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  IPv6是IETF為IP協議分組通訊制定的新的因特網標準,IPsec在 RFC 6434 以前是其中必選的內容,但在IPv4中的使用則一直只是可選的。這樣做的目的,是為了隨著IPv6的進一步流行,IPsec可以得到更為廣泛的使用。第一版IPsec協議在RFCs 2401-2409中定義。在2005年第二版標準文件釋出,新的文件定義在 RFC 4301 和 RFC 4309 中。

  IPsec被設計用來提供(1)入口對入口通訊安全,在此機制下,分組通訊的安全性由單個節點提供給多臺機器(甚至可以是整個區域網);(2)端到端分組通訊安全,由作為端點的計算機完成安全操作。上述的任意一種模式都可以用來構建虛擬專用網(VPN),而這也是IPsec最主要的用途之一。應該注意的是,上述兩種操作模式在安全的實現方面有著很大差別。 ,其中部分原因,是因為其不夠普遍或者說不被普遍信任。公鑰基礎設施能夠得以形成(DNSSEC最初就是為此產生的),一部分是因為許多使用者不能充分地認清他們的需求及可用的選項,導致其作為內含物強加到賣主的產品中(這也必將得到廣泛採用);另一部分可能歸因於網路響應的退化(或說預期退化),就像兜售資訊的充斥而帶來的頻寬損失一樣。

  IPsec協議工作在OSI模型的第三層,使其在單獨使用時適於保護基於TCP或UDP的協議(如安全套接子層(SSL)就不能保護UDP層的通訊流)。這就意味著,與傳輸層或更高層的協議相比,IPsec協議必須處理可靠性和分片的問題,這同時也增加了它的複雜性和處理開銷。相對而言,SSL/TLS依靠更高層的TCP(OSI的第四層)來管理可靠性和分片。

  

  認證頭(Authentication Header,AH)被用來保證被傳輸分組的完整性和可靠性。此外,它還保護不受重放攻擊。認證頭試圖保護IP資料包的所有欄位,那些在傳輸IP分組的過程中要發生變化的欄位就只能被排除在外。當認證頭使用非對稱數字簽名演算法(如RSA)時,可以提供不可否認性(RFC 1826)。  認證頭分組圖示:  欄位含義:

  封裝安全載荷(Encapsulating Security Payload,ESP)協議對分組提供了源可靠性、完整性和保密性的支援。與AH頭不同的是,IP分組頭部不被包括在內。  ESP分組圖示: 欄位含義:

  FreeS/WAN專案已經開發了一個開源的GNU/Linux作業系統下的IPsec實現。Free S/WAN專案的開發在2004年時被中止。Openswan、strongSwan和libreswan是Free S/WAN延續。  至今已有許多IPsec協議和ISAKMP/IKE協議的實現。它們包括:
因特網安全協定(英語:Internet Protocol Security,縮寫:IPsec)是一個協議套件,透過對IP協議的分組進行加密和認證來保護IP協議的網路傳輸協議族(一些相互關聯的協議的集合)。