基于Tomcat的SSL VPN網(wǎng)關服務器的設計與實現(xiàn)

1 引言

虛擬專用網(wǎng)絡VPN(Virtual Private Network)是使用隧道封裝、認證、加密和訪問控制等網(wǎng)絡安全機制在公共網(wǎng)絡中建立專用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的技術。目前VPN主要有兩種:IPSecVPN和SSL VPN。安全套接層虛擬專網(wǎng)SSL VPN是基于應用層的VPN,而IPSee VPN是基于網(wǎng)絡層的VPN。南于IPSecVPN存在通信性能較低、需要安裝客戶端軟件、維護成本高及很難實現(xiàn)防火墻和NAT遍歷、無法解決IP地址沖突等問題,因此SSL VPN技術受到廣泛關注。

2 SSL VPN簡介及其特點

SSL VPN指采用安全套接層SSL(Security Socket Lay-er)協(xié)議實現(xiàn)遠程接人的一種新型VPN技術。SSL VPN能讓企業(yè)更多遠程用戶在不同地點接入,實現(xiàn)更多網(wǎng)絡資源訪問,且對客戶端設備要求低,因而降低了配置和運行支撐成本。SSL VPN通信基于標準TCP/UDP協(xié)議傳輸,因而能遍歷所有NAT設備、基于代理的防火墻和狀態(tài)檢測防火墻。SSLVPN是一種利用數(shù)據(jù)封裝技術,基于 SSL/TSL協(xié)議,以WebServet架構為依托的VPN實現(xiàn)。

與IPSec VPN相比,SSL VPN具有以下特點:(1)SSLVPN的用戶使用標準的瀏覽器,無需安裝客戶端程序即可通過SSL VPN隧道接人內(nèi)部網(wǎng)絡;(2)SSL VPN保護基于Web的應用更有優(yōu)勢;(3)SSL VPN用戶不受上網(wǎng)方式限制,SSL VPN隧道可穿透防火墻;(4)SSL VPN只需維護中心節(jié)點的網(wǎng)關設備,客戶端免維護。降低了部署和支持費用;(5)SSL VPN更容易提供細粒度訪問控制,可對用戶的權限、資源、服務、文件進行更加具體的控制,與第三方認證系統(tǒng)結合更加便捷。

3 SSL VPN網(wǎng)絡架構

SSL VPN網(wǎng)關服務器一般位于企業(yè)的Internet防火墻之后.如圖1所示。

由于遠程客戶端(如PDA、便攜電腦、Mobile User等)和SSL VPN網(wǎng)關服務器位于不同網(wǎng)絡中,因此兩者之間要形成一個安全通道。需用SSL進行數(shù)據(jù)加密通信,從而在Internet上形成遠程客戶端到SSL VPN網(wǎng)關之間的加密隧道。VPN網(wǎng)關服務器相當于內(nèi)部網(wǎng)絡中的安全代理,由于與其他各種服務器處于同一內(nèi)部網(wǎng)中,因此它們之間的數(shù)據(jù)可通過明文傳輸。 SSL VPN充當兩種角色:當遠程客戶端與SSL VPN進行通信時,SSL VPN是服務器端,負責處理遠程客戶端的請求;而當SSL VPN與網(wǎng)內(nèi)各服務器進行通信時,它則是客戶端,負責把遠程客戶端的請求轉發(fā)到內(nèi)網(wǎng)服務器。

企業(yè)內(nèi)部的服務器多種多樣,常見的有Web服務器、Mail服務器、FTP服務器、Telnet服務器等。SSL VPN需要能夠代理遠程客戶端訪問內(nèi)部網(wǎng)絡的各種服務器.這種技術稱反向代理技術,它是一種服務器負載均衡技術,也是一種保護內(nèi)部網(wǎng)絡的預防攻擊技術。

4 網(wǎng)關服務器的設計

4.1 為Tomcat配置SSL

本系統(tǒng)中,SSL VPN網(wǎng)關是基于Web服務器Tomcat實現(xiàn)的。從圖1中可知遠程客戶端和VPN之間通過SSL協(xié)議安全通信,目前瀏覽器大多支持SSL,無需額外配置,則主要是為Tomcat配置SSL,包含:準備安全證書以及配置Tomcat的SSL連接器(Connector)。具體配置方法如下:

(1)使用keytool命令生成證書庫文件打開命令行對話框,輸人如下命令:keytool-genkey-alias tomcat-keyalg RSA-keysize 1024-validity 365-keystore tomcat.keystore,則會在當前目錄下生成文件tomcat.keystore。

(2)保存文件將生成的tomcat.keystore文件保存在TOM-CAT/conf目錄下。

(3)修改server.xml文件 去掉SSL Connector注釋語句<!

 (4)重新啟動Tomcat訪問http://localhost:8443,一般打開頁面前會提示確認證書的內(nèi)容,選擇OK即可看到頁面。

遠程客戶端通過瀏覽器訪問SSL VPN,為保證兩者通信的安全性,在HTTP協(xié)議下采用SSL協(xié)議,如圖1所示。采用SSL機制的HTTP稱為HTTPS協(xié)議,HTTP使用的默認端口為80,而HTTPS使用的默認端口為443。

 

作者:齊現(xiàn)偉,楊渫塵,宋凡峰 山東水利職業(yè)學院   來源:國外電子元器件
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