虚拟专用网VPN系列讲座(五)

VPN寻址及路由 要理解VPN的工作原理，则必须对VPN的寻址及路由有个基本认识。VPN连接在建立的同时创建一个虚拟接口，该虚拟接口必须被分配适当的IP地址，同时需要对路由做修改或添加，以确保数据流是在安全的VPN连接上而不是在公共网络上传输。下面分别就远程访问VPN和路由器-路由器VPN这两种不同的连接方式介绍VPN的寻址和路由。

一、远程访问VPN连接

在远程访问VPN连接建立过程中，VPN服务器为远程访问VPN客户机分配一个IP地址，并修改远程客户机上的缺省路由，从而使得在缺省情况下数据流可以经由虚拟接口发送。

1）IP地址和拨号VPN客户机 对于在创建VPN连接之前，需要以拨号方式上网的VPN客户机，有两个IP地址必须被分配：

·创建PPP连接时，IPCP与ISP NAS协商，分配一个公共IP地址。

·创建VPN连接时，IPCP与VPN服务器协商，分配一个Intranet IP地址。这个由VPN服务器分配的IP地址可以是一个公共IP地址，也可以是一个专用IP地址，具体情况依据不同的企业在其Intranet上所实现的是公共地址分配还是专用地址分配而定。

分配给VPN客户机的两个IP地址都必须是可以被Intranet中的主机找得到的，反之亦然。为了实现这一点，在VPN服务器的路由表中必须包含能找到Intranet中每一台主机的路由表条目，而在Intranet的路由器的路由表中也必须包含能找到所有VPN客户机的路由表条目。

如上所述，VPN隧道数据将产生两个IP报头，其内部IP报头的源端和目的端地址分别是由VPN服务器分配的VPN客户机IP地址和Intranet地址；其外部IP报头中源端和目的端地址分别是由ISP分配的VPN客户机IP地址和VPN服务器的公共地址。由于Internet上的路由器仅处理外部IP报头，因此在IP网络上传输时，Internet路由器将数据转发到VPN服务器的公共IP地址上。

下面给出拨号客户机寻址示意图，其中，企业Intranet采用专用IP地址分配，传输数据为IP数据报。

图十四、PPTP数据包中的公共地址和专用地址

2）缺省路由和基于Internet的VPN

如图十五所示，拨号客户机拨打ISP时，利用至ISP的连接，客户机即添加了一条缺省路由。这样，经由ISP NAS的路由器，客户机可以到达Internet上任意目标地址。

图十五、拨打ISP时产生一条缺省路由

从上图中我们已经看到，客户机拨打ISP时会产生一条缺省路由，而随后当VPN客户机创建VPN连接时，又将添加另一条直接至隧道服务器地址的缺省路由和宿主机路由，如下图所示。前一条缺省路由将被保存，但新的缺省路由长度更长。添加新的缺省路由意味着在一条VPN连接的有效连接期内，发自客户机的数据包只能到达隧道服务器的IP地址，而无法达到其他任何Internet目的地址。

图十六、VPN连接创建时产生另一条新缺省路由

生成两条缺省路由的意义在于：

·当VPN连接处于非活动状态时，发自客户机的数据包可到达任意Internet目的地址，但不能抵达Intranet目的地址。

·当VPN连接处于活动状态时，发自客户机的数据包可到达Intranet目的地址，但不能抵达任何Internet目的地址。 对于绝大多数VPN客户机而言，上述机制并不会造成困扰，因为通常VPN客户机在某一时刻或者与Intranet进行数据通信或者与Internet进行数据通信，而不会同时与两者进行通信。

1)临时路由器-路由器的VPN连接和永久路由器-路由器VPN连接 路由器-路由器VPN连接既可以是临时性的，也可以是永久性的。

临时路由器-路由器的VPN连接只有当有数据包需要经过VPN按需拨号接口( demand-dial interface)转发时才被建立起来，在过了一段特定长度空闲时间后即被断开。VPN客户机（主叫路由器）和VPN服务器（被叫路由器）均需配置空闲时间长度。VPN客户机按需拨号接口的缺省空闲时间没有限制，而VPN服务器的缺省空闲时间为20分钟。

·永久路由器-路由器VPN连接，只要路由器开始启动，即可建立。在永久由器-路由器的VPN连接中，无论是否有数据流发送，连接始终保持，即便连接被中断，也会自动尝试再次恢复连接。

2）使用拨号ISP连接的VPN 如果VPN服务器和VPN客户机双方均通过诸如T1或帧中继等永久性WAN链路与Internet直接相连，则该VPN连接可以是永久性的，且全天候可用。然而，如果没有可用的永久性WAN链路，则可以选择使用拨号ISP配置一个随需（on-demand）路由器-路由器VPN连接。

在通常VPN实现中，远程分部办公室路由器接收到需要转发的数据流时，会自动建立一条随需路由器-路由器VPN连接。举例来说，某远程分部办公室路由器接收到需要发往公司总部的数据包时，首先使用拨号链路与本地ISP取得连接；当可用的Internet连接建立起来之后，该分部路由器--VPN客户机，即可创建一条路由器-路由器VPN连接，与公司总部路由器--VPN服务器相连。

3)静态路由和动态路由 在按需拨号接口被建立起来，且已经确定是临时连接还是永久性连接之后，我们可以选用以下三种方法之一在路由表中添加路由信息：

a．对于临时连接，可以通过手工方式添加路由信息。手工配置静态路由信息适用于路由器数目不多的小型应用方案中。

b．对于永久连接，可以使用"自动静态更新"（auto-static updates）来对静态路由做周期性更新。自动静态路由可适用于有大量路由信息的较大的应用环境中。

c．对于永久连接，则可以将VPN连接看作一条点对点链路，选用其他合适的路由协议，对路由器-路由器VPN连接进行动态路由维护。