考点18 虚拟专用网《计算机网络》河北省（对口招生）计算机类 知识点讲解

河北省（计算机类）对口招生《计算机网络》 复习讲义 模块 3 广域网技术 考点18 虚拟专用网 【考纲要求】 1. 掌握VPN的安全性方法 2. 掌握VPN解决方案 3. 了解VPN的应用场景 【知识网络】 【知识和技能要点】 一、VPN 1.VPN的定义 VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网络）：是在公共互联网（公网）基础上，通过隧道技术、加密技术虚拟构建出的一条安全、私密、专用的数据传输通道。 2.VPN 工作原理 （1）数据封装：用户内网数据原本是私网数据包，VPN设备将私网数据包整体封装，作为公网数据载荷。 （2）建立虚拟隧道：通信双方设备在公网中建立一条临时、点对点的虚拟隧道。 （3）解封装解密：数据到达对端VPN设备后，解密并解开外层公网封装，还原原始私网数据，转发至内网终端。 3.VPN 系统组成 （1）VPN 服务器 VPN 服务端设备，部署在企业内网边缘。负责接收客户端连接请求、身份认证，建立加密隧道，转发内网与客户端之间的数据，管控访问权限。 （2） VPN 客户端 安装在用户终端（电脑、手机）的软件 / 内置组件。向 VPN 服务器发起连接请求，完成身份校验，对本地外出数据加密、对接收的返回数据解密。 （3） VPN 数据通道（加密隧道） 不是实体硬件，是逻辑通信链路。客户端与服务器之间建立的加密虚拟通道，原始业务数据包被封装加密后在公网上传输，防止数据被窃听、篡改。 4.VPN 的核心特点 （1）虚拟性：利用公共互联网，构建虚拟专用网络，不需要专门铺设物理专线。 （2）加密安全性：通过隧道加密技术传输数据，公网传输的数据被封装加密，防止窃听、篡改。 （3）专用访问：远程用户可以安全访问企业内部私有网络资源，如同身处局域网内部。 （4）成本低：依托现有公网，相比租用物理专线，建设与运维成本更低。 （5）身份认证：对接入的客户端进行身份校验，只有授权用户才能建立 VPN 连接。 （6）灵活性：用户在任意可以上网的地点，都可以接入 VPN 访问内网。 5.VPN 安全技术 VPN 主要依靠隧道技术、加密技术、身份认证技术、密钥管理技术四大安全技术实现保护。 （1）隧道技术 把原始数据包进行封装，在外层加上新的公网 IP 头部，在互联网中形成一条逻辑虚拟隧道传输。常见隧道协议： ①PPTP：点到点隧道协议，简单，安全性较弱 ②L2TP：二层隧道协议，本身不加密，常搭配 IPSec 使用 ③IPSec：IP 安全协议，网络层隧道，企业常用 ④OpenVPN：应用层隧道，基于 SSL/TLS （2）加密技术 对隧道内传输的数据加密，防止公网上被窃听、截获。 ①对称加密：AES，数据加密传输，速度快 ②非对称加密：RSA，用于密钥交换，不直接加密大量业务数据 （3）身份认证技术 确认接入的用户 / 设备是合法授权用户，防止非法接入。 ①用户身份认证：账号密码、证书、密钥 ②设备对等体认证：VPN 服务器与客户端之间互相校验身份 常见方式：预共享密钥 PSK、数字证书。 （4）密钥管理技术 负责密钥生成、分发、更新、销毁。 密钥不能长期不变，需要自动协商更新，避免密钥泄露导致全部数据解密。IPSec 使用 IKE 协议完成密钥协商。 6.VPN 解决方案 （1）Access VPN 远程访问 VPN：适用场景：单个远程用户（出差、居家办公员工），个人终端接入企业内网。 （2）Intranet VPN 企业内部 VPN：适用场景：同一企业内部，总部和各个分支机构局域网互联。 （3）Extranet VPN 企业外部 VPN：不同企业之间，企业与合作伙伴、供应商、客户安全互联，有限开放部分内网资源给外部合作方。 7.VPN 的发展趋势 （1）多种 VPN 技术集成 不再单一使用 IPSec、L2TP 等某一种协议，将不同隧道、加密技术集成在一起，取长补短，适应复杂组网场景，例如 IPSec 与 SSL 技术集成部署。 （2） 多种 VPN 业务整合与互补 把远程访问 VPN、Intranet 站点站点 VPN、Extranet 外联网 VPN 各类业务整合，一套设备同时支持员工远程接入、总部分支互联、合作伙伴对接，不同业务互相补充。 （3） 越来越高的 VPN 产品集成度 VPN 网关不再只做隧道加密，集成防火墙、入侵检测、身份认证、日志审计等多种安全功能，硬件设备一体化，减少多设备部署，降低运维成本。 （4） SSLVPN 受到青睐 基于 SSL/TLS，无需安装专用客户端，浏览器即可访问，适配手机、平板等各类移动终端，更适合移动远程办公，相比 IPSec 部署更简便，应用越来越广泛。 【练习题】 一、填空题 1.VPN（虚拟专用网络）的核心技术是利用______技术、加密技术、身份认证技术和密钥管理技术，在公共互联网上构建安全、私密的专用数据传输通道。 2.VPN系统主要由VPN服务器、VPN客户端和______三部分组成，其中后者并非实体硬件，而是一条逻辑通信链路。 3.在VPN的加密技术中，______加密算法（如AES）由于加解密速度快，主要用于业务数据的加密传输；而RSA算法则主要用于密钥交换。 4.为了防止非法用户接入，VPN设备会对接入的客户端进行______校验，只有合法授权的用户或设备才能建立连接。 5.在VPN工作原理中，用户内网数据原本是私网数据包，VPN设备将其整体封装，作为______数据载荷在公网中传输。 6.在VPN的加密技术中，______加密算法（如RSA）由于计算复杂度高、速度慢，主要用于密钥交换，而不直接加密大量业务数据。 7.在身份认证技术中，用户身份认证的常见方式包括账号密码、数字证书和______。 8.在VPN的四大安全技术中，______技术负责把原始数据包进行封装，在互联网中形成一条逻辑虚拟隧道进行传输。 9.在数据封装过程中，原始业务数据包被封装加密后，会在外层加上新的______头部，以便在互联网中进行路由转发。 10.IPSec属于______层隧道协议，而OpenVPN则是基于SSL/TLS的应用层隧道协议。 二、选择题 1.VPN是在公共互联网基础上，通过多种技术构建出的安全、私密、专用的数据传输通道，以下不属于VPN核心技术的是（ ） A. 隧道技术 B. 加密技术 C. 路由寻址技术 D. 身份认证技术 2.以下关于VPN系统组成的描述，错误的是（ ） A. VPN服务器部署在企业内网边缘，负责接收客户端连接请求 B. VPN客户端安装在用户终端，对本地外出数据进行加密 C. VPN数据通道是实体硬件，用于在公网中传输数据 D. VPN数据通道是逻辑通信链路，防止数据被窃听 3.VPN的加密手段为( )。 A. 具有加密功能的防火墙 B. 具有加密功能的路由器 C. VPN内的各台主机对各自的信息进行相应的加密 D. 单独的加密设备 4.在VPN的加密技术中，主要用于密钥交换，不直接加密大量业务数据的算法是（ ） A. AES B. DES C. RSA D. 3DES 5.在VPN工作原理中，数据到达对端VPN设备后，需要进行的操作不包括（ ） A. 解密 B. 解开外层公网封装 C. 还原原始私网数据 D. 重新进行数据加密 6.将公司与外部供应商、客户及其他利益相关群体相连接的是( )。 A. 内联网VPN B. 外联网VPN C. 远程接入VPN D. 无线VPN 7.以下关于VPN身份认证技术的描述，正确的是（ ） A. 仅进行用户身份认证，不进行设备对等体认证 B. 设备对等体认证的常见方式包括预共享密钥（PSK）和数字证书 C. 身份认证的目的是提高数据传输速度 D. 用户身份认证仅支持账号密码方式 8.以下关于VPN密钥管理技术的描述，错误的是（ ） A. 负责密钥生成、分发、更新、销毁 B. 密钥不能长期不变，需要自动协商更新 C. 密钥一旦生成，终身有效，无需更新 D. IPSec使用IKE协议完成密钥协商 9.以下关于非对称加密算法（如RSA）的描述，正确的是（ ） A. 加解密速度快，适合大量数据 B. 用于密钥交换，不直接加密大量业务数据 C. 安全性低于对称加密 D. 仅用于身份认证 10.目 前VPN使 用 了 ( )技术保证了通信的安全性。 A. 隧道协议、身份认证和数据加密 B. 身份认证、数据加密 C. 隧道协议、身份认证 D. 隧道协议、数据加密 三、判断题 1.VPN数据通道（加密隧道）是一种实体的物理硬件设备，用于在公网中直接传输加密数据。（ ） 2.在VPN工作原理中，数据到达对端VPN设备后，需要解密并解开外层公网封装，还原原始私网数据。（ ） 3.Access VPN（远程访问VPN）主要用于同一企业内部总部与各个分支机构局域网的互联。（ ） 4.VLAN 和VPN的实现技术是相同的。（ ） 5.VPN的专用访问特性意味着远程用户可以安全访问企业内部私有网络资源，如同身处局域网内部一样。（ ） 6.在VPN的身份认证中，设备对等体认证主要是确认接入的用户是合法授权用户，防止非法接入。（ ） 7.在数据封装过程中，原始业务数据包被直接发送到公网，无需添加任何外层头部信息。（ ） 8.VPN网关除了提供隧道加密功能外，还可以集成防火墙、入侵检测等多种安全功能，实现硬件设备一体化。（ ） 9.隧道技术是VPN的核心技术之一，它把原始数据包进行封装，在互联网中形成一条逻辑虚拟隧道传输。（ ） 10.VPN系统组成中的VPN客户端通常部署在企业内网边缘，负责接收连接请求和管控访问权限。（ ） 【答案】 一、填空题 1.隧道 2.VPN数据通道 3.对称 4.身份 5.公网 6. 非对称 7. 密钥 8. 隧道 9.公网IP 10.网络 二、选择题 1.C 2.C 3.C 4.C 5. D 6.B 7.B 8. C 9.B 10.A 三、判断题 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.× 7. 8. √ 9.√ 10.× 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $