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文档简介

传输模式下ESP的装包与拆包过程一、基本介绍ESP是封装安全载荷（Encapsulate Security Payload）的英文缩写. ESP属于IPSec的一种协议，ESP提供机密性、数据起源验证、无连接的完整性、抗重播服务和有限业务流机密性。该协议能够在数据的传输过程中对数据进行完整性度量，来源认证以及加密，也可以防止回放攻击。所以ESP协议相比AH协议来说功能更加完善。传输模式，这是IPsec工作的两种方式之一。与隧道模式不同，当IPsec工作在传输模式时，新的IP头并不会被生成，而是采用原来的IP头，保护的也仅仅是真正传输的数据，而不是整个IP报文。在处理方法上，原来的IP报文会先被解开，再在数据前面加上新的ESP或AH协议头，最后再装回原来的IP头，即原来的IP包被修改过再传输。二、传输模式下的ESP包的结构结构如下图所示二、装包与拆包过程1、装包过程：1. 在原IP报文末尾添加尾部（ESP trailer）信息。如上图所示，尾部包含三部分。由所选加密算法可能是块加密，那么当最后一块长度不够时就需要进行填充（padding），附上填充长度（Pad length）方便解包时顺利找出用来填充的那一段数据。而Next header则用来标明被加密的数据报文的类型，例如TCP。2. 将原IP报文以及第1步得到的ESP尾部作为一个整体进行加密。具体的加密算法与密钥由SA给出。3. 为第2步得到的加密数据添加ESP头部。如上图所示，ESP头由两部分组成，SPI和序号（Sequence number）。加密数据与ESP头合称为“enchilada”。4. 附加完整性度量结果（ICV，Integrity check value）。对第三步得到的“enchilada”做摘要，得到一个完整性度量值，并附在ESP报文的尾部。5. 加上新的IP头新构造的IP头附在ESP报文的前面组成一个新的IP报文。注意这个新的IP头的目的地址跟源地址可以不一样。协议类型为50，说明它里面装的是一个IPsec报文。至此，我们成功地将一个IP报文改造成了一个ESP报文，所有原来要传输的数据都已经被加密并附上了摘要结果。2、拆包过程1. 接收方收到数据报文后，发现协议类型是50，故知道这是一个IPsec包。首先查看ESP头，通过里面的SPI决定数据报文所对应的SA。2. 计算“enchilada”部分的摘要，与附在末尾的ICV做对比，如果一样的话说明数据是完整的。否则可以断定所收到的报文已经不是原来的报文了。3. 检查Seq里的顺序号，保证数据是“新鲜”的。4. 根据SA所提供的加密算法和密钥，解密被加密过的数据，即“enchilada”。得到原IP报文与ESP尾部（trailer）。5. 根据ESP尾部里的
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