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  IPv6是IETF为IP协议分组通信制定的新的因特网标准,IPsec在 RFC 6434 以前是其中必选的内容,但在IPv4中的使用则一直只是可选的。这样做的目的,是为了随着IPv6的进一步流行,IPsec可以得到更为广泛的使用。第一版IPsec协议在RFCs 2401-2409中定义。在2005年第二版标准文档发布,新的文档定义在 RFC 4301 和 RFC 4309 中。

  IPsec被设计用来提供(1)入口对入口通信安全,在此机制下,分组通信的安全性由单个节点提供给多台机器(甚至可以是整个局域网);(2)端到端分组通信安全,由作为端点的计算机完成安全操作。上述的任意一种模式都可以用来构建虚拟专用网(VPN),而这也是IPsec最主要的用途之一。应该注意的是,上述两种操作模式在安全的实现方面有着很大差别。 ,其中部分原因,是因为其不够普遍或者说不被普遍信任。公钥基础设施能够得以形成(DNSSEC最初就是为此产生的),一部分是因为许多用户不能充分地认清他们的需求及可用的选项,导致其作为内含物强加到卖主的产品中(这也必将得到广泛采用);另一部分可能归因于网络响应的退化(或说预期退化),就像兜售信息的充斥而带来的带宽损失一样。

  IPsec协议工作在OSI模型的第三层,使其在单独使用时适于保护基于TCP或UDP的协议(如安全套接子层(SSL)就不能保护UDP层的通信流)。这就意味着,与传输层或更高层的协议相比,IPsec协议必须处理可靠性和分片的问题,这同时也增加了它的复杂性和处理开销。相对而言,SSL/TLS依靠更高层的TCP(OSI的第四层)来管理可靠性和分片。

  

  认证头(Authentication Header,AH)被用来保证被传输分组的完整性和可靠性。此外,它还保护不受重放攻击。认证头试图保护IP数据报的所有字段,那些在传输IP分组的过程中要发生变化的字段就只能被排除在外。当认证头使用非对称数字签名算法(如RSA)时,可以提供不可否认性(RFC 1826)。  认证头分组图示:  字段含义:

  封装安全载荷(Encapsulating Security Payload,ESP)协议对分组提供了源可靠性、完整性和保密性的支持。与AH头不同的是,IP分组头部不被包括在内。  ESP分组图示: 字段含义:

  FreeS/WAN项目已经开发了一个开源的GNU/Linux操作系统下的IPsec实现。Free S/WAN项目的开发在2004年时被中止。Openswan、strongSwan和libreswan是Free S/WAN延续。  至今已有许多IPsec协议和ISAKMP/IKE协议的实现。它们包括:
因特网安全协定(英语:Internet Protocol Security,缩写:IPsec)是一个协议套件,透过对IP协议的分组进行加密和认证来保护IP协议的网络传输协议族(一些相互关联的协议的集合)。