技大学毕业设计(论文)
术部门在连接分支机构方面也感到日益棘手。用户的需求正是虚拟专用网技术诞生的直接原因。
虽然VPN在理解和应用方面都是高度复杂的技术，甚至确定其是否适用于本公司也一件复杂的事件，但在大多数情况下VPN的各种实现方法都可以应用于每个公司。即使不需要使用加密数据，也可节省开支。因此，在未来几年里，客户和厂商很可能会使用VPN，从而使电子商务重又获得生机，毕竟全球化、信息化、电子化是大势所趋。
1.3 VPN的设计目标
一般来说，企业在选用一种远程网络互联方案时都希望能够对访问企业资源和信息的要求加以控制，所选用的方案应当既能够实现授权用户与企业局域网资源的自由连接，不同分支机构之间的资源共享；又能够确保企业数据在公共互联网络或企业内部网络上传输时安全性不受破坏。因此，最低限度，一个成功的vpn方案应当能够满足以下所有方面的要求： (1)用户验证 vpn方案必须能够验证用户身份并严格控制只有授权用户才能访问vpn。另外，方案还必须能够提供审计和记费功能，显示何人在何时访问了何种信息。 (2)地址管理 vpn方案必须能够为用户分配专用网络上的地址并确保地址的安全性。 (3)数据加密 对通过公共互联网络传递的数据必须经过加密，确保网络其他未授权的用户无法读取该信息。 (4)密钥管理vpn方案必须能够生成并更新客户端和服务器的加密密钥。 (5)多协议支持vpn方案必须支持公共互联网络上 普遍使用的基本协议，包括ip，ipx等。以点对点隧道协议(pptp)或第2层隧道协议(l2tp)为基础的vpn方案既能够满足以上所有的基本要求，又能够充分利用遍及世界各地的internet互联网络的优势。其它方案，包括安全ip协议(ipsec)，虽然不能满足上述全部要求，但是仍然适用于在
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特定的环境。本文以下部分将主要集中讨论有关vpn的协议和基于两种协议所完成的实验。
1.4 论文的组织结构
本文分为五章，具体安排如下：
第一章 主要介绍VPN是什么，简单介绍VPN这种技术，VPN 由来的背景，VPN的设计的要求。
第二章 主要是对VPN技术的分析，介绍VPN工作的原理，本论文是基于VPN的何种分类，对VPN一系列协议的简单介绍，VPN设计实现什么目标，实现VPN都需要有哪些技术，对本论文中两种协议的具体分析。
第三章 对基于GRE协议的VPN实现了需求、设计，在模拟软件上完成本实验的操作。
第四章 基于有限的实验设备制定一个合理的需求分析，在需求产生后设计一个具体的实验，并在具体设备上完成该实验。
第五章 基于上述两种实验的缺憾，结合两种协议的使用，合理完成一个混杂网络上的实验。
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2. VPN的技术分析
2.1 VPN的工作原理
把因特网用作专用广域网，就要克服两个主要障碍。首先，网络经常使用多种协议如IPX和NetBEUI进行通信，但因特网只能处理IP流量。所以，VPN就需要提供一种方法，将非IP的协议从一个网络传送到另一个网络。其次，网上传输的数据包以明文格式传输，因而，只要看得到因特网的流量，就能读取包内所含的数据。如果公司希望利用因特网传输重要的商业机密信息，这显然是一个问题。VPN克服这些障碍的办法就是采用了隧道技术：数据包不是公开在网上传输，而是首先进行加密以确保安全，然后由VPN封装成IP包的形式，通过隧道在网上传输，如图2-1所示：
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图1-1 VPN工作原理图
源网络的VPN隧道发起器与目标网络上的VPN隧道发起器进行通信。两者就加密方案达成一致，然后隧道发起器对包进行加密，确保安全（为了加强安全，应采用验证过程，以确保连接用户拥有进入目标网络的相应的权限。大多数现有的VPN产品支持多种验证方式）。
最后，VPN发起器将整个加密包封装成IP包。现在不管原先传输的是何种协议，它都能在纯IP因特网上传输。又因为包进行了加密，所以谁也无法读取原始数据。
在目标网络这头，VPN隧道终结器收到包后去掉IP信息，然后根据达成一致的加密方案对包进行解密，将随后获得的包发给远程接入服务器或本地路由器，他们在把隐藏的IPX包发到网络，最终发往相应目的地。
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2.2 VPN的分类
从不同的角度看VPN，就可以得到不同的VPN类型,按照应用领域，我们可以把VPN分成以下三类： （1）远程访问（Access VPN）
远程移动用户通过VPN技术可以在任何时间、任何地点采用拨号、ISDN、DSL、移动IP和电缆技术与公司总部、公司内联网的VPN设备建立起隧道或密道信，实现访问连接，此时的远程用户终端设备上必须加装相应的VPN软件。推而广之，远程用户可与任何一台主机或网络在相同策略下利用公共通信网络设施实现远程VPN访问。这种应用类型也叫Access VPN(或访问型VPN)，这是基本的VPN应用类型。不难证明，其他类型的VPN都是Access VPN的组合、延伸和扩展。 （2）组建内联网（Intranet VPN）
一个组织机构的总部或中心网络与跨地域的分支机构网络在公共通信基础设施上采用的隧道技术等VPN技术构成组织机构“内部”的虚拟专用网络，当其将公司所有权的VPN设备配置在各个公司网络与公共网络之间（即连接边界处）时，这样的内联网还具有管理上的自主可控、策略集中配置和分布式安全控制的安全特性。利用VPN组建的内联网也叫Intranet VPN。Intranet VPN是解决内联网结构安全和连接安全、传输安全的主要方法。
（3）组建外联网 （Extranet VPN）
使用虚拟专用网络技术在公共通信基础设施上将合作伙伴和有共同利益的主机或网络与内联网连接起来，根据安全策略、资源共享约定规则实施内联网内的特定主机和网络资源与外部特定的主机和网络资源相互共享，这在业务机构和具有相互协作关系的内联网之间具有广泛
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