IPsec là gì?
IP Security (IPsec) là bộ giao thức do IETF phát triển, cung cấp tính toàn vẹn, bảo mật và xác thực cho giao tiếp qua mạng IP. Hoạt động ở lớp mạng (Layer 3).
Cơ chế cung cấp an ninh
Xác thực và mã hóa gói tin
Header IPsec nằm trong header IP, chỉ định cách xử lý gói tin (định tuyến, chuyển tiếp).
Hai giao thức chính
- Authentication Header (AH): Xác thực nguồn, toàn vẹn, chống phát lại (replay protection). Không mã hóa dữ liệu.
- Encapsulating Security Payload (ESP): Mã hóa payload → bảo mật. Cũng cung cấp xác thực nguồn, toàn vẹn, chống phát lại.
Thuật toán mã hóa
ESP hỗ trợ thuật toán đối xứng. Mặc định là DES (56-bit), hiện nay thường dùng AES-256, 3DES, ChaCha20.
Ứng dụng của IPsec
- Bảo vệ luồng dữ liệu giữa các peer.
- Xây dựng VPN (Site-to-Site, Remote Access) với bảo mật, toàn vẹn, xác thực nguồn, chống phát lại.
- Mã hóa toàn bộ lưu lượng mà không cần sửa đổi giao thức lớp trên.
Cách IPsec đảm bảo các thuộc tính an ninh
| Thuộc tính | Cơ chế |
|---|---|
| Bảo mật (Confidentiality) | ESP mã hóa payload |
| Toàn vẹn (Integrity) | AH/ESP dùng HMAC (SHA-256, v.v.) |
| Xác thực (Authentication) | Chứng chỉ số, khóa chia sẻ trước (PSK), IKEv2 |
| Chống phát lại (Anti-replay) | Số thứ tự gói tin (sequence number) trong AH/ESP |
Khi nào nên dùng IPsec?
Ngân hàng, y tế, doanh nghiệp bảo vệ dữ liệu nhạy cảm; VPN qua internet công cộng.