在现代网络环境中,虚拟私人网络（Virtual Private Network, VPN）已成为保障远程访问安全的核心技术之一，本实验旨在通过搭建基于IPSec协议的站点到站点（Site-to-Site）VPN连接，深入理解其工作原理、配置流程及安全性评估，实验环境使用Cisco IOS路由器模拟两个分支机构之间的加密通信，验证数据包在公网中传输时的完整性与保密性。
实验前准备阶段,我们配置了两台Cisco 2911路由器（分别代表总部和分支机构），并确保它们之间通过公共互联网（模拟为两台PC之间的串行链路）连通，在每台路由器上配置静态路由，使双方能互相识别对方的子网地址（如总部内网为192.168.1.0/24，分支机构为192.168.2.0/24），随后，启动IPSec策略定义：采用ESP（封装安全载荷）模式进行数据加密，AH（认证头）用于完整性校验，并设置IKE（Internet Key Exchange）协议版本为v2以增强密钥协商的安全性。
配置过程包括创建IPSec策略（crypto isakmp policy）、定义预共享密钥（crypto isakmp key）、建立IPSec transform-set（crypto ipsec transform-set）以及应用访问控制列表（ACL）指定需要加密的流量，我们设定ACL 101仅允许从192.168.1.0/24到192.168.2.0/24的数据流进入IPSec隧道，将这些策略绑定到接口上（crypto map），并启用接口上的IPSec加密功能。
配置完成后,我们通过ping命令测试两端主机之间的连通性，结果显示，数据包成功穿越公网并在目标端解密，说明IPSec隧道已建立，进一步地，使用Wireshark抓包工具捕获链路数据，发现原生IP数据包在传输过程中被封装为ESP格式，源地址和目的地址均被隐藏，有效防止了中间人攻击和流量分析，我们还模拟了断网重连场景，观察到IKE重新协商机制自动恢复隧道，体现了IPSec的高可用性。
安全性方面,IPSec通过加密算法（如AES-256）保护数据机密性，通过HMAC-SHA1保证完整性，同时利用Diffie-Hellman密钥交换实现前向安全性（PFS），实验验证了该方案可抵御窃听、篡改和重放攻击，但我们也注意到，若预共享密钥管理不当或未定期更换，仍存在潜在风险——这提醒我们在实际部署中应结合证书认证（如PKI体系）提升整体安全强度。
本次实验不仅掌握了IPSec VPN的基本配置技能，更深刻认识到其在企业级网络安全架构中的关键作用，未来可拓展至动态路由协议（如OSPF over IPsec）或集成SSL/TLS客户端接入，以满足多样化的远程办公需求，对于网络工程师而言，熟练掌握此类实验技能是构建健壮、安全网络基础设施的重要基础。
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