SSL-VPN的技术原理与应用Word版

SSL VPN的技术原理与应用

1 概述

1.1 产生背景

随着互联网的普及和电子商务的飞速发展，越来越多的员工、客户和合作伙伴希望能够随时随地接入公司的内部网络，访问公司的内部资源。接入用户的身份可能不合法、远端接入主机可能不够安全，这些都为公司内部网络带来了安全隐患。

通过加密实现安全接入的VPN——SVPN（Security VPN）技术提供了一种安全机制，保护公司的内部网络不被攻击，内部资源不被窃取。SVPN技术主要包括IPsec VPN和SSL VPN。由于IPsec VPN实现方式上的局限性，导致其存在着一些不足：

部署IPsec VPN网络时，需要在用户主机上安装复杂的客户端软件。而远程用户的移动性要求VPN可以快速部署客户端，并动态建立连接；远程终端的多样性还要求VPN的客户端具有跨平台、易于升级和维护等特点。这些问题是IPsec VPN技术难以解决的。

无法检查用户主机的安全性。如果用户通过不安全的主机访问公司内部网络，可能引起公司内部网络感染病毒。

访问控制不够细致。由于IPsec是在网络层实现的，对IP报文的内容无法识别，因而不能控制高层应用的访问请求。随着企业经营模式的改变，企业需要建立Extranet，与合作伙伴共享某些信息资源，以便提高企业的运作效率。对合作伙伴的访问必须进行严格有效地控制，才能保证企业信息系统的安全，而IPsec VPN无法实现访问权限的控制。

在复杂的组网环境中，IPsec VPN部署比较困难。在使用NAT的场合，IPsec VPN需要支持NAT穿越技术；在部署防火墙的网络环境中，由于IPsec协议在原TCP/UDP 头的前面增加了IPsec报文头，因此，需要在防火墙上进行特殊的配置，允许IPsec报文通过。

IPsec VPN比较适合连接固定，对访问控制要求不高的场合，无法满足用户随时随地以多种方式接入网络、对用户访问权限进行严格限制的需求。

SSL VPN技术克服了IPsec VPN技术的缺点，以其跨平台、免安装、免维护的客户端，丰富有效的权限管理而成为远程接入市场上的新贵。

1.2 技术优点

SSL VPN是以HTTPS为基础的VPN技术，它利用SSL协议提供的基于证书的身份认证、数据加密和消息完整性验证机制，为用户远程访问公司内部网络提供了安全保证。SSL VPN具有如下优点：

支持各种应用协议。SSL位于传输层和应用层之间，任何一个应用程序都可以直接享受SSL VPN提供的安全性而不必理会具体细节。

支持多种软件平台。目前SSL已经成为网络中用来鉴别网站和网页浏览者身份，在浏览器使用者及Web服务器之间进行加密通信的全球化标准。SSL协议已被集成到大部分的浏览器中，如IE、Netscape、Firefox等。这就意味着几乎任意一台装有浏览器的计算机都支持SSL连接。SSL VPN的客户端基于SSL协议，绝大多数的软件运行环境都可以作为SSL VPN客户端。

支持自动安装和卸载客户端软件。在某些需要安装额外客户端软件的应用中，SSL VPN提供了自动下载并安装客户端软件的功能，退出SSL VPN时，还可以自动卸载并删除客户端软件，极大地方便了用户的使用。

支持对客户端主机进行安全检查。SSL VPN可以对远程主机的安全状态进行评估，可以判断远程主机是否安全，以及安全程度的高低。

支持动态授权。传统的权限控制主要是根据用户的身份进行授权，同一身份的用户在不同的地点登录，具有相同的权限，称之为静态授权。而动态授权是指在静态授权的基础上，结合用户登录时远程主机的安全状态，对所授权利进行动态地调整。当发现远程主机不够安全时，开放较小的访问权限；在远程主机安全性较高时，则开放较大的访问权限。

SSL VPN网关支持多种用户认证方式和细粒度的资源访问控制，实现了外网用户对内网资源的受控访问。

SSL VPN的部署不会影响现有的网络。SSL协议工作在传输层之上，不会改变IP报文头和TCP报文头，因此，SSL报文对NAT来说是透明的；SSL固定采用443号端口，只需在防火墙上打开该端口，不需要根据应用层协议的不同来修改防火墙上的设置，不仅减少了网络管理员的工作量，还可以提高网络的安全性。

支持多个域之间独立的资源访问控制。为了使多个企业或一个企业的多个部门共用一个SSL VPN网关，减少SSL VPN网络部署的开销，SSL VPN网关上可以创建

多个域，企业或部门在各自域内独立地管理自己的资源和用户。通过创建多个域，可以将一个实际的SSL VPN网关划分为多个虚拟的SSL VPN网关。

2 SSL VPN技术实现

2.1 概念介绍

SSL VPN用户分为超级管理员、域管理员和普通用户：

超级管理员：整个SSL VPN网关的管理者，可以创建域，设置域管理员的密码。

域管理员：负责管理所在域，可以创建本地用户和资源、设置用户访问权限等。域管理员可能是某个企业的网管人员。

普通用户：简称用户，为服务器资源访问者，权限由域管理员指定。

2.2 SSL VPN系统组成

图1 SSL VPN典型组网架构

SSL VPN的典型组网架构如图1所示，SSL VPN系统由以下几个部分组成：

远程主机：管理员和用户远程接入的终端设备，可以是个人电脑、手机、PDA等。

SSL VPN网关：SSL VPN系统中的重要组成部分。管理员在SSL VPN

网关上维护用户和企业网内资源的信息，用户通过SSL VPN网关查看可以访问哪些资源。SSL VPN网关负责在远程主机和企业网内服务器之间转发报文。SSL VPN网关与远程主机之间建立SSL连接，以保证数据传输的安全性。

企业网内的服务器：可以是任意类型的服务器，如Web服务器、FTP 服务器，也可以是企业网内需要与远程接入用户通信的主机。