IPSec中Security Protocol（安全协议）ESP、AH精解

network

ESP 的协议号为50
AH　协议号为51

一、ESP详解
（一）ESP提供：confidentiality,data integrity,optional data origin authentication,anti-replay services

<DIV>（二）ESP结构为:
1、Security Parameter Index(SPI)
2、Sequence Number
3、Payload Data(Variable)
4、Padding(0-255)Bytes
5、Pad length
6、Report Handler
7、Authentication Data(varaible)

SPI：
1、destination address
2、protocol
3、identify the security association(SA)
SPI number是在Internet Key Exchange(IKE)协商过程中，可以任意指定的。利用这个number可以在security association database(SADB)中查询相关信息。

Sequence number：
提供anti-replay services。这点在AH中也是同样的
原理是通过increasing序号

Payload data：
被保护的数据，加密算法需要一个initialization vector(IV),注意IV需要认证，但是不是加密的，DES使用前8个字节做为IV，3DES、AES也使用8字节的IV。

Padding Bytes：
根据加密算法不同，补足的字节也不同。


二、AH详解
（一）AH提供：connectionless integrity,data authentication,optional replay protection，但是不提供confidentiality(加密）

（二）AH的包结构：
1、Next header
2、Payload Length
3、Reserved
4、Security Parameter Index(SPI)
5、Sequence Number
6、Authentication Data(Variable)



三、ESP、AH对比
1、AH没有ESP的加密特性
2、AH的authtication是对整个数据包做出的，包括IP头部分，因为IP头部分包含很多变量，比如type of service(TOS)，flags，fragment offset，TTL以及header checksum。所以这些值在进行authtication前要全部清零。否则hash会mismatch导致丢包。
相反，ESP是对部分数据包做authentication，不包括IP头部分。