在当今数字化办公日益普及的背景下，企业对远程访问内部资源的需求不断增长，虚拟私人网络（Virtual Private Network, VPN）作为保障远程通信安全的核心技术，已成为网络架构中不可或缺的一环，本文将通过使用Cisco Packet Tracer仿真平台完成一次典型的IPSec-based站点到站点（Site-to-Site）VPN实验，详细记录实验目标、配置步骤、验证过程及结果分析，旨在为网络工程学习者提供一份可复现、易理解的实践指南。

实验目的
本次实验旨在掌握基于Cisco路由器的IPSec协议配置方法，实现两个不同地理位置的局域网之间通过公共互联网建立加密隧道，从而实现安全的数据传输，具体目标包括：1）搭建两台路由器之间的逻辑连接；2）配置IPSec策略以保护数据流；3）测试两端主机之间的连通性与安全性。

实验环境
实验使用Cisco Packet Tracer 8.2版本模拟器，包含以下设备：

  • 路由器R1（位于“总部”网络，IP地址段192.168.1.0/24）
  • 路由器R2（位于“分支机构”网络，IP地址段192.168.2.0/24）
  • 主机H1（连接至R1，IP: 192.168.1.10）
  • 主机H2（连接至R2，IP: 192.168.2.10）
  • 一条模拟公网链路（使用串行接口或默认直连）

配置步骤

  1. 为两台路由器配置静态路由，确保各自能访问对方子网，在R1上添加静态路由：ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 10.0.0.2（假设R2的公网接口IP为10.0.0.2）。
  2. 定义感兴趣流量（traffic that needs encryption），即哪些流量应被封装进IPSec隧道，使用访问控制列表（ACL）指定：
    access-list 101 permit ip 192.168.1.0 0.0.0.255 192.168.2.0 0.0.0.255
  3. 配置IPSec安全策略，包括加密算法（如AES-256）、认证方式（SHA-1）、密钥交换协议（IKE v1）等，示例命令如下： 
    crypto isakmp policy 10  
 encr aes 256  
 hash sha  
 authentication pre-share  
 group 2  
crypto isakmp key mysecretkey address 10.0.0.2
  4. 创建IPSec transform set并绑定到crypto map： 
    crypto ipsec transform-set MYSET esp-aes esp-sha-hmac  
crypto map MYMAP 10 ipsec-isakmp  
 set peer 10.0.0.2  
 set transform-set MYSET  
 match address 101
  5. 将crypto map应用到接口：
    interface GigabitEthernet0/0
    crypto map MYMAP

验证与测试
配置完成后，从H1 ping H2，若能成功通信，则说明IPSec隧道已建立，使用Packet Tracer的“Simulation Mode”可观察到数据包被加密后封装在IPSec头部中传输，可在路由器上执行命令如show crypto session查看当前活动的隧道状态，以及show crypto isakmp sa确认IKE协商是否成功。

实验结果分析
实验成功实现了两个子网间的加密通信，尽管实际环境中还需考虑NAT穿透、高可用性（HA）和动态路由等问题，但本实验清晰展示了IPSec的基本原理与配置流程，尤其值得注意的是，IPSec不仅提供了数据加密（Confidentiality），还保证了完整性（Integrity）与身份认证（Authentication）,是构建可信远程访问网络的关键技术。

总结
本实验为网络工程师提供了从理论到实践的完整闭环，加深了对IPSec工作原理的理解，未来可扩展实验内容，如部署GRE over IPSec、配置SSL/TLS VPN或集成思科AnyConnect客户端，进一步提升网络安全能力，对于初学者而言,此类动手实践是掌握复杂网络协议的有效途径。

基于Cisco Packet Tracer的VPN实验报告，构建安全远程访问网络环境 第1张

半仙VPN加速器