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AH 与 ESP:封装差异与适用场景

AH 提供完整性但不加密且不兼容 NAT;ESP 可加密并支持完整性,是绝大多数部署的选择。

BGP 与广域网速查网络更新于 2026-10-13

AH 与 ESP 的分工

IPsec 的两个封装协议解决的问题不同。AH 只做完整性校验与数据源认证,连外层 IP 头的一部分都纳入校验,代价是不加密、且地址一旦被改写校验就失败,因此天然不兼容 NAT。ESP 可加密也可做完整性校验,但校验范围不含外层 IP 头,配合 NAT-T 就能穿越地址转换设备。除了极个别需要保护 IP 头的场景,实际部署几乎都选 ESP。

基本信息

AH 协议号51,提供完整性与数据源认证,不提供加密
ESP 协议号50,可加密,完整性与加密算法由组合决定
校验范围AH 覆盖部分外层 IP 头;ESP 只覆盖 ESP 头之后的内容
NAT 兼容性AH 不兼容;ESP 需配合 NAT-T 使用 UDP 4500 封装
标准依据RFC 4302(AH)、RFC 4303(ESP)

典型使用场景

  • 方案选型评审:确认加密与完整性需求,多数场景选 ESP 即可
  • 穿越 NAT 的站点互联:必须避开 AH,否则校验失败导致不通
  • 合规评估:需要说明数据是否加密、完整性覆盖范围到哪一层
  • 老配置梳理:存量里偶有 AH 配置,改造前先确认对端是否仍在使用
  • 排障定位:抓包看到协议号 51 与 50,可快速判断对端在用什么封装

Cisco 写法对照

Cisco 写法对照
# 常规 ESP 组合:加密 + 完整性
crypto ipsec transform-set TS-ESP esp-aes 256 esp-sha256-hmac
 mode tunnel
# 仅 AH(少见场景,且无法穿越 NAT)
# crypto ipsec transform-set TS-AH ah-sha256-hmac
# 核对已配置的组合
show crypto ipsec transform-set

AH 与 ESP 对照

维度AHESP
加密不提供提供,算法由组合决定
完整性范围含部分外层 IP 头不含外层 IP 头
NAT 环境不适用,校验必然失败配合 NAT-T 可用
协议号5150
常见程度少见,特殊场景使用绝大多数部署的选择
ESP 并不必然加密:加不加密取决于 transform 里选的算法组合,只选完整性算法时 ESP 也可以只做校验。核对安全合规要求时,要看组合本身,而不是协议名。
选封装协议还要看中间设备的能力:不少防火墙与云侧网关只放行 ESP 或只做 NAT-T 处理,AH 报文常被直接丢弃。方案评审时把路径上所有设备的支持情况一并确认,比上线后再改省事得多。

易错点

  • 穿越 NAT 使用 AH:地址被改写后校验失败,表现为协商成功但数据不通
  • 认为 ESP 必然加密:是否加密由 transform 组合决定,评估合规时需逐条核对
  • 两端组合无交集:一端只配 AH,另一端只配 ESP,协商阶段直接失败
  • 改造时只改一端:封装协议变更需双端同步,单侧修改会让既有隧道立即中断

数据来源与参考

  • RFC 4302: IP Authentication Header
  • RFC 4303: ESP
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