IPv6做為新的網(wǎng)絡協(xié)議出現(xiàn)，基于IPv4的攻擊方式已經(jīng)對其失效了，許多網(wǎng)絡發(fā)達的國家已經(jīng)使用了IPv6協(xié)議。但是總有人誤認為“網(wǎng)絡改成IPv6，安全問題就全面解決了”。誠然，IPv4中常見的一些攻擊方式將在IPv6網(wǎng)絡中失效，例如網(wǎng)絡偵察、報頭攻擊、碎片攻擊、假冒地址及蠕蟲病毒等，但IPv6不僅不可能徹底解決所有安全問題，反而還會產(chǎn)生新的安全問題。

雖然與IPv4相比，IPv6在網(wǎng)絡保密性、完整性方面做了更好的改進，在可控性和抗否認性方面有了新的保證，但目前多數(shù)網(wǎng)絡攻擊和威脅來自應用層而非網(wǎng)絡層。因此，保護網(wǎng)絡安全與信息安全，只靠一兩項技術并不能實現(xiàn)，還需配合多種手段，諸如認證體系、加密體系、密鑰分發(fā)體系、可信計算體系等。

安全新問題如影隨形

IPv6是新的協(xié)議，在其發(fā)展過程中必定會產(chǎn)生一些新的安全問題，主要包括:

● 針對IPv6的網(wǎng)管設備和網(wǎng)管軟件都不太成熟。

IPv6的管理可借鑒IPv4。但對于一些網(wǎng)管技術，如SNMP（簡單網(wǎng)絡管理）等，不管是移植還是重建，其安全性都必須從本質上有所提高。由于目前針對IPv6的網(wǎng)管都不太成熟，因此缺乏對IPv6網(wǎng)絡進行監(jiān)測和管理的手段，對大范圍的網(wǎng)絡故障定位和性能分析的能力還有待提高。

● IPv6中同樣需要防火墻、VPN、IDS（入侵檢測系統(tǒng)）、漏洞掃描、網(wǎng)絡過濾、防病毒網(wǎng)關等網(wǎng)絡安全設備。

事實上，IPv6環(huán)境下的病毒已經(jīng)出現(xiàn)。例如，有研究人員在IPv6中發(fā)現(xiàn)了一處安全漏洞,可能導致用戶遭受拒絕服務攻擊。據(jù)悉,該漏洞存在于IPv6的type 0路由頭(RH0)特征中。某些系統(tǒng)在處理IPv6 type 0路由頭時存在拒絕服務漏洞。

● IPv6協(xié)議仍需在實踐中完善。

IPv6組播功能僅僅規(guī)定了簡單的認證功能，所以還難以實現(xiàn)嚴格的用戶限制功能。移動IPv6(Mobile IPv6)也存在很多新的安全挑戰(zhàn)，目前移動IPv6可能遭受的攻擊主要包括拒絕服務攻擊、重放攻擊以及信息竊取攻擊。另外，DHCP（ Dynamic Host Configuration Protocol,動態(tài)主機配置協(xié)議）必須經(jīng)過升級才可以支持IPv6地址，DHCPv6仍然處于研究、制訂之中。

●  向IPv6遷移過程中可能出現(xiàn)漏洞。

 目前安全人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)從IPv4向 IPv6轉移時出現(xiàn)的一些安全漏洞，例如黑客可以非法訪問采用了IPv4和IPv6兩種協(xié)議的LAN網(wǎng)絡資源，攻擊者可以通過安裝了雙棧的IPv6主機建立由IPv6到IPv4的隧道，從而繞過防火墻對IPv4進行攻擊。

IPv6協(xié)議在網(wǎng)絡安全上的改進

● IP安全協(xié)議(IPSec)技術

IP安全協(xié)議(IPSec)是IPv4的一個可選擴展協(xié)議，而在IPv6中則是一個必備的組成部分。IPSec協(xié)議可以“無縫”地為IP提供安全特性，如提供訪問控制、數(shù)據(jù)源的身份驗證、數(shù)據(jù)完整性檢查、機密性保證，以及抗重播(Replay)攻擊等。

IPSec通過三種不同的形式來保護通過公有或私有IP網(wǎng)絡來傳送的私有數(shù)據(jù)。

(1)驗證:通過認證可以確定所接受的數(shù)據(jù)與所發(fā)送的數(shù)據(jù)是否一致，同時可以確定申請發(fā)送者在實際上是真實發(fā)送者，而不是偽裝的。

(2)數(shù)據(jù)完整驗證:通過驗證保證數(shù)據(jù)從原發(fā)地到目的地的傳送過程中沒有任何不可檢測的數(shù)據(jù)丟失與改變。

(3)保密:使相應的接收者能獲取發(fā)送的真正內容，而無關的接收者無法獲知數(shù)據(jù)的真正內容。

需要指出的是，雖然IPSec能夠防止多種攻擊，但無法抵御Sniffer、DoS攻擊、洪水(Flood)攻擊和應用層攻擊。IPSec作為一個網(wǎng)絡層協(xié)議，只能負責其下層的網(wǎng)絡安全，不能對其上層如Web、E-mail及FTP等應用的安全負責。

●  靈活的擴展報頭

一個完整的IPv6數(shù)據(jù)包包括多種擴展報頭，例如逐個路程段選項報頭、目的選項報頭、路由報頭、分段報頭、身份認證報頭、有效載荷安全封裝報頭、最終目的報頭等。這些擴展報頭不僅為IPv6擴展應用領域奠定了基礎，同時也為安全性提供了保障。

比較IPv4和IPv6的報頭可以發(fā)現(xiàn)，IPv6報頭采用基本報頭+擴展報頭鏈組成的形式，這種設計可以更方便地增添選項，以達到改善網(wǎng)絡性能、增強安全性或添加新功能的目的。

IPv6基本報頭被固定為40bit，使路由器可以加快對數(shù)據(jù)包的處理速度，網(wǎng)絡轉發(fā)效率得以提高，從而改善網(wǎng)絡的整體吞吐量，使信息傳輸更加快速。

IPv6基本報頭中去掉了IPv4報頭中的部分字段，其中段偏移選項和填充字段被放到IPv6擴展報頭中進行處理。

去掉報頭校驗(Header Checksum，中間路由器不再進行數(shù)據(jù)包校驗)的原因有三: 一是因為大部分鏈路層已經(jīng)對數(shù)據(jù)包進行了校驗和糾錯控制，鏈路層的可靠保證使得網(wǎng)絡層不必再進行報頭校驗; 二是端到端的傳輸層協(xié)議也有校驗功能以發(fā)現(xiàn)錯包; 三是報頭校驗需隨著TTL值的變化在每一跳重新進行計算，增加包傳送的時延。

●  地址分配與源地址檢查　

地址分配與源地址檢查在IPv6的地址概念中，有了本地子網(wǎng)(Link-local)地址和本地網(wǎng)絡(Site-local)地址的概念。從安全角度來說，這樣的地址分配為網(wǎng)絡管理員強化網(wǎng)絡安全管理提供了方便。若某主機僅需要和一個子網(wǎng)內的其他主機建立聯(lián)系，網(wǎng)絡管理員可以只給該主機分配一個本地子網(wǎng)地址;若某服務器只為內部網(wǎng)用戶提供訪問服務，那么就可以只給這臺服務器分配一個本地網(wǎng)絡地址，而企業(yè)網(wǎng)外部的任何人都無法訪問這些主機。

由于IPv6地址構造是可會聚的(aggregate-able)、層次化的地址結構，因此，IPv6接入路由器對用戶進入時進行源地址檢查，使得ISP可以驗證其客戶地址的合法性。

源路由檢查出于安全性和多業(yè)務的考慮，允許核心路由器根據(jù)需要，開啟反向路由檢測功能，防止源路由篡改和攻擊。

IPv6固有的對身份驗證的支持，以及對數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)機密性的支持和改進，使得IPv6增強了防止未授權訪問的能力，更加適合于那些對敏感信息和資源有特別處理要求的應用。

通過端到端的安全保證，網(wǎng)絡可以滿足用戶對安全性和移動性的要求。IPv6限制使用NAT（Network Address Translation，網(wǎng)絡地址轉換），允許所有的網(wǎng)絡節(jié)點使用全球惟一的地址進行通信。每當建立一個IPv6的連接，系統(tǒng)都會在兩端主機上對數(shù)據(jù)包進行 IPSec封裝，中間路由器對有IPSec擴展頭的IPv6數(shù)據(jù)包進行透明傳輸。通過對通信端的驗證和對數(shù)據(jù)的加密保護，使得敏感數(shù)據(jù)可以在IPv6 網(wǎng)絡上安全地傳遞，因此，無需針對特別的網(wǎng)絡應用部署ALG(應用層網(wǎng)關)，就可保證端到端的網(wǎng)絡透明性，有利于提高網(wǎng)絡服務速度。

●  域名系統(tǒng)DNS

基于IPv6的DNS系統(tǒng)作為公共密鑰基礎設施(PKI)系統(tǒng)的基礎，有助于抵御網(wǎng)上的身份偽裝與偷竊。當采用可以提供認證和完整性安全特性的DNS安全擴展 (DNS Security Extensions)協(xié)議時，能進一步增強對DNS新的攻擊方式的防護，例如網(wǎng)絡釣魚(Phishing)攻擊、DNS中毒(DNS poisoning)攻擊等，這些攻擊會控制DNS服務器，將合法網(wǎng)站的IP地址篡改為假冒、惡意網(wǎng)站的IP地址。
 

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