▫通过IKE协议自动协商密钥:IKE建立在Internet安全联盟和密钥管理协议ISAKMP定义的框架上,采用DH(Diffie-Hellman)算法在不安全的网络上安全地分发密钥。这种方式配置简单,可扩展性好,特别是在大型动态的网络环境下此优点更加突出。同时,通信双方通过交换密钥交换材料来计算共享的密钥,即使第三方截获了双方用于计算密钥的所有交换数据,也无法计算出真正的密钥。
IPSec隧道建立过程中需要协商IPSec SA(Security Association,安全联盟),IPSec SA一般通过IKE协商生成。

SA由一个三元组来唯一标识,这个三元组包括安全参数索引SPI(Security Parameter Index)、目的IP地址和使用的安全协议号(AH或ESP)。其中,SPI是为唯一标识SA而生成的一个32位比特的数值,它在AH和ESP头中传输。在手工配置SA时,需要手工指定SPI的取值。使用IKE协商产生SA时,SPI将随机生成。
SA是单向的逻辑连接,因此两个IPSec对等体之间的双向通信,最少需要建立两个SA来分别对两个方向的数据流进行安全保护。
KE作为秘钥协商协议,存在两个版本:IKEv1和IKEv2,本课程采用IKEv1为例进行介绍,IKEv2内容可参考产品文档对应内容。
▫IKEv1协商阶段1的目的是建立IKE SA。IKE SA建立后对等体间的所有ISAKMP消息都将通过加密和验证,这条安全通道可以保证IKEv1第二阶段的协商能够安全进行。IKE SA是一个双向的逻辑连接,两个IPSec对等体间只建立一个IKE SA。
▫IKEv1协商阶段2的目的就是建立用来安全传输数据的IPSec SA,并为数据传输衍生出密钥。该阶段使用IKEv1协商阶段1中生成的密钥对ISAKMP消息的完整性和身份进行验证,并对ISAKMP消息进行加密,故保证了交换的安全性。
IKE协商成功意味着双向的IPSec隧道已经建立,可以通过ACL方式或者安全框架方式定义IPSec“感兴趣流”,符合感兴趣流流量特征的数据都将被送入IPSec隧道进行处理。
感兴趣流:需要被IPSec保护的数据流。
通用路由封装协议(General Routing Encapsulation,GRE)是一种三层VPN封装技术。GRE可以对某些网络层协议(如IPX、IPv4、IPv6等)的报文进行封装,使封装后的报文能够在另一种网络中(如IPv4)传输,从而解决了跨越异种网络的报文传输问题。